Jelaskan Pemindahan elektron flavoprotein-Q oksidoreduktase dari Pemfosforilan oksidaan dalam bahasa melayu

Pemindahan elektron flavoprotein-Q oksidoreduktase (ETF-Q oksidoreduktase) merupakan titik masuk ketiga ke rantaian pengangkutan elektron. Ia sejenis enzim yang menerima elektron daripada flavoprotein pemindahan elektron (ETF) dalam matriks mitokondria dan menggunakan elektron ini untuk menurunkan ubikuinon. Enzim ini mengandungi satu flavin dan satu gugusan [4Fe–4S], tetapi, tidak seperti kompleks respirasi lain, ia melekat pada permukaan membran dan tidak melintasi dwilapisan lipid.

Dalam mamalia, laluan metabolisme ini penting dalam pengoksidaan beta asid lemak serta katabolisme asid amino dan kolina kerana ia menerima elektron daripada pelbagai asetil-CoA dehidrogenase. Dalam tumbuh-tumbuhan, ETF-Q oksidoreduktase juga penting dalam gerak balas metabolisme yang membolehkan ia hidup dalam jangka masa yang gelap.

Q-sitokrom c oksidoreduktase (kompleks III)

Q-sitokrom c oksidoreduktase juga dikenali sebagai sitokrom c oksidoreduktase, kompleks sitokrom bc1 atau kompleks III sahaja. Dalam mamalia, enzim ini adalah dimer, dengan setiap kompleks subunit mengandungi 11 subunit protein, satu gugusan besi–belerang [2Fe-2S] serta tiga sitokrom iaitu satu sitokrom c1 dan dua sitokrom b. Atom besi didalam kumpulan hem kompleks III berselang-seli dengan keadaan besi terturun (+2) dan besi teroksida (+3) apabila elektron dipindahkan melalui protein.

Tindak balas yang dimangkinkan oleh kompleks III itu adalah pengoksidaan satu molekul ubikuinol dan penurunan dua molekul sitokrom c, satu protein hem yang secara longgarnya berkaitan dengan mitokondria. Tidak seperti koenzim Q yang membawa dua elektron, sitokrom c  membawa satu elektron sahaja.

Kerana hanya satu elektron boleh dipindahkan daripada penderma QH2 kepada satu penerima sitokrom c pada satu-satu masa, mekanisme tindak balas kompleks III adalah lebih terperinci daripada kompleks respirasi lain dan ia berlaku dalam dua langkah yang dikenali sebagai kitaran Q. Dalam langkah pertama, enzim mengikat dengan tiga substrat dimana yang pertama adalah QH2, yang kemudiannya dioksidakan dengan satu elektron yang dipindahkan kepada substrat kedua, sitokrom c. Dua proton dilepaskan daripada QH2 dipindahkan ke dalam ruang antara membran. Substrat ketiga iaitu Q yang menerima elektron kedua daripada QH2 dan diturunkan kepada Q-, yang merupakan radikal bebas ubisemikuinon. Dua substrat pertama dilepaskan, tetapi perantara ubisemikuinon ini tetap terikat. Dalam langkah kedua, molekul kedua QH2 terikat dan sekali lagi memindahkan elektron pertamanya kepada penerima sitokrom c. Elektron kedua pula dihantar kepada ubisemikuinon terikat, menurunkannya kepada QH2 apabila menerima dua proton dari matriks mitokondria. QH2 ini kemudiannya dilepaskan daripada enzim.

Apabila koenzim Q diturunkan kepada ubikuinol di sisi dalam membran dan dioksidakan kepada ubikuinon di sisi yang lain, pemindahan bersih proton merentasi membran berlaku dan ini menambah kecerunan proton. Mekanisme dua langkah yang agak kompleks yang berlaku ini adalah penting kerana ia meningkatkan kecekapan pemindahan proton. Jika bukan kitaran Q diguna pakai, satu molekul QH2 akan digunakan untuk mengurangkan secara terus dua molekul sitokrom c, kecekapan tersebut akan menjadi separa dengan hanya satu proton dihantar bagi setiap sitokrom c diturunkan.

Sitokrom c oksidase (kompleks IV)

Sitokrom c oksidase (juga dikenali sebagai kompleks IV) merupakan kompleks protein terakhir dalam rantaian pengangkutan elektron. Enzim mamalia mempunyai struktur yang sangat rumit dan mengandungi 13 subunit, dua kumpulan hem dan juga kofaktor ion logam yang pelbagai – dalam semua, tiga atom tembaga, satu magnesium dan satu zink.

Enzim ini menjadi perantara untuk tindak balas terakhir dalam rantaian pengangkutan elektron dan mengangkut elektron kepada oksigen sambil mengepam proton merentasi membran. Penerima elektron oksigen yang juga dikenali sebagai penerima elektron terminal diturunkan kepada air dalam langkah ini. Kedua-dua pengepaman langsung proton dan penggunaan proton matriks dalam penurunan oksigen menyumbang kepada kecerunan proton. Tindak balas yang dimangkinkan adalah pengoksidaan sitokrom c dan penurunan oksigen: