진핵생물의 전자 전달 시스템의 구조와 기능은 일반적으로 유사점을 가지고 있지만, 박테리아와 구균은 매우 다양한 범위의 전자 전달 효소를 가지고 있습니다. 박테리아와 박테리아는 다양한 화학 물질을 기질로 사용합니다. 진핵생물과 마찬가지로 원핵생물의 전자 전달 시스템은 기판의 산화로부터 방출된 에너지를 사용하여 이온을 막 전체로 적극 전달하여 전기 화학적 기울기를 막의 경계로 형성합니다.
박테리아에서 대장균의 산화 인산화는 가장 잘 연구되고 알려졌지만, 연쇄상 구균의 산화 인산화는 현재까지 잘 알려지지 않다. 진핵생물과 원핵생물의 산화 인산화의 주요 차이점은 원핵생물이 전자 공여체와 전자 수용체에서 매우 다양한 물질을 사용한다는 것입니다. 이것은 원핵생물이 다양한 환경 조건에서 생존할 수 있게 합니다. 예를 들어 대장균에서 산화 인산화는 아래에 나열된 다양한 환원제 및 산화제에 의해 작동될 수 있습니다. 화학 물질의 표준 환원 전위(표준 환원 전위)는 산화 또는 환원 시 방출되는 에너지의 양을 측정하고, 환원제는 음의 값을 가지며 산화제는 양의 값을 가진다.
대장균은 전자 수용체로서 메탄산, 수소 및 젖산과 같은 환원제를 사용하며 질산염, 다이메틸 설폭사이드 및 산소를 사용하여 생존할 수 있습니다. 환원제와 산화제 사이의 표준 환원 전위 차이가 클수록 반응할 때 방출되는 에너지가 더 많아진다. 이들 화합물 중 석-신산/쿠마르산 쌍은 표준 환원 전위 값이 0에 가까워서 특이적이다. 따라서 석분합성산은 산소와 같은 강한 산화제를 사용하여 푸마르산으로 산화시킬 수 있으며, 푸마르산은 포를 말산과 같은 강한 환원제를 사용하여 석분합성산으로 환원할 수 있다.. 이러한 대체 반응은 각각 적합성 탈수소효소와 퓨마레이트 환원효소에 의해 촉매 된다.
일부 원핵생물은 작은 표준 환원 전위차를 가진 산화 환원 쌍을 사용합니다. 예를 들어, 나이트로 박테리아와 같은 질화물 박테리아는 질산염을 산화시키고 산소에 전자를 제공한다.이 반응에서 방출된 소량의 에너지는 H에 의해 유도된다. + (양자)는 ATP를 적극 운반하고 생산하기에 충분하지만 동화 작용에 직접 사용하기 위해 NADA 또는 NADPH를 생산하기에는 충분하지 않습니다. [60]이 문제는 산화물 아질산염 환원 효소를 사용하여 전자 전달 시스템의 일부를 역방향으로 전진시켜 복잡한 I가 NADA를 생성하기에 충분한 양성자 구동력을 생성함으로써 해결됩니다.
원핵생물은 환경 조건에 따라 생성된 효소를 변화시킴으로써 전자 공여체와 전자 수용체의 사용을 조절한다. 다른 산화 효소와 환원 효소가 같은 유비퀴논 풀을 사용하기 때문에 이러한 유연성이 가능합니다. 이것은 일반적인 유비 퀴놀 중간 생성물에 의해 연결된 많은 효소의 조합이 함께 작용할 수 있게 한다. 따라서 이러한 호흡 체인은 효소를 쉽게 대체할 수 있는 시스템에서 모듈식 설계를 하고 있다. 이러한 대사 다양성 외에도 원핵생물은 동종이 듭니다.
예를 들어, E. coil에서 전자 수용체로 산소를 사용하는 두 가지 유형의 유비 퀴놀 산화 효소가 있습니다. E. coil은 고도의 호기성 조건에서 전자당 2개의 H + (양자)를 운반할 수 있는 산소 외에 저 친화성 산화 효소를 사용합니다. 그러나 산소 함량이 감소하면 전자당 1개의 H는 + (양자) 이동하지만 산소에 대한 친화력이 높은 산화 효소로 전환됩니다. ATP 양성자 또는 복합체 V는 산화의 인산화 경로에서 마지막 효소입니다.
ATP 생성기는 거의 모든 유기체에서 발견되며 원핵생물과 진핵생물에서 같은 방식으로 작동합니다. ATP 생성기는 경계층에 막을 형성하여 ADP와 인산염 (Pi)으로부터 ATP를 합성합니다. +(양자)의 농도 구매 형태로 저장된 에너지를 사용함; 하나의 ATP를 합성하는 데 필요한 H+(양자)의 수는 3에서 4 사이인 것으로 추정되며, 일부 세포는 다른 조건에 따라 이 비율을 변경할 수 있다.. 이 인산화 반응은 양성자 구동력이 변화함에 따라 평형을 바꿀 수 있다.; 양성자 구동력이 변화하지 않으면 ATP는 가수분해되고 H. + (양자)는 미토콘드리아 기판에서 막간 공간으로 막 건너 적극 운반되며, ATP 양성자 반응은 오른쪽에서 왼쪽으로 진행된다.
그러나 양성자 구동력이 높을 때, 농도 구매에 따라 H+(양성자)가 ATP 생성기를 통해 확산할 때, ADP는 ATP로 변환되고, 반응은 왼쪽에서 오른쪽으로 진행된다. 식물의 액포에 존재하는 V형 ATPase는 ATP를 가수분해하면서 H+(양성자)를 적극 운반하여 내부 액포[69]를 산성화시킨다. ATP 생성기는 버섯과 같은 거대 단백질 복합체입니다. 포유류 ATP 생성기는 16개의 작은 단위를 포함하고 약 600 KDB의 분자량을 가지고 있습니다.Fo (o는 올리고 마이신 감도를 내포함)는 막 재치에 묻힌 부분으로 구성됩니다.