I. Первый ферментный комплекс ЦПЭ – НАД-убихинон-оксидоредуктаза.
Состоит из НАДН-дегидрогеназы с коферментом ФМН (флавинмононуклеотид) и железосерных белков(железосерных центров), содержащих 20 атомов негемового железа и 20атомов серы.
Комплекс катализирует перенос водорода (2Н+ и 2е-) от восстановленных коферментов НАД-зависимых дегидрогеназ на убихинон.
Субстраты, на которые действуют НАД-зависимые дегидрогеназы, находятся в матриксе митохондрий и представлены шестью метаболитами: пируватом, изоцитратом, β-оксиацил-КоА, a-кетоглутаратом, малатом, глутаматом.
II. Второй ферментный комплекс ЦПЭ – QН2-дегидрогеназа или Сукцинат-убихинон – редуктаза.
В состав комплекса входят: убихинон, цитохромы b и С1, содержащие в качестве коферментов гемовое железо.
Убихинон– коэнзим Q –это небольшая молекула, способная свободно перемещаться как вдоль, так и поперёк мембраны. Перемещаясь, молекулы убихинона захватывают протоны и электроны от комплексов I и II дыхательной цепи. А также протоны из матрикса. При этом убихинон восстанавливается – восстановленная форма – убихинол, КоQH.Убихинол передаёт 2 электрона III комплексу дыхательной цепи.
Второй комплекс объединяет в единый путь два процесса в окислительном фосфорилировании:
1)катализирует перенос 2Н+ + 2 е- с восстановленного убихинона на цитохром С1,
2)катализирует перенос 2Н+ + 2е- от восстановленных коферментов ФАД-зависимых дегидрогеназ на цитохром С1. Субстраты, на которые действуют ФАД-зависимые дегидрогеназы, находятся в матриксе митохондрий и представлены тремя метаболитами: сукцинатом, глицерофосфатом и ацил-КоА.
В результате включения водорода субстратов через ФАД-зависимые дегидрогеназы энергия в основном рассеивается в виде тепла, так как падение редокс-потенциала на этом участке дыхательной цепи незначительное (около 0,005В) и этой энергии недостаточно для синтеза молекулы АТФ.
III. Третий ферментный комплекс ЦПЭ–убихинон–цитохром с- оксидоредуктаза.