Q cyklus

Q cyklus je mechanizmus toku elektrónov a pumpovania protónov cez komplex III dýchacieho reťazca. Jeho ústrednou molekulou je ubichinón (UQ) v troch rôznych redoxných stavoch:

 UQ: ubichinón: oxidovaná forma s chinónovou štruktúrou,
 UQ•–: semichinónový aniónradikál: vzniká jednoelektrónovou redukciou ubichinónu,
 UQH2: ubichinol: redukovaná forma s hydrochinónovou štruktúrou.

 Oxidácia ubichinolu UQH2 na ubichinón UQ na väzobnom mieste Qp 
vľavo|bezrámu|413x413bod
Oxidácia ubichinolu UQH2 na ubichinón UQ na väzobnom mieste Qp prebieha tak, že ubichinol rozpustený vo vnútornej mitochondriálnej membráne difunduje ku komplexu III, konkrétne ku väzobnému miestu Qp, ktoré je bližšie ku medzimembránovému priestoru.

Dôjde k tomu, že ubichinol vytvorí vodíkovú väzbu svojou hydroxylovou skupinou s histidínom, ktorý je ligandom železo-sírového klastru Rieskeho proteínu. Jeden elektrón ubichinolu je prenesený na železo-sírový klaster Rieskeho proteínu a dva protóny sú odvedené do medzimembránového priestoru. Tým vo väzobnom mieste Qp zostane semichinónový aniónradikál UQ•–.

Qp väzobné miesto je v blízkosti aj hému bL, ktorý je lokalizovaný na cytoplazmatickej strane vnútornej mitochondriálnej membrány (bližšie ku medzimembránovému priestoru). Semichinónový aniónradikál UQ•– prenesie svoj nespárený elektrón na hému bL, za konečnej tvorby ubichinónu UQ.

 Redukcia ubichinónu UQ na semichinónový aniónradikál UQ•– na väzobnom mieste Qn 
Redukovaný hém bL v blízkosti medzimembránového priestoru prenesie svoj jeden elektrón na hém bH, ktorý je lokalizovaný na matrixovej strane vnútornej mitochondriálnej membrány (bližšie ku matrixovému priestoru). Qn väzobné miesto, ktoré je v blízkosti aj hému bH, naviaže ubichinón UQ. Elektrón z hému bH sa prenesie na ubichinón UQ za tvorby semichinónového aniónradikálu UQ•–.

 Redukcia semichinónového aniónradikálu UQ•– na ubichinol UQH2 väzobnom mieste Qn 
Semichinónový aniónradikál UQ•– na väzobnom mieste Qn  je redukovaný druhým elektrónom z hému bH, ktorý bol získaný oxidáciou druhého ubichinolu UQH2 na väzobnom mieste Qp. Redukcia semichinónového aniónradikálu UQ•– na ubichinol UQH2 je doprevádzaná prevzatím dvoch protónov z matrixu mitochondrie, ktoré protonizujú ubichinolát UQ2– na ubichinón UQH2.

 Referencie 

 Pozri aj 
 Komplex III
 Rieskeho komplex
 Dýchací reťazec
 Ubichinón

 Externé odkazy 
 AK Lectures: Q-Cycle and Complex III of Electron Transport Chain (anglicky)

Kategória:Látková premena
Kategória:Bunkové dýchanie
Kategória:Biochemické reakcie