4.8 – Oversigt over energiproducerende mekanismer

I den levende verden, passerer energi fra en organisme til en anden, gemt i den potentielle energi der er indeholdt i kemiske bindinger hos kemiske forbindelser. Organismerne opnår energien ved oxidationsreaktioner. For at opnå energi i en anvendelig form, skal en celle have en elektrondonor (eller hydrogendonor), der tjener som den første energikilde i cellen. Elektrondonorerne er forskellige og kan omfatte fotosyntetiske pigmenter, glucose eller andre organiske forbindelser, svovl, ammoniak eller brintgas. Se figur 4.8.1. Dernæst fjernes elektronerne fra den kemiske energikilde og overføres til elektronbærere, som for eksempel NAD+, NADP+ og FAD. Denne overførsel er en redox-reaktion; den oprindelige energikilde oxideres da den første elektronbærer reduceres. I denne fase produceres nogle ATP molekyler. I tredje trin, overføres elektronerne fra elektronbærerne til deres endelige elektronacceptor ved yderligere redox-reaktioner der producerer mere ATP.

Figur 4.8.1 – Krav til ATP produktion

I aerob respiration, tjener oxygen (O2) som den endelige elektronacceptor. I anaerob respiration, der det uorganiske forbindelser (med undtagelse af O2), som for eksempel nitrationer (NO3) eller sulfationer (SO42-), der tjener som den endelige elektronacceptor. I fermentering er det organiske forbindelser der tjener som endelig elektronacceptor. I aerob og anaerob respiration, frigiver en række elektronbærere, kaldet elektrontransportkæden, energi, der anvendes af mekanismen chemiosmose til at syntetisere ATP. Uanset deres energikilde, anvender alle organismer lignende redox-reaktioner til at overføre elektroner og lignende mekanismer for at bruge energien frigivet, til at producere ATP.

4.9 – Metabolisk diversitet blandt organismer →