The Electron Transport Chain (ETC) is a series of complexes in the inner mitochondrial membrane that facilitates the transfer of electrons from electron donors to electron acceptors during cellular respiration, driving the generation of a proton gradient used for ATP synthesis. The ETC Complex Proteins include: Complex I (NADH-Q oxidoreductase), Complex II (Succinate-Q oxidoreductase), Complex III (Cytochrome bc1 complex or CoQ:cytochrome c oxidoreductase), and Complex IV (Cytochrome c oxidase). These protein complexes work together to catalyze redox reactions, contributing to the production of energy in the form of ATP.
En viktig process i cellens energiomsättning. Förloppet då elektroner transporteras från ett reducerat substrat till molekylärt syre.
Elektrontransportkomplex I, också känt som NADH-dehydrogenas, är ett enzymkomplex inblandat i cellandets elektrontransportkedja, som är lokaliserad i mitokondriens inner membran hos eukaryota celler och cellmembranet hos prokaryota celler. Detta komplex spelar en central roll i cellandets energiproduktion genom att oxidera NADH och reducera coenzym Q, vilket leder till pumpning av protoner över mitokondriens inner membran och skapande av ett protonkoncentrationsgradient. Denna gradient driver därefter syntesen av ATP, en energirik molekyl som används av cellen för att driva olika processer. Elektrontransportkomplex I består av flera subenheter och kofaktorer, inklusive flaviner, järn-svavelkluster och kvävebaserade grupper, som tillsammans utgör den aktiva plats där elektr
Halvautonoma, självförökande organeller som finns i cytoplasman hos alla celler hos nästan alla eukaryoter. Varje mitokondrie omges av ett dubbelt membran. Det inre är kraftigt inbuktat, och dess utskott kallas kristor (cristae). I mitokondrierna sker oxidativa fosforyleringsreaktioner, vilka leder till bildande av ATP. De innehåller bestämda ribosomer, transfer-RNA, aminacyl-tRNA-syntetaser, och förlängnings- och termineringsfaktorer. Mitokondrier är beroende av generne i kärnan i den cell de befinner sig i för många avgörande typer av budbärar-RNA. Mitokondrier antas ha uppstått ur aeroba bakterier som etablerat ett symbiotiskt förhållande med primitiva protoeukaryoter.
Elektrontransportkomplex III, även känt som cytochrom b-c1 komplex eller ubihydrokinas, är ett enzymkomplex inblandat i den mitokondriella elektrontransportkedjan, där det katalyserar överföringen av elektroner från ubichinol till cytochrom c. Detta steg genererar energi i form av protonmotivkraft, vilket används för att producera ATP, den huvudsakliga energikällan i celler.
Reaktiva syre radicaler är kortlivade, mycket reaktiva molekyler eller atomgrupper som innehåller syre och har en ockuperat elektronpar-orbital. De bildas ofta som en biprodukt under normala cellulära processer, såsom andning, men deras koncentration kan öka avsevärt vid oxidativ stress, till exempel orsakad av exponering för toxiner eller strålning. Reaktiva syre radicaler kan reagera med cellmembraner, proteiner och DNA, vilket kan leda till celldamage och potentialen att bidra till sjukdomar som cancer, neurodegenerativa störningar och åldrande.
"Oxidativ stress definieras som ett tillstånd av obalance mellan produktionen av fria radikaler och andra reaktiva syre-species (ROS) och förmågan till cellulär neutralisering genom antioxidativa försvarsmekanismer. Denna obalance kan leda till skada på cellulära strukturer, såsom proteiner, lipider och DNA, vilket i sin tur kan bidra till åldrande och utveckling av flera sjukdomar."
Elektrontransportkomplex II, også kendt som kompleks II eller succinatdehydrogenase, er et enzymkompleks involveret i cellens respirationsproces, der findes i mitochondriernes indre membran. Det fungerer både som en del af citronsyrens cyklus (også kendt som Krebs' cyklus eller citronsyrekredsløb) og den elektrontransportkæde, der genererer ATP (adenosintrifosfat), cellens energimolekyle.
Det sista oxidaset i andningskedjan. Det samlar ihop elektroner som överförts från reducerat cytokrom c och avger dem till molekylärt syre, som sedan reduceras till vatten. Enzymet består av cytokrom a och cytokrom b, två kopparatomer och 13 olika proteinunderenheter, av vilka kodas av mitokondrie-DNA. Ibland kallas det även komplex IV i andningskedjan. EC 1.9.3.1.
Ett antibiotiskt ämne från arter av Streptomyces. Det hämmar mitokondrierespiration och kan tömma cellens ATP-förråd. Antimycin A1 ha r använts som fungicid, insektsmedel och kvalstermedel.
Rotenone är ett starkt neurotoxin och naturligt förekommande pesticid som utvinns från rötterna av flera olika växtarter, främst inom släktena *Lonchocarpus* och *Derris*. Rotenone har historiskt använts som traditionell fiskgift av bland annat ursprungsbefolkningar i Sydamerika och Asien. I medicinsk kontext kan rotenone användas inom forskning för att skapa modeller av Parkinson's sjukdom, då ämnet är specifikt skadligt för dopaminproducerande nervceller i hjärnan, liknande de skador som ses vid Parkinson's. Rotenone är dock inte godkänt för medicinskt bruk hos människor på grund av dess höga toxicitet och potentiala att orsaka allvarliga hälsoproblem, inklusive parkinsonism, neurodegenerativ skada och cancer.
"Oxidativ fosforylering är ett metaboliskt process som sker inne i mitokondrierna och inkluderar en serie redoxreaktioner, vilka genererar ATP (adenosintrifosfat) genom att överföra elektroner från NADH och FADH2 till syre, under bildandet av vatten. Detta är den huvudsakliga källan för cellens energiproduktion."
"Oxidation-reduction, or redox, refers to a type of chemical reaction where there is a transfer of electrons between two molecules, leading to a change in their oxidation state."
Ubiquinon, även känt som koenzym Q10, är ett lipidlösligt antioxidant som naturligt förekommer i alla celler i den mänskliga kroppen. Det spelar en viktig roll i cellernas energiproduktion genom att hjälpa till att överföra elektroner i mitokondrierna, de subcellulära organellerna som är ansvariga för cellens energiproduktion. Ubiquinon bidrar också till att skydda cellmembranen från skada orsakad av fria radikaler och hjälper till att reglera celldelning och apoptos, en normal och nödvändig process där celler elimineras för att underhålla homeostas i kroppen.
NADH-dehydrogenase, också känt som komplex I, är ett enzymkomplex involverat i cellandningen (oxidativ fosforylering) i mitokondriernas inre membran hos eukaryota celler och i bakteriers cellemembran. Detta enzymkomplex katalyserar den första elektronöverföringen i elektrontransportkedjan, där NADH (reducerad nicotinamidadenindinucleotid) oxideras till NAD+ (oxiderad nicotinamidadenindinucleotid), och samtidigt överförs två elektroner till koenzym Q (ubihinon). Detta skapar en proton gradient över mitokondriens inre membran, vilket driver syntesen av ATP (adenosintrifosfat) i ett senare steg i cellandningen. NADH-dehydrogenas är därför en viktig komponent i den energiproducerande processen hos levande celler.
De exergona ämnesomsättningsprocesser (andningskedjan) i levande djur- och växtceller som innebär upptag av syre, oxidation av organiska ämnen, frigörande av energi och bildande av koldioxid, vatten o ch andra oxidationsprodukter.
Produktion av kolhydrater, med frigörande av molekylärt syre, utifrån koldioxid och vatten i klorofyllvävnad hos växter och blågröna alger under inverkan av ljus. Vid fotosyntes hos bakterier förbrukas svavelväte, molekylärt väte och andra reducerade föreningar i stället för vatten, varvid molekylärt syre inte frigörs.
Stabila elementarpartiklar med den minsta, kända negativa laddningen. Elektroner ingår i alla grundämnen. De kallas även negatroner. Positivt laddade elektroner kallas positroner. Elektronernas antal, energinivå och placering runt atomkärnor avgör grundämnens kemiska identitet. Strålflöden av elektroner kallas katodstrålar eller betastrålar, en högenergistrålning som uppstår vid kärnsönderfall.
Succinatdehydrogenas (SDH) är ett enzymkomplex som deltar i cellandningen, eller celldygnaden, i mitokondrier. Det katalyserar omvandlingen av succinat till fumarat i citronsyracykeln och reducerar samtidigt FAD (flavinadeningdion) till FADH2. SDH fungerar också som en del av elektrontransportkedjan, där FADH2 överför sina elektroner till ubichinon, vilket genererar ATP genom kemiosmos. Mutationer i generna för SDH kan leda till olika sjukdomstillstånd, inklusive cancer och neurologiska störningar.
"Syrgasförbrukning är innebörden av andning, där syre konverteras till koldioxid och vatten som en del av cellandningen för att producera energi i form av ATP (Adenosintrifosfat) i mitokondrier."
Visuell eller fotografisk mikroskopi, där elektronstrålar (med våglängder tusentals gånger kortare än synligt ljus) används i stället för ljus, vilket ger avsevärt större förstoring. Elektronernas interaktion med preparaten ger upplysning om preparatens finstruktur. Vid transmissionselektronmikroskopi ger elektronernas reaktioner under passage genom ett mycket tunt preparat upphov till en bild. Vid svepelektronmikroskopi faller en elektronstråle snett mot preparatytan, och av reaktionerna ovan ytan alstras en bild. Elektronmikroskopi förkortas ofta EM.
"Uncoupling agents" är en term inom farmakologi och biokemi som refererar till substanser som förhindrar effektiv energiproduktion i mitokondrier, de subcellulära organellerna där cellernas energi produceras. Dessa agenter fungerar genom att blockera den oxidativa fosforyleringen, ett process där protoner (H+) pumparas över mitokondriens membran för att skapa ett elektrokemiskt potential som sedan används för att producera ATP (adenosintrifosfat), den primära energibäraren i cellen.
Förflyttning av ämnen, inkl. biokemiska substanser och läkemedel, genom cellmembran och epitellager, vanligen med passiv diffusion.
Hjärtmuskelvävnadens mitokondrier.
Hemproteiner som spelar en viktig roll i redoxreaktioner, där de medverkar till överföring av reduktionsekvivalenter vid reversibla skiftningar i oxidationsgraden hos den prostetiska gruppen. Cytokromernas järnjoner kan nämligen, i motsats till t ex hemoglobinernas, oxideras och reduceras. Redoxskiftningen har samband med ett reversibelt, en-elektronsekvilibrium mellan Fe(II)- och Fe(III)-tillstånden i den centrala järnatomen.
Sjukdomstillstånd till följd av onormala mitokondriefunktioner. De kan bero på mutationer, förvärvade eller medfödda, i mitokondrie-DNA eller i cellkärnegener som kodar för mitokondriekomponenter. De kan också bero på förvärvad dysfunktion hos mitokondrierna till följd av biverkningar av läkemedel, infektioner eller andra miljöfaktorer.
Proteiner som kodas av mitokondriegenomet eller proteiner som kodas av cellkärnegenomet och som får sin plats i mitokondrierna.
8-hydroxiderivaten hämmar olika enzymer, och deras halogenerade derivat används bl a topikalt mot infektion, trots att de är neurotoxiska.
"Oxidoreduktaser är ett enzym som katalyserar oxidation-reduktionreaktioner, där elektroner överförs från ett molekylärt substrat, det reducerade substratet, till en acceptor, det oxiderade substratet."
Bärnstenssyra är en karboxylsyra med tre kolatomer, som naturligt förekommer i vissa djursyror och kan användas inom medicinen som ett smältpunktssänkande excipient i läkemedelstillverkning.
Beskrivningar av specifika sekvenser av aminosyror, kolhydrater eller nukleotider som publicerats och/eller deponerats och hålls tillgängliga i databaser som t ex Genbank, EMBL, NBRF eller andra sekvensdataarkiv.
Proteiner som bildar kärnporstrukturen. De deltar i aktiv, understödd eller passiv transport av molekyler in i och ut ur cellkärnan.
Mitokondrier i skelett- och glatt muskulatur. Hjärtmuskelmitokondrier förs inte hit; för dem finns "hjärtmitokondrier".
Varje påvisbar och ärftlig förändring i det genetiska materialet som medför ändrad genotyp och som överförs till dotterceller och efterföljande generationer.
Dubbelsträngat DNA i mitokondrier. Hos eukaryoter är mitokondriegenomet cirkelformat och kodar för ribosom-RNA, transfer-RNA och ca 10 proteiner.
Förflyttning av ämnen genom cellmembran och epitellager mot en elektrokemisk gradient, på bekostnad av metabolisk energi.
Spänningsskillnaden, normalt ungefär -180mV, som upprätthålls över det inre mitokondriemembranet genom en nettovandring av positiv laddning över membranet. Den utgör huvudkomponenten av den protonpotential som driver ATP-syntesen i mitokondrier.
Adenosin-5´-(tetravätetrifosfat). En adeninnukleotid innehållande tre fosfatgrupper som förestrats till en sockerdel. Adenosintrifosfat har en betydande roll i ämnesomsättningen och som neurotransmitt or.
N-(3,4-diklorofenyl)-N,N-dimetylurea. Ett ogräs-, moss- och mögelbekämpningsmedel. Det är giftigt för vattenlevande evertebrater. Medlet finns på marknaden under ett flertal olika handelsnamn, som t ex Crisuron, Diater, Di-on, Direx, Karmex och Unidron.
Aminosyrors ordningsföljd i en polypeptidkedja. Den utgör proteiners primärstruktur och är av avgörande betydelses för proteinkonfigurationen.
Läran om förloppsdynamik i kemiska och fysikaliska system.