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Die Elektronentransferkette ist eine Reihe von Enzym- und Proteinreaktionen innerhalb der inneren Mitochondrienmembran. In Verbindung mit der oxidativen Phosphorylierung wandelt sie Energie in Form des Elektronenübertragungspotenzials von NADH und FADH2 in die Energie der terminalen Phosphatbindung von ATP um. Dabei wird gleichzeitig Sauerstoff verbraucht und Wasser gebildet.
NADH und FADH2 stammen aus Reaktionen in der Glykolyse, der Beta-Oxidation von Fettsäuren, dem Tricarbonsäurezyklus und anderen Stoffwechselwegen. NADH tritt in die Kette auf der Ebene der NADH-Dehydrogenase ein, um letztlich 3 Moleküle ATP zu erzeugen. FADH2 tritt in die Kette auf der Ebene des Coenzyms Q ein, um 2 Moleküle ATP zu erzeugen.
Die oxidative Phosphorylierung ist der Mechanismus, durch den die protonenpumpenden Aktionen der Atmungskette in ATP umgewandelt werden.
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