A função da cadeia transportadora de elétrons na fosforilação oxidativa é estabelecer um gradiente de prótons através da transferência indireta dos elétrons das coenzimas para o oxigênio. Os componentes da cadeia transportadora de elétrons organizam-se na membrana mitocondrial interna em quatro complexos (I, II, III, IV), além da coenzima Q e do citocromo C. A transferência de elétrons pelos quatro complexos, além do CoQ e do citocromo c, é possível pois todos eles são capazes de ser reduzidos e oxidados. Os centros ferro enxofre (Fe-S), presentes nos três primeiros Complexos, são formados de íons ferro e enxofre podendo apresentar-se em diversas configurações. A energia contida no gradiente de prótons é utilizada na fosforilação do ADP, formando ATP.
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