background image

BioChemistry

Dr.Munaf 3


background image

Lecture 3

Electron Transport Chain ( ETC) & 

Oxidative Phosphorylation (Ox.Phosph.):

Objectives:

●Describe the transport of electrons 

through the respiratory chain.

● Explain how ATP is synthesized.

msd


background image

ETC  is the final common pathway in Aerobic 

cells by which eˉ  derived from various 
substrates are transferred to O

2

to form H

2

O.

● Series of highly organized Ox.-Red. 
enzymes & reactions represented as:

Red.A + Ox.B

↔ Ox.A + Red.B

the enzymes use NAD+  or FAD 

as eˉ 

acceptor cofactors ( Coenzymes ).
● Ox.Phosph. is the main source of E in 
Aerobic cells , it is the process whereby free E 
released 

when  eˉ  are transferred along ETC , 

is coupled to form ATP from ADP + Pi.

MSD


background image

● In intact mitochondria, eˉ  transport & ADP 

phosphorylation are tightly coupled reactions

But in damaged ones , these reactions may 

occur unaccompanied and free E is released 
as heat ( i.e. NO ATP production ).

● ETC & Ox.Phosph. Occur in the Inner 

mitochondrial membrane (* Coupling 
Membrane ). It has high selective 
permeability  for specific substances e.g. 
ATP & other 

nucleotides,pyruvate,succinate…etc MSD


background image

● Sources of  eˉ  are NADH ,FADH

2

.  ETC is organized 

into 4 complexes ( 9 reactions ):

Complex I 

: Substrates → NADH→FMNH

2

→ Quinone ( Q ) by 

NADH dehydrogenase

( inhibited by Rotenone - insecticide ).

Complex II 

: Succinate → FADH

2

→ Q

by 

Succ. DH 

(inhibited by  Carboxine ).

Complex III

: Q → Cytochromes b-c → Cyt.aa

3

by 

Cyt.Reductase

(inhibited by Antimycin)

Complex IV

: Cyt. aa

3

→ O

2

→ H

2

O by 

Cyt. 

Oxidase

(inhibited by cyanide CN, Carbon 

monooxide CO,Hydrogen Sulfide H

2

S , HN

3

Azide

).                                                               

MSD


background image

● Phosphorylation occurs 

in Complex V 

& ATP is 

formed as follows:

2 ADP + 2Pi + 2H

+

+ E → 2 ATP + 2H

2

O

by 

ATP synthase ( ATPase )

… ( Oligomycin)

The most widely accepted theory of ETC & 

Ox. Phosph. is the Chemiosmotic or

Mitchell ̛ s Theory.

●Control of Ox. Phosph. : 

1- Availability of ADP , substrates & O

2

.

2- The capacity of ETC itself.

[ N.B. uncouplers of Ox. Phosph. are compounds 
that cause normal ETC but NO production of ATP 
e.g. 2,4 dinitrophenol & dicumarol ]. 

MSD


background image

● Sites of coupling for ATP formation 

Complex I , Complex III , Complex IV

NADH gives 3 or 2.5 ATP , FADH

2 , 

gives 2 

or 1.5 ATP .
☻Several inherited defects 

( NADH 

dehydrogenase & Cyt. Oxidase

) of 

Mitoch.occur and cause Myopathy & 

Encephalopathy. 

MSD


background image

background image

● The triglyceride(Fat) or TAG 
hydrolyzed by 

lipases

(Lipolysis) in 

adipose tissue to give Glycerol & fatty 
acids. Glycerol moves into the liver & 
by 

kinase

→ Glycerol 3-P then by 

dehydrogenase

→ DHAP & by 

isomerase

→ Glyceraldehyde 3-P ( triose 3-P ) 
then by reverse reactions of glycolysis 
into Glc. to supply the brain.          MSD




رفعت المحاضرة من قبل: Abdalmalik Abdullateef
المشاهدات: لقد قام 8 أعضاء و 113 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل