用去污剂反复处理线粒体内膜，可将呼吸链分离得到四种具有电子传递功能的复合体。复合体Ⅰ即NADH－CoQ还原酶，含有黄素蛋白和铁硫蛋白；复合体Ⅱ为琥珀酸－CoQ还原酶，含有黄素蛋白、铁硫蛋白和细胞色素（Cyt）b450；复合体Ⅲ为CoQ－Cytc还原酶，由Cytb、Cytc1和铁硫蛋白组成；复合体Ⅳ为Cytc氧化酶，是由Cyta和Cyta3组成，由于Cyta和Cyta3结合紧密，不易分开，故被称为Cytaa3。在呼吸链中只有Cytaa3可直接将电子传递给氧，使氧激活为O2－，所以Cytaa3又被称为细胞色素氧化酶。
组成呼吸链的递氢体和递电子体，主要分为五类：
（一）NAD＋和NADP＋
NAD＋和NADP＋是许多不需氧脱氢酶的辅酶。在生理情况下，NAD＋或NADP＋分子中尼克酰胺的氮为五价，能接受电子变为三价，此反应是可逆的；另外，其对侧的碳原子也比较活泼，能可逆的加氢和脱氢。NAD＋和NADP＋在呼吸链中一般被称为递氢体。实际上，在加氢反应时，尼克酰胺只接受一个氢原子和一个电子，将另一个H＋留在介质中。所以，NAD＋或NADP＋可接受一个氢原子和一个电子被还原，其还原型分别写作NADH＋H＋和NADPH＋H＋。
（二）黄素蛋白
线粒体中的黄素蛋白属于黄酶中的一类，其辅基为FMN或FAD。FMN、FAD中含有核黄素（维生素B2），其异咯嗪结构环上第1位和第10位的两个氮原子能可逆地接受氢和脱去氢，因此在呼吸链中起传递氢的作用，是递氢体。FMN和FAD接受代谢物脱下的2H可还原为FMNH2和FADH2。其传递氢的过程如下：
线粒体中的黄素蛋白有两种：即黄素蛋白1（FP1）和黄素蛋白2（FP2）。FP1的辅基是FMN，催化NADH脱氢，故又称NADH脱氢酶；FP2的辅基是FAD，催化琥珀酸、脂酰辅酶A等代谢物脱氢。
（三）铁硫蛋白
铁硫蛋白（Fe－S）的特征是含有铁－硫中心，其分子中因含有非血红素的铁和对酸不稳定的硫而得名。在动物细胞的线粒体内膜上铁硫蛋白常与黄素蛋白、细胞色素b偶联成复合物，作为呼吸链的一个组成部分。铁硫蛋白中铁硫部分的结构如下：
铁硫蛋白中的铁原子可通过Fe3＋和Fe2＋的相互转变来传递电子，所以它在呼吸链中的主要功能是传递电子，是递电子体。
（四）辅酶Q
辅酶Q（coenzyme Q，CoQ）又叫泛醌，是一种脂溶性醌类化合物，广泛存在于自然界。CoQ分子中的苯醌结构能可逆地加氢和脱氢，起传递氢的作用，是递氢体。其作用机制如下：
（五）细胞色素
细胞色素（Cytochrome，Cyt）是以铁卟啉为辅基的色蛋白，均有特殊的吸收光谱。根据其吸收光谱的不同，呼吸链中的细胞色素分为三大类：即Cyta、Cytb、Cytc，每一类又因其最大吸收峰的微小差别分为几种亚类。其中Cyta、Cyta3、Cytb、Cytc、Cytc1作为呼吸链的组成成分，分布于线粒体的内膜上。
在呼吸链中，细胞色素辅基中的铁能可逆地进行氧化还原反应。即Fe3＋可接受电子还原为Fe2＋，Fe2＋再失去电子氧化为Fe3＋，因此细胞色素在呼吸链中可传递电子，是递电子体。
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