1. Elektrontransportkedja: Elektroner, som bärs av NADH och FADH2, passeras längs en kedja av proteinkomplex inbäddade i det inre mitokondriella membranet. Denna rörelse av elektroner frigör energi, som används för att pumpa protoner (H+) från mitokondriell matris över det inre membranet in i intermembranutrymmet.
2. protongradient: Pumpning av protoner skapar en koncentrationsgradient över det inre membranet - en högre koncentration av protoner i intermembranutrymmet än i matrisen. Denna lutning representerar potentiell energi.
3. ATP -syntas: Protoner flyter tillbaka över det inre membranet, ner i deras koncentrationsgradient, genom ett proteinkomplex som kallas ATP -syntas. Detta flöde av protoner driver rotationen av en del av ATP -syntasmolekylen, vilket i sin tur katalyserar fosforyleringen av ADP till ATP. Denna process kallas kemiosmos .
Här är en förenklad analogi:
Föreställ dig ett vattenhjul. Vattnet som flyter ner ett vattenfall (protongradient) snurrar hjulet (ATP -syntas). Denna snurrande åtgärd genererar energi, som kan användas för att driva andra processer (ATP -produktion).
Sammantaget kan processen för ATP -regenerering i mitokondrierna sammanfattas som:
* bränsle (Glukos, fettsyror etc.) bryts ned för att producera elektroner (NADH och FADH2) och protoner (H+).
* Elektrontransportkedja: Elektroner passeras längs en kedja av proteiner och släpper energi för att pumpa protoner över det inre membranet.
* protongradient: Protongradienten driver rörelsen av protoner tillbaka över det inre membranet genom ATP -syntas.
* ATP -syntes: Denna rörelse driver fosforylering av ADP till ATP.
I huvudsak används energin som frigörs från rörelsen av elektroner genom elektrontransportkedjan för att skapa en protongradient, som sedan används för att driva syntesen av ATP. Denna process är mycket effektiv, med varje molekyl av glukos som potentiellt ger upp till 38 molekyler ATP.
