A cadeia respiratória são quatro complexos proteicos da membrana mitocondrial interna e dois transportadores móveis. O NADH entrega os elétrons dele ao complexo I, e o (pela succinato-desidrogenase, o complexo II) entrega os dele; os dois reduzem a ubiquinona (Q), uma quinona lipossolúvel que se difunde na membrana; a Q os passa ao complexo III, que os entrega ao citocromo , uma proteína pequena da face externa; e o complexo IV (a citocromo-oxidase) os entrega, de quatro em quatro, ao , formando água. Em cada um dos complexos I, III e IV os elétrons caem em potencial e a energia bombeia prótons da matriz para o espaço intermembranas: cerca de 4, 4 e 2 por par de elétrons, dez por NADH e seis por (que entra abaixo do complexo I).
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