crista space 수용성 1e⁻씩 운반
force (PMF)
ΔpH (화학적)
→ F₁F₀ ATP synthase 구동
🔵 파란 박스 → 대사산물·운반체
🟠 주황 박스 → 효소 Complex (클릭 시 노트)
🔴 빨강: H⁺ 이동 🟣 보라: 전자 공여체 🟢 초록: 산물 생성 ⬅ 전자 흐름 방향
4H⁺ ↑ 4H⁺ per 2e⁻ (per NADH)
총 H⁺ pumping per NADH: Complex I (4) + III (4) + IV (2) = 10H⁺ → ≈ 2.5 ATP / FADH₂: III (4) + IV (2) = 6H⁺ → ≈ 1.5 ATP
4H⁺ ↑ 2H⁺ per e⁻ (Q cycle)
2H⁺ ↑ 1H⁺ per e⁻ (allosteric)
H⁺ 귀환 ↓ Proton-motive force crista → matrix (~8H⁺ per 3ATP)
⚠️ H⁺ pumping 없음 FADH₂ ≈ 1.5 ATP (vs NADH 2.5 ATP)
⭐ Supercomplex: Complex I + III + IV → 물리적 결합 → 전자 전달 효율 ↑, 위험한 redox 부반응 방지, Cardiolipin 의존
(Coenzyme Q)
지질 이중층 내 자유 이동 QH₂ ⇌ Q
FADH₂ / Succinate
from: • CAC Step 6 • β-Oxidation
O₂ + 4H⁺ (matrix) 최종 전자 수용체 (E'₀ = +820 mV)
2H₂O 생성 🎉
ADP + Pᵢ
ATP 🎉 (~2.5 H⁺/ATP 포유류 기준)
NADH (E'₀ = −320 mV)
from: • Glycolysis • Citric Acid Cycle • β-Oxidation
(E'₀)
NADH: −320 mV ↓ CI Ubiquinone: ~0 mV ↓ CIII Cyt c: +230 mV ↓ CIV O₂: +820 mV
ΔE = 1140 mV ΔG° ≈ −219 kJ
전자 경로: NADH → [CI] → Q → [CIII] → Cyt c → [CIV] → O₂ + 4H⁺ → 2H₂O | FADH₂/Succinate → [CII] → Q (CI 우회) H⁺ pumping: CI (4H⁺) + CIII (4H⁺, Q cycle) + CIV (2H⁺) = 10H⁺ per NADH | 6H⁺ per FADH₂ → Complex V (~2.5 H⁺/ATP) ≈ NADH: 2.5 ATP / FADH₂: 1.5 ATP