Penghapusan sebuah elektron dari molekul melalui proses yang disebut hasil oksidasi dalam penurunan energi potensial yang tersimpan dalam senyawa teroksidasi. Ketika oksidasi terjadi dalam sel, elektron (kadang-kadang sebagai bagian dari atom hidrogen) tidak tetap un-terikat dalam sitoplasma. Sebaliknya, elektron bergeser ke senyawa kedua, mengurangi senyawa kedua (oksidasi satu spesies selalu terjadi seiring dengan pengurangan yang lain).
Transpor Elektron dan Energi Sel
Pergeseran dari elektron dari satu senyawa ke yang lain menghilangkan beberapa energi potensial dari senyawa pertama (senyawa teroksidasi) dan meningkatkan energi potensial dari senyawa kedua (senyawa berkurang). Transfer elektron antara molekul melalui oksidasi dan pengurangan penting karena sebagian besar energi yang tersimpan dalam atom adalah dalam bentuk elektron berenergi tinggi; itu adalah energi ini yang digunakan untuk bahan bakar fungsi selular. Transfer energi dalam bentuk elektron memungkinkan sel untuk mentransfer dan menggunakan energi dengan cara bertahap: dalam paket kecil daripada sebagai single, meledak destruktif.
Pembawa elektron
Dalam sistem, kelas kecil fungsi molekul sebagai angkutan elektron hidup: mereka mengikat dan membawa elektron berenergi tinggi antara senyawa di jalur seluler. Para pembawa elektron utama kita akan mempertimbangkan berasal dari kelompok vitamin B, yang merupakan turunan dari nukleotida. Senyawa ini dapat dengan mudah dikurangi (yaitu, mereka menerima elektron) atau teroksidasi (mereka kehilangan elektron). Dinukleotida adenin nikotinamida (NAD) berasal dari vitamin B3, niacin. NAD + adalah bentuk teroksidasi niasin; NADH adalah bentuk tereduksi setelah itu telah menerima dua elektron dan proton (yang bersama-sama adalah setara dengan atom hidrogen dengan elektron ekstra). Perlu dicatat bahwa NAD + harus menerima dua elektron sekaligus; tidak dapat berfungsi sebagai pembawa satu-elektron.
 |
Bentuk yang teroksidasi pembawa elektron (NAD +) ditampilkan di sebelah kiri dan mengurangi bentuk (NADH) ditunjukkan di sebelah kanan. Basa nitrogen di NADH memiliki satu ion hidrogen lebih dan dua elektron lebih banyak daripada di NAD +.
NAD + dapat menerima elektron dari molekul organik sesuai dengan persamaan umum:
RH (Mengurangi agent) + NAD + (oksidator agen) → NADH (Mengurangi) + R (teroksidasi)
Ketika elektron ditambahkan ke senyawa, senyawa berkurang. Sebuah senyawa yang mengurangi lain disebut reduktor. Dalam persamaan di atas, RH adalah reduktor dan NAD + direduksi menjadi NADH. Ketika elektron dikeluarkan dari suatu senyawa, senyawa teroksidasi. Dalam persamaan di atas, NAD + adalah agen pengoksidasi dan RH dioksidasi menjadi R. Molekul NADH sangat penting untuk respirasi sel dan jalur metabolisme lainnya.
Demikian pula, flavin adenin dinukleotida (FAD +) berasal dari vitamin B2, juga disebut riboflavin. Bentuknya berkurang adalah FADH2. Sebuah variasi kedua NAD, NADP, mengandung gugus fosfat tambahan. Kedua + NAD dan FAD + secara luas digunakan dalam ekstraksi energi dari gula, dan NADP memainkan peran penting dalam reaksi anabolik dan fotosintesis.