El primer paso de la fosforilación oxidativa consiste en la entrada de dos electrones en el centro activo del complejo I, donde están presentes tres cofactores redox: flavina mononucleótida (FMN), FeS1 y FeS2. El FMN recibe los electrones y los transfiere a FeS1, mientras que FeS2 actúa como donador de electrones hacia el siguiente complejo. La energía liberada durante este proceso provoca la formación de un gradiente químico de protones entre el interior y el exterior de la membrana interna de las mitocondrias.