La cadena de transporte de electrones se la puede visualizar casi que como un sistema de corriente eléctrica en la que se dan cambios alternos de esta reducido y oxidado.
Cuando tenemos una pareja de componentes, como FMN y Q, FMN al recibir electrones cambia a un estado reducido. Una vez está cargado con electrones “reducido” debe encontrar un adecuado aceptor electrones que esté vacío “oxidado” para poder donarlos. Cuando los dona la pareja cambia a su forma alterna respectiva, FMN cambia a la forma oxidada “Vacía” mientras que Q cambia a la forma reducida “llena”.
Figura OIO-01. Relación de los componentes de la cadena de transporte de electrones con el flujo de electrones "vínculos en negro" y la emición de energía "lineas rojas". Ciando se emite energía es posible realizar transporte activo.
Al interior de la cadena se genera una corriente de electrones que fluirá siempre y cuando se encuentren aceptores de electrones vacíos a los cuales se les pueda reducir.Otro aspecto de esta corriente eléctrica es que a medida que los electrones son transferidos a un aceptor, este gasta parte de la energía que ellos contienen para cambiar de forma y permitir que iones hidrogeniones fluyan en contra del gradiente de concentración “transporte activo” desde el interior de la matriz hasta el exterior.
El aceptor final de la cadena de transporte de electrones debe ser un elemento fácilmente removible del sistema, si fuera otra proteína rápidamente esta se cargaría con electrones y la corriente eléctrica se detendría al no tener a nadie diferente para depositar los electrones de energía agotada.
Es por esto que varios elementos gaseosos u otras sustancias que pueden captarse y excretarse con gran velocidad por las células son el aceptor final de electrones. Para muchos seres vivos incluidos los seres humanos este aceptor de electrones es el oxígeno molecular gaseoso. El oxígeno gaseoso cumple las condiciones ideales para ser el aceptor final.
Figura OIO-02. Flujo de electrones a través de dos centros de reacción a través de diversas rutas fijas a través de la proteína, puede verse con claridad en este modelo la presencia de un grupo hemo.
Al ser un gas diatómico no es una molécula polar, por lo que fluye con facilidad a través de las membranas biológicas, y cuando es cargado con los electrones, capta los protones de los iones hidrogeniones, lo cual permite disminuir el nivel de acidez al interior de la matriz mitocondrial “durante la cadena de transporte de electrones la acidez a ambos lados de la membrana se incrementa debido a que los portadores NAD y FAD liberan protones al agua con cada par de electrones”, produciendo agua en el proceso.Aunque el oxígeno pueda tener un papel bastante pequeño en toda esta historia es fundamental. Si no está el oxígeno, no hay ningún lugar en donde depositar los electrones de baja energía, lo cual hace que toda la cadena de transporte de electrones sufra un enorme “trancón o atascamiento”.
Resulta también remarcable que uno de los epítetos básicos de la respiración celular AERÓBICA solo se hace evidente hasta una de las últimas reacciones del proceso. PRINCIPAL REGRESAR