Cykl Q

działanie zmodyfikowanego cyklu Q w kompleksie III powoduje redukcję cytochromu C, utlenianie ubichinolu do ubichinonu i przeniesienie czterech protonów do przestrzeni międzybłonowej, w procesie dwucyklicznym.

Ubichinol (QH2) wiąże się z miejscem Qo kompleksu III poprzez wiązanie wodorowe z His182 białka żelaza-siarki Rieskego i Glu272 cytochromu B. ubichinon (Q) z kolei wiąże miejsce Qi kompleksu III. Ubichinol jest rozbieżnie utleniany(oddaje po jednym elektronie każdy) do białka żelaza-siarki Rieskego (FeS) i do hemu bL. W tej reakcji utleniania powstaje przejściowy semichinon przed całkowitym utlenieniem do ubichinonu, który następnie opuszcza miejsce Qo kompleksu III.

po nabyciu jednego elektronu z ubichinolu, „białko FeS” jest uwalniane od swojego dawcy elektronów i jest w stanie migrować do podjednostki cytochromu c1. „Białko FeS” przekazuje następnie swój elektron do cytochromu c1, redukując jego związaną grupę hemową. Elektron jest stamtąd przenoszony do utlenionej cząsteczki cytochromu c zewnętrznie związanej z kompleksem III, który następnie dysocjuje z kompleksu. Ponadto, reoksydacja „białka FeS” uwalnia proton związany z His181 do przestrzeni międzybłonowej.

drugi elektron, który został przeniesiony do hemu bL, służy do redukcji hemu bH, który z kolei przenosi elektron do ubichinonu związanego w miejscu Qi. Ruch tego elektronu jest niekorzystny energetycznie, ponieważ elektron porusza się w kierunku ujemnie naładowanej strony membrany. Jest to równoważone przez korzystną zmianę EM z -100 mV w BL do +50mv w Hem BH. Dołączony ubichinon redukuje się zatem do rodnika semichinonowego. Proton pobrany przez Glu272 jest następnie przenoszony do łańcucha wodnego związanego Wodorem, ponieważ Glu272 obraca się o 170° w kierunku wiązania wodorowego cząsteczki wody, z kolei wiązania wodorowego z propionianem hemu bL.

ponieważ ostatni etap pozostawia niestabilny semiquinon w miejscu Qi, reakcja nie jest jeszcze w pełni zakończona. Konieczny jest drugi cykl Q, przy czym drugi transfer elektronów z cytochromu bH redukuje semichinon do ubichinolu. Ostatecznym produktem cyklu Q są cztery protony wchodzące w Przestrzeń międzybłonową, dwa z matrycy i dwa z redukcji dwóch cząsteczek cytochromu C. zredukowany cytochrom c jest ostatecznie ponownie utleniany przez kompleks IV. proces ten jest cykliczny, ponieważ ubichinol utworzony w miejscu Qi może być ponownie użyty przez wiązanie z miejscem Qo kompleksu III.