電子伝達体
コハク酸呼吸の際に電子供与体(ロドキノール)となる電子伝達体。詳しくは呼吸鎖複合体IIを参照。
シトクロムb6/f複合体から光化学系Iへの電子伝達を担う。銅を含むタンパク質であり青色。一電子還元を受ける。
E0' = +0.40 V。詳細はプラストシアニンを参照。
光合成以外にも多くの原核生物での電子伝達に用いられる鉄・硫黄クラスターを含むタンパク質。光化学系Iから NADP への電子伝達に関与する。極めて低い酸化還元電位を持つ。
E0' = −0.43 V。詳細はフェレドキシンを参照。
電子受容体(でんしじゅようたい、electron acceptor)とは、電子を他の物質から自分自身へと移動させる化学物質である。電子の受け取りは電子受容体自身を還元させ、また、電子供与体を酸化させる。このため、電子受容体は本質的に(特定の物質に対する)酸化剤である。典型的な酸化剤は他の物質と共有結合またはイオン結合することにより電子を完全かつ不可逆に受け取り、恒久的に他の物質へと変化する。実際には電子は完全に移動せず、したがって電子受容体が受け取る電荷はより少ない場合が多い。この場合、電子供与体と受容体は電子共鳴により電子を共有する。また、電子の授受の過程で一時的に電荷移動錯体が形成される。
電子受容体が電子を受け取る能力の程度は電子親和力として測定できる。電子親和力とは、最低空軌道(LUMO)を電子で満たしたときに放出されるエネルギーの大きさである。
電子供与体から受容体への電子の授受の際のエネルギー差(ΔE)、エネルギーの獲得量または損失量は受容体の電子親和力(A)の変化と供与体のイオン化エネルギー(I)との差によって決まる。
Δ E = A − I {\displaystyle {\Delta }E=A-I\,}
化学において、電子を一つだけでなく、2つ獲得して共有結合を形成する電子受容体はルイス酸に分類される。この結合形成はルイス酸塩基の化学分野において普遍的にみられる現象である。電子供与体および受容体の挙動原理は電子供与体の電気陽性度と電子受容体の電気陰性度の原子または分子実体の理論に基づく。電子受容体は生物において生化学反応のエネルギー源となり、細胞呼吸や光合成といったエネルギー獲得過程や、有機物の生分解に関与したりする。
クエン酸回路から電子伝達系への電子伝達を担う主要な電子伝達体。ナイアシンを原料とする。二電子還元を受けるが中間体は生成しない。
E0' = −0.32 V。