Q-sykli

muunnetun Q-syklin toiminta kompleksissa III johtaa sytokromi c: n pelkistymiseen, ubikinolin hapettumiseen ubikinoniksi ja neljän protonin siirtymiseen intermembraanitilaan kahden syklin prosessia kohti.

Ubikinoli (QH2) sitoutuu kompleksin III qo-kohtaan vetysidoksen kautta Riesken rauta-rikkiproteiinin His182: een ja sytokromi b: n Glu272: een. ubikinoni (Q) puolestaan sitoo kompleksin III Qi-paikan. Ubikinoli hapettuu eri tavoin (luovuttaa yhden elektronin kummassakin) riesken rauta-rikkiproteiiniin(FeS) ja bL-hemiin. Tämä hapetusreaktio tuottaa ohimenevän semikinonin ennen täydellistä hapettumista ubikinoniksi, joka sitten poistuu kompleksin III qo-kohdasta.

hankittuaan yhden elektronin ubikinolista ”FeS-proteiini” vapautuu elektroninsiirtäjästään ja pystyy siirtymään sytokromi c1-alayksikköön. Tämän jälkeen Fes-proteiini luovuttaa elektroninsa sytokromi c1: lle pelkistäen sitoutuneen hemiryhmänsä. Elektroni siirtyy sieltä hapettuneeseen sytokromi c-molekyyliin, joka on ulkoisesti sitoutunut kompleksiin III, joka sitten dissosioituu kompleksista. Lisäksi ”FeS-proteiinin” uudelleenoksidaatiossa vapautuu His181: een sitoutunut protoni intermembraanitilaan.

Bl-hemiin siirretyn toisen elektronin avulla pelkistetään bH-Hemi, joka puolestaan siirtää elektronin Qi-kohdassa sitoutuneelle ubikinonille. Tämän elektronin liike on energeettisesti epäedullinen, sillä elektroni liikkuu kohti kalvon negatiivisesti varautunutta puolta. Tätä kompensoi EM: n suotuisa muutos -100 mV: stä (BL) +50 MV: iin (BH heme). Näin sitoutunut ubikinoni pelkistyy semikinoniradikaaliksi. Glu272: n ottama protoni siirtyy tämän jälkeen vetysidokseen sitoutuneeseen vesiketjuun Glu272: n pyöriessä 170° vetysidokseen vesimolekyylin, vuorostaan vetysidokseen sitoutuneena Bl-hemin propionaatiksi.

koska viimeinen vaihe jättää Qi-kohtaan epävakaan semikinonin, reaktio ei ole vielä täysin valmis. Tarvitaan toinen Q-sykli, jossa toinen elektroninsiirto sytokromi bH: lta pelkistää semikinonin ubikinoliksi. Q-syklin lopullisia tuotteita ovat neljä protonia intermembraaniavaruuteen, kaksi matriisista ja kaksi sytokromi c: n kahden molekyylin pelkistymisestä. pelkistynyt sytokromi c hapettuu lopulta uudelleen kompleksissa IV. prosessi on syklinen, sillä Qi-kohdassa syntynyttä ubikinolia voidaan käyttää uudelleen sitoutumalla kompleksin III Qo-kohtaan.