EF-nr. | EF |
---|---|
CAS-nummer | |
Kofaktor (er) | FMN ; Fe-S |
IUBMB | IUBMB-post |
---|---|
IntEnz | IntEnz-visning |
BRENDA | BRENDA indgang |
KEGG | KEGG-indgang |
MetaCyc | Metabolisk vej |
PRIAM | Profil |
FBF | Strukturer |
GÅ | AmiGO / EGO |
Den NADH dehydrogenase eller kompleks I af den respiratoriske kæde er en oxidoreduktase membran som katalyserer den reaktion :
NADH + ubiquinon + 5 H + matrix NAD + + ubiquinol + 4 H + intermembran .Dette enzym er til stede i et meget stort antal levende væsener, der spænder fra prokaryoter til mennesker . Det udgør det første indgangssted for elektroner med høj overførselspotentiale i cellulær respiration og oxidativ phosphorylering i mitokondrierne og sikrer overførslen af elektroner fra NADH til coenzym Q 10opløst i lipiddobbeltlaget . I eukaryoter er det placeret i den indre mitokondrielle membran . Det ville også spille en rolle i udløsningen af apoptose ; der er etableret en sammenhæng mellem aktiviteten af mitokondrier og apoptose under somatisk udvikling af embryoet .
Kompleks I er det største og mest komplicerede enzym i luftvejskæden. Hos pattedyr består den af 44 polypeptidkæder , hvoraf syv er kodet af mitokondriegenomet . Især indeholder en FMN prostetisk gruppe og otte jern-svovl-klynger , hvoraf syv er rettet ind til at tillade omsætning af elektroner fra NADH til coenzym Q 10. Overførslen af disse elektroner fra et redox-par, hvis standardpotentiale er -0,32 V til et redox-par, hvis standardpotentiale er 0,06 V frigiver tilstrækkelig energi til at aktivere en protonpumpe, der uddriver fire H + -protoner fra mitokondrie-matrixen til mellemrummet gennem det indre membran af mitokondrier.
Den generelle struktur antager en L-form med et langt membrandomæne bestående af ca. tres helixer og et perifert hydrofilt domæne, hvor alle redoxcentre og NADH-bindingsstedet findes. Strukturen af kompleks I af eukaryoter er endnu ikke godt karakteriseret som helhed, men den af det hydrofile domæne af bakterien Thermus thermophilus (en) er blevet etableret ( PDB 2FUG ) såvel som for membrandomænerne i E. coli ( PDB 3RKO ) og T. thermophilus ( FBF 4HE8 ). Den komplette struktur af en T. thermophilus NADH dehydrogenase blev først offentliggjort iFebruar 2013( FBF 4HEA ).
( fr ) Funktionsdiagram over NADH dehydrogenase, der viser dens generelle form bestående af et hydrofilt domæne (bund) badet i den mitokondrie matrix og markeret med syv justerede jern-svovlklynger, der driver elektronerne fra matricen NADH via en FMN- protesegruppe op til den hydrofobe domæne (øverst) inkluderet i den indre mitokondrie-membran, og hvor coenzym Q 10reduceres i ubiquinol Q 10 H 2. Fire H + protoner udstødes ind i den mitokondriske intermembrane rum under denne reaktion, som hjælper generere en proton koncentrationsgradient tværs gennem den indre mitokondrielle membran.
Den rotenon er inhibitoren bedst kendte af den komplekse I . Det bruges almindeligvis som et pesticid og som et insekticid . Med isoflavonoider (in) findes rotenoider i mange slags tropiske planter såsom Antonia ( Loganiaceae ), Derris og Lonchocarpus ( Faboideae , Fabaceae ). Ligesom piericidin A (fr) , rotenon binder til bindingsstedet til ubiquinon af kompleks I .
Den adenosindiphosphatribose (ADPR) er også en inhibitor af NADH dehydrogenase ved binding til nukleotid bindingssted som blokerer bindingen af NADH .
Familien af acetogeniner som de mest potente inhibitorer af kompleks I . Disse molekyler binder til ND2-underenheden, hvilket har tendens til at vise, at sidstnævnte ville være essentiel for binding af ubiquinon. Et af disse molekyler, rolliniastatin-2, er den første komplekse I- hæmmer , der ikke binder til det samme sted som rotenon.
Den metformin , et antidiabetisk , er også en delvis inhibitor af kompleks I , som synes at spille en kritisk rolle i dens virkemåde.