Q-cykel

drift av den modifierade Q-cykeln i komplex III resulterar i reduktion av cytokrom c, oxidation av ubiquinol till ubiquinon och överföring av fyra protoner till intermembranutrymmet per tvåcykelprocess.

Ubiquinol (QH2) binder till qo-platsen för komplex III via vätebindning till His182 av Rieske järn-svavelprotein och Glu272 av cytokrom b. ubiquinon (Q) binder i sin tur Qi-platsen för komplex III. Ubiquinol oxideras Divergent(ger upp en elektron vardera) till Rieske järn-svavel ’(FeS) protein’ och till bL heme. Denna oxidationsreaktion producerar en övergående semiquinon före fullständig oxidation till ubiquinon, som sedan lämnar qo-platsen för komplex III.

efter att ha förvärvat en elektron från ubiquinol frigörs ’Fes-proteinet’ från sin elektrondonator och kan migrera till cytokrom c1-subenheten. ’Fes protein’ donerar sedan sin elektron till cytokrom c1, vilket minskar dess bundna hemgrupp. Elektronen överförs därifrån till en oxiderad molekyl av cytokrom c externt bunden till komplex III, som sedan dissocierar från komplexet. Dessutom frigör reoxidationen av ’Fes-proteinet’ protonen bunden till His 181 i intermembranutrymmet.

den andra elektronen, som överfördes till bL heme, används för att minska bH heme, som i sin tur överför elektronen till ubikinon bunden vid Qi-platsen. Denna elektrons rörelse är energiskt ogynnsam, eftersom elektronen rör sig mot den negativt laddade sidan av membranet. Detta kompenseras av en gynnsam förändring i EM från -100 mV i BL till +50mv i BH heme. Den bifogade ubikinonen reduceras således till en semikinonradikal. Protonen som tas upp av Glu272 överförs därefter till en vätebindad vattenkedja, eftersom Glu272 roterar 170 kcal till vätebindning en vattenmolekyl, i sin tur vätebindad till ett propionat av bL heme.

eftersom det sista steget lämnar en instabil semiquinon på Qi-platsen är reaktionen ännu inte helt klar. En andra Q-cykel är nödvändig, med den andra elektronöverföringen från cytokrom bH som reducerar semikinon till ubiquinol. De ultimata produkterna i Q-cykeln är fyra protoner som kommer in i intermembranutrymmet, två från matrisen och två från reduktionen av två molekyler av cytokrom c. den reducerade cytokrom c återoxideras så småningom av komplex IV. processen är cyklisk eftersom ubiquinol Skapad på Qi-platsen kan återanvändas genom bindning till qo-platsen för komplex III.