To molekyler QH2 som blir oksidert gir to semikinon (QH•) og to elektroner til transport via cytokrom bc1 i mitokondrier eller cytokrom b6f-komplekset i kloroplaster som kan disproporsjonere til QH2 og Q som derved kan frakte protoner over membranen. Protonene eksisterer som hydroniumioner (H3O+). Det er forskjellige typer cytokromer, c-hem i cytokrom c er kovalent bundet til protein med en thioeterbinding til cystein, mens cytokrom b av protohemtypen er ikke kovalent bundet. Bakterier og mitokondrier inneholder et cytokrom bc1-kompleks som ligner på cytokrom b6/f kompleks.
Q-syklus i fotosyntesens elektrontransport
Syklisk og ikkesyklisk elektrontransport gir protoner og surgjøring av lumen og det blir en pH-gradient over thylakoidmembranen, ΔpH. pH gradienten er imidlertid ikke så stor som man tidligere har trodd. Det lages en ladningsgradient som skyldes ladningsoverføring over membranen i en Q-syklus. Protoner blir også forbrukt ved reduksjonen av NADP+, noe som hever pH i stroma. Den elektrokjemiske potensialgradienten over thylakoidmembranen brukes til protondrevet syntese av ATP, fotofosforylering, katalysert av ATP syntase.
Cytokrom b6f-komplekset som er likt fordelt mellom grana og stromalameller inneholder to b-hem, ett c-hem (tidligere kalt cytokrom f) og Rieske jern-svovelproteiner (navn etter Rieske som oppdaget dem). Cytokrom b6/f komplekset er et hastighetsbegrensende ledd i fotosyntesen og er koblet sammen med fotosystem I via plastocyanin. Protoner fraktes over tylakoidmembranen inn i lumen via Q-syklus. Cytokrom f frakter elektroner til et blåfarget kopperprotein kalt plastocyanin som deretter reduserer reaksjonssenterklorofyll P700 i fotosystem I. Lysenergien gir her en svak oksidant P700+. Noen alger og blågrønnbakterier inneholder et cytokrom c istedet for plastocyanin.
På cytokromkomplekset er det et bindingssete for kinon på lumensiden av membranen og for kinon på stromasiden. Kinol oksideres til semikinon av Rieske jern-svovelproteiner og elektroner går via cytokrom f til plastocyanin. Semikinon blir oksidert av et hem.
PQH2 + 2PCoksidert + 2H+ → PQ +2PCredusert + 4H+ (lumen)