Die Atmungskette ist der gemeinsame Weg, über den alle aus den verschiedensten Nährstoffen der Zelle stammenden Elektronen auf Sauerstoff übertragen werden. In der aeroben Zelle ist der molekulare Sauerstoff der letzte Elektronenakzeptor.
Aus dem Elektronentransport über die Atmungskette erzielt die Zelle ihren größten Energiegewinn, den ihr die verschiedensten Oxidationen einbringen - denn die Elektronen besitzen, wenn sie in die Atmungskette einfließen, einen relativ hohen Energiegehalt. Beim Durchfließen der Atmungskette geben sie einen erheblichen Teil ihrer Energie ab, die dann in Form von ATP (durch oxidative Phosphorylierung oder Atmungskettenphosphorylierung) konserviert wird.
Der Mechanismus der oxidativen Phosphorylierung von ATP erfolgt an den vier Komplexen der Atmungskette sowie an einem dahinter geschalteten 5. Komplex, einem ATP-Synthase-Komplex. Diese ATP-Synthase ist als eine Art Motor zu verstehen, der durch eine protonemmotorische Kraft angetrieben wird.
Über die vier Komplexe der Atmungskette findet ein Elektronenfluss statt, der die Energie für Protonenpumpen liefert, die H+-Ionen (Protonen) vom Matrixraum des Mitochondriums in den Intermembranraum befördern. Der genaue Mechanismus dieser Pumpen ist zurzeit noch weitgehend unverstanden. Die vier Komplexe der Atmungskette sind:
Autor: Fabienne Reh, DocCheck, adaptiert von “Mitochondria Membrane (Layout)”, by BioRender.com (2023); abgerufen von https://app.biorender.com/biorender-templates; lizenziert unter CC BY-NC-SA 3.0
