我们把电子从还原型辅酶通过一系列按照电子亲和力递增的顺序排列的电子传递体传递到氧的整个体系，称为电子传递链或呼吸链。电子传递链在原核细胞中存在于质膜上，在真核细胞中存在于线粒体的内膜上。

由NADH到O２的电子传递链主要包括FMN、辅酶Q(CoQ)、细胞色素b、c１、 c、a、a３ 以及一些铁硫蛋白（铁硫中心），其中铁•硫中心和细胞色素类是含铁蛋白质，细胞色素aa３是含铜蛋白质。这些电子传递体传递电子的顺序是按照它们的还原电势大小排成的，这个序列与它们对电子亲和力的不断增加顺序相吻合，如图7-2所示。
由图7-2可以看出，呼吸链电子载体的标准势能是逐步下降的，电子流动的方向是朝向分子氧。其中几个自由能明显变化的位点正是ATP合成的位点。真核细胞线粒体的呼吸链含有大量的电子携带蛋白质，这些特殊的蛋白质在电子传递链中也起电子传递作用。目前在电子传递链中所发现的组分已在15种以上（可总结如图7-3），不同的电子传递体都和蛋白质结合存在，这些与呼吸链中电子载体相结合的蛋白质都是水不溶性的，因此给分离提取和研究这些蛋白质造成很多困难。这也正是当前研究工作者致力解决的问题。

1．吡啶核苷酸类
     许多代谢中间物的脱氢都是通过脱氢酶的作用，这些不同的脱氢酶都以NAD+或NADP+作为电子受体。这类酶催化的反应如下：
         还原形底物+NAD+    氧化形底物+NADH+H+
         还原形底物+NADP+   氧化形底物+NADPH+H+
大多数脱氢酶都以NAD+为辅酶，有的以NADP+为辅酶，如6-磷酸葡萄糖脱氢酶就是以NADP+作为电子受体。极少数的酶能用NAD+或NADP+两种辅酶，如谷氨酸脱氢酶。
 这类酶与NAD+（P+）相关的脱氢酶，有些分布在胞液中，有些分布在线粒体中，也有些既存在于胞液也存在于线粒体中。这类酶的脱氢机制如下式。       
    脱氢酶脱掉底物上的两个氢原子，其中一个氢原子以氢阴离子（﹕H－)的形式转移到NAD+或NADP+上，另一个则以氢离子(H+)形式游离到溶液中。每一个氢阴离子（﹕H－)携带着2个电子，其中1个电子使氢以原子形式结合到吡啶环的第四位C原子上，另一个电子与吡啶环的氮原子结合，使氮原子从5价变为3价。
 2．NADH脱氢酶
    这种酶是与黄素相关的脱氢酶，或者说是一种黄素蛋白质（flavoprotein)。它所催化的反应如下：
            NADH+H++E－FMN NAD++E－FMNH２
在这个反应中，与NADH脱氢酶结合牢固的辅基接受NADH上的氢原子，使氧化型的黄素核苷酸和变成还原型的黄素核苷酸。此酶除有一个黄素核苷酸辅基外，还有几个铁－硫中心。铁－硫中心内铁原子的价态变化(Fe２+  Fe３+)可将氢从NADH脱氢酶的FMNH２辅基上脱下转移给呼吸链中下一个成员 CoQ，因此这个酶包含两个电子传递结构。

 3.辅酶Q（CoQ）
    辅酶Q又称为泛醌，是脂溶性化合物。它是一个带有长的异戊二烯侧链的醌类化合物。哺乳动物细胞内的泛醌含有10异戊二烯单位，所以又称为辅酶Q10，其他细胞有的侧链由6个，有的侧链由8个异戊二烯单位构成。辅酶Q催化的反应如下式：
              E—FMNH２十辅酶Q  E—FMN十辅酶QH２
辅酶Q不只接受NADH脱氢酶的氢，还接受线粒体其他脱氢酶脱下的氢，如琥珀酸脱氢酶、脂酰辅酶A脱氢酶以及其他黄素酶类脱下的氢。所以辅酶Q在电子传递链中处于中心地位。由于辅酶Q在呼吸链中是一个和蛋白质结合不紧的辅酶，因此它在黄素蛋白类和细胞色素类之间能够作为一种特别灵活的载体而起作用。
4.细胞色素类
细胞色素类是含铁的电子传递体。铁原子处于卟啉的结构中心，构成血红素（结构如上）。细胞色素类都以血红素作为辅基，而使这类蛋白质具有红色或褐色。细胞色素类是呼吸链中将电子从辅酶Q传递到氧的专—酶类。
在电子传递链中至少含有5种不同的细胞色素，称为细胞色素 b、 c、c１、 a1、 a３。细胞色素b、c、c１含有铁－原卟啉IX（血红素），细胞色素a和a３含有一个被修饰的血红素，称为血红素A ，它和血红素的不同是在第八位以一个甲酰基代替甲基，在第二位以一个长的疏水链代替乙烯基。 细胞色素 b，根据它确切的吸收峰判断，也以两种形式存在(b５６２和b５６６)， b接受从辅酶Q传来的电子，并将其传递给细胞色素c１，c１又将接受的电子传递给细胞色素c。电子在从辅酶Q到细胞色素c的传递过程中，还有一铁－硫蛋白在中间起作用。细胞色素aa３是最后的一个载体。细胞色素aa３以复合物形式存在，又称细胞色素氧化酶。细胞色素 aa３还含有两个必需的铜原子。细胞色素 a从细胞色素 c接受电子后，即传递给 a３，由还原型细胞色素a３将电子直接传递给氧分子。在a和a３间传递电子的是两个铜原子，铜在氧化－还原反应中也发生价态变化(Cu+ Cu２+)。
细胞色素c是惟一可溶性的细胞色素，它的相对分子质量很小（相对分子质量为13 000），是当前了解最透彻的细胞色素蛋白质。它的氨基酸顺序已经在生物界进行了广泛的测定。细胞色素类都具有极相似的吸收峰，图7-4为以细胞色素c为代表的典型吸收峰。

   能够阻断呼吸链中某一部位电子传递的物质称为电子传递抑制剂。利用专一性电子传递抑制剂选择性地阻断呼吸链中某个传递步骤，再测定链中各组分的氧化－还原态情况，是研究电子传递链顺序的一种重要方法。
常见的抑制剂列举如下几种。
1．鱼藤酮、安密妥、杀粉蝶菌素
它们的作用是阻断电子由 NADH向CoQ的传递。
2．抗霉素 A
它是由链霉素分离出来的抗菌素，能抑制电子从细胞色素b到细胞色素c１的传递。

3．氰化物、硫化氢、叠氮化物、 CO等有阻断电子由细胞色素aa３传至氧的作用。