Nośniki energii i elektronów

W komórkach istnieją różne nośniki energii i elektronów, które odgrywają kluczową rolę w utrzymaniu procesów życiowych. Do najważniejszych należą:

ATP (adenozynotrifosforan) - jest głównym nośnikiem energii w komórkach. To uniwersalna i najważniejsza waluta energetyczna, która magazynuje i uwalnia energię potrzebną do przeprowadzenia różnych procesów życiowych. Energia magazynowana jest w ATP w wiązaniach wysokoenergetycznych pomiędzy grupami fosforanowymi. ATP powstaje w wyniku reakcji fosforylacji, a jego rozpad na ADP (adenozynodifosforan) i anion fosforanowy uwalnia energię, która jest wykorzystywana do napędzania różnych reakcji chemicznych w komórce.

NADH (nikotynamidoadeninodinukleotyd) - to nośnik elektronów, który powstaje w procesie oddychania komórkowego. Odgrywa kluczową rolę w przenoszeniu elektronów w łańcuchu oddechowym, gdzie energia elektronów jest wykorzystywana do produkcji ATP. NADH jest utleniany do NAD⁺ podczas przekazywania elektronów, a energia tej reakcji jest wykorzystywana do syntezy ATP.

NADPH (fosforan dinukleotydu nikotynoamidoadeninowego) - to nośnik elektronów, który pełni ważną rolę w reakcjach redoks (utlenianie i redukcja) w komórce. Jest szczególnie istotny w procesach biosyntezy i ochrony przed reaktywnymi formami tlenu. NADPH jest wykorzystywany jako źródło wodoru i elektronów w reakcjach anabolicznych.

FADH₂ (flawinoadenindinukleotyd) - jest kolejnym nośnikiem elektronów, który uczestniczy w przekazywaniu elektronów w łańcuchu oddechowym. Podobnie jak NADH, FADH₂ jest utleniany w procesie oddychania komórkowego do FAD, a uwalniana energia jest wykorzystywana do produkcji ATP.

Cytochromy to grupa białek zawierających jako grupę prostetyczną hem. Pełnią funkcję nośników elektronów w łańcuchu oddechowym. Przenoszą elektrony między różnymi kompleksami białkowymi, umożliwiając produkcję ATP w procesie fosforylacji oksydacyjnej.

Fosfolipidy są głównymi składnikami błon komórkowych. Zbudowane są hydrofobowych ogonów lipidowych oraz hydrofilowej głowy fosforanowej, co umożliwia im tworzenie dwuwarstwy lipidowej, która odgrywa kluczową rolę w utrzymaniu integralności i przepuszczalności błon komórkowych. Ponadto fosfolipidy pełnią funkcję nośników elektronów w procesach fotosyntezy oraz uczestniczą w sygnalizacji komórkowej.

Glikogen to polisacharyd, polimer glukozy, który służy jako rezerwuar energii w komórkach zwierzęcych. Glikogen jest gromadzony głównie w wątrobie i mięśniach. W przypadku deficytu energetycznego może być rozkładany na glukozę, która jest następnie wykorzystywana do produkcji ATP. Innym wielocukrem, służącym za magazyn energii jest skrobia.