Elektron taşıma zinciri, oksidasyon-indirgeme reaksiyonları ile organik substratlardan enerji aktaran hücre mitokondrisinde gömülü bir dizi proteindir. Bu yükseltgenme-indirgenme reaksiyonları, hidrojen iyonlarını (protonlar) taşır ve tuttukları enerji ile birlikte zincir boyunca elektronlar. Aerobik solunum ve enerji üretimi hücrelerin mitokondrilerinde gerçekleşir ve taşıma zinciri bu işlemdeki son adımdır. Enerji açısından en zengin moleküllerin üretildiği yer burasıdır. Zincir tarafından taşınan enerji, insan vücudunun hücresel enerji kaynağı olan adenosin trifosfat moleküllerinde veya ATP'de depolanır.
Elektron taşıma zinciri tarafından yaratılan ATP'nin çoğu, yüksek konsantrasyonlarda hidrojen iyonu konsantrasyonunun azaldığı bir alan olan kemiyomotik bir gradyan ile yapılır. Zincir, bu hücrenin üretimine yardımcı olur, ancak diğer hücresel süreçler buna katkıda bulunur ve korunur. ATP sentaz adı verilen bir enzim mitokondriyal zarlara gömülür ve enzim boyunca hidrojen iyonlarının pompalanması ATP'yi oluşturmak için onu teşvik eder. Bu, elektron taşıma zinciri boyunca değişen noktalarda, sadece sonunda değil, etkinliğini arttırmak için de bulunabilir.
Elektron taşıma zincirindeki yükseltgenme-indirgenme reaksiyonları birbiri ardına oluşur. Bir oksidasyonu her zaman bir azalma takip eder, ardından başka bir oksidasyon takip eder. Elektronlar bir oksidasyon reaksiyonunda bir molekülden uzaklaştırılır ve bir indirgeme reaksiyonunda bir moleküle eklenir. Başka bir deyişle, bir oksidasyon reaksiyonunda bir molekülün yükü arttırılır ve bir azaltma reaksiyonunda azalır. Zincirdeki son molekül, bir elektron alıcısı olarak hareket eden ve onlarla su moleküllerine bağlanarak elektronları ve protonları temizleyen bir oksijen molekülüdür.
Mitokondrinin iç zarı, elektron taşıma zincirinin çalışması için iki boyutlu bir yüzey sağlar ve zincirin protein bileşenleri yerine sabitlenmez. Bileşenlerin tümü membran içinde hareket edebilir ve herhangi bir alanda her bileşenin birçok kopyası vardır. İki boyutlu uzayda hareket ettikleri için, zincirin herhangi bir bileşeninin, zincirdeki bir sonraki molekülle başarılı bir şekilde etkileşime girme olasılığı daha yüksektir. Zincir bileşeni moleküllerinin hepsi mitokondriyal zar boyunca gömülüdür; Açık bir yönlü enerji akışı yoktur. Bu dinamik ve esnek yönelim, mümkün olduğu kadar membran yüzey alanından yararlanılarak maksimum verimlilik sağlar.
