Č. ES | ES |
---|---|
Číslo CAS | |
Kofaktor (y) | FMN ; Fe-S |
IUBMB | Vstup IUBMB |
---|---|
IntEnz | IntEnz pohled |
BRENDA | Vstup BRENDA |
KEGG | Vstup KEGG |
MetaCyc | Metabolická cesta |
PRIAM | Profil |
PDB | Struktury |
JÍT | AmiGO / EGO |
NADH dehydrogenázy nebo komplex I z dýchacího řetězce je oxidoreduktázy membrána , která katalyzuje na reakci :
NADH + ubichinon + 5 H + matice NAD + + ubichinol + 4 H + mezimembrána .Tento enzym je přítomen ve velkém počtu živých bytostí, od prokaryot až po člověka . Představuje první vstupní bod pro elektrony s vysokým přenosovým potenciálem do buněčného dýchání a oxidační fosforylace v mitochondriích a zajišťuje přenos elektronů z NADH na koenzym Q 10rozpuštěný v lipidové dvojvrstvě . U eukaryot se nachází ve vnitřní mitochondriální membráně . Rovněž by hrálo roli při spouštění apoptózy ; byla zjištěna korelace mezi aktivitou mitochondrií a apoptózou během somatického vývoje embrya .
Komplex I je největší a nejkomplikovanější enzym v dýchacím řetězci. V savců , že se skládá z 44 polypeptidových řetězců , z nichž sedm jsou kódovány do mitochondriálního genomu . Obsahuje zejména protetickou skupinu FMN a osm shluků železa a síry , z nichž sedm je vyrovnáno tak, aby umožňovalo cirkulaci elektronů z NADH do koenzymu Q 10. Přenos těchto elektronů z redoxního páru, jehož standardní potenciál je -0,32 V, na redoxní pár, jehož standardní potenciál je 0,06 V, uvolní dostatek energie k aktivaci protonové pumpy vylučující čtyři H + protony z mitochondriální matice do intermembránového prostoru vnitřním membrána mitochondrií.
Obecná struktura přijímá tvar L s dlouhou membránovou doménou skládající se z asi šedesáti šroubovic a periferní hydrofilní doménou, kde se nacházejí všechna redoxní centra a vazebné místo NADH. Struktura komplexu I eukaryot není dosud dobře charakterizována jako celek, ale byla stanovena struktura hydrofilní domény bakterie Thermus thermophilus (en) ( PDB 2FUG ) a membránových domén E. coli ( PDB 3RKO ) a T. thermophilus ( PDB 4HE8 ). Kompletní struktura NADH dehydrogenázy T. thermophilus byla poprvé publikována vúnor 2013( PDB 4HEA ).
( Fr ) Funkční schéma NADH dehydrogenázy ukazuje jeho obecný tvar sestávající z hydrofilní domény (dole) koupal v mitochondriální matrix a vyznačuje sedmi seřazených železo-síra se seskupí pohánějících elektrony z matrice NADH prostřednictvím s FMN protetické skupiny, do hydrofobní doména (nahoře) obsažená ve vnitřní mitochondriální membráně a ve které koenzym Q 10je redukován v ubichinolu Q 10 H 2. Čtyři H + protony jsou během této reakce vyloučeny do mitochondriálního mezimembránového prostoru , což pomáhá vytvářet gradient protonové koncentrace přes vnitřní mitochondriální membránu.
Rotenon je inhibitor nejznámější z komplexu I . Běžně se používá jako pesticid a jako insekticid . S isoflavonoidy (in) jsou rotenoidy přítomny v mnoha druzích tropických rostlin, jako jsou Antonia ( Loganiaceae ), Derris a Lonchocarpus ( Faboideae , Fabaceae ). Stejně jako piericidin A (fr) , rotenon se váže na vazebné místo k ubichinonu z komplexu I .
Adenosin difosfát ribóza (ADPR) je také inhibitorem NADH dehydrogenázy vazbou na vazebné místo nukleotidu, který blokuje vazbu na NADH .
Rodina acetogeniny jako nejsilnějších inhibitorů komplexu I . Tyto molekuly se vážou na podjednotku ND2, což ukazuje, že tato molekula by byla nezbytná pro vazbu ubichinonu. Jedna z těchto molekul, rolliniastatin-2, je prvním komplexním inhibitorem I , který se neváže na stejné místo jako rotenon.
Metformin , An antidiabetikum , je také částečný inhibitor komplexu I , který se zdá hrají kritickou roli v jeho působení.