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Lexikon der Biologie: umgekehrter Elektronentransport

umgekehrter Elektronentransport, rückläufiger Elektronentransport, eine Umkehrung der Atmungskettenphosphorylierung (Atmungskette), wobei NAD+ (Nicotinamidadenindinucleotid) durch einen rückläufigen, Energie-abhängigen Elektronentransport reduziert wird (durch ATP [Adenosintriphosphat] oder den elektrochemischen Protonengradienten [protonenmotorische Kraft] getrieben). Der umgekehrte Elektronentransport kommt bei Organismen vor, die Wasserstoffdonatoren oxidieren, deren Redoxpotential positiver ist als das der Pyridinnucleotidenzyme, so daß aus energetischen Gründen keine direkte enzymatische Reduktion von NAD+ möglich ist. Ein Beispiel ist die Reaktion:
Succinat + NAD+ → Fumarat + NADH + H+.
Das Redoxpaar (Redoxreaktionen) Succinat/Fumarat hat gegenüber dem Redoxpaar NAD+/NADH ein um 320 mV positiveres Redoxpotential. Die Elektronen fließen von Succinat zum Flavoprotein (Flavinenzyme) in der Atmungskette und dann über die NADH-Dehydrogenase zu NAD+. Ein umgekehrter Elektronentransport konnte bei nitrifizierenden Bakterien (z.B. Nitrobacter), bei phototrophen Bakterien (vgl. dort Abb. 5; z.B. schwefelfreien Purpurbakterien), in den Mitochondrien der Flugmuskeln von Insekten und unter anaeroben Bedingungen in Nieren-Mitochondrien (Niere) nachgewiesen werden.

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