電子伝達系
コハク酸、フマル酸の酸化還元に関わるフラビンタンパク質 (FAD)
ミトコンドリアは自身の環状DNAを持ち、多くのタンパク質合成を行なえるが、内部で働くタンパク質の一部などは、宿主である細胞のタンパク質生産に依存しているものがある。
電子伝達系(でんしでんたつけい、英: Electron transport chain)は、生物が好気呼吸を行う時に起こす複数の代謝系の最終段階の反応系である。別名水素伝達系、呼吸鎖などとも呼ばれる。水素伝達系という言葉は高校の教科改定で正式になくなった(ただ言葉として使っている人はいる)。
嫌気的な環境下では、硝酸塩、亜硝酸塩、第一鉄イオン、硫黄、二酸化炭素やギ酸等の小分子が電子受容体として用いられる。
電子伝達鎖は酸化還元プロセスであるため、2つの酸化還元対の合計として記述できる。例えばミトコンドリアの電子伝達鎖は、NAD+/NADHの酸化還元対とO2/H2Oの酸化還元対の和として記述できる。NADHは電子供与体、O2は電子受容体である。
熱力学的に、全ての供与体-受容体の組合せが可能な訳ではない。受容体の酸化還元ポテンシャルは、供与体のものと比べて正でなければならない。さらに、実際の環境条件は、標準的な酸化還元ポテンシャルを適用できる「標準的な」条件(1 mol濃度、分圧1 atm、pH7)とはかなり異なる。例えば、水素産生細菌は周囲の水素分圧が10 atmの環境で生育する。関連する酸化還元反応は、「標準的な」条件下では熱力学的に不可能である。