NADH deshidroxenase | |||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Identificadores | |||||||||
Número EC | 1.6.99.3 | ||||||||
Número CAS | 9079-67-8 | ||||||||
Bases de datos | |||||||||
IntEnz | vista de IntEnz | ||||||||
BRENDA | entrada de BRENDA | ||||||||
ExPASy | vista de NiceZyme | ||||||||
KEGG | entrada de KEGG | ||||||||
MetaCyc | vía metabólica | ||||||||
PRIAM | perfil | ||||||||
Estruturas PDB | RCSB PDB PDBe PDBj PDBsum | ||||||||
|
A NADH deshidroxenase, NADH:ubiquinona oxidorredutase (EC 1.6.5.3) ou complexo I é un gran complexo multienzimático que cataliza a transferencia de electróns do NADH ao coenzima Q na cadea respiratoria.
É o maior complexo da cadea respiratoria; nos mamíferos consta de 45 cadeas polipeptídicas, das cales sete están codificadas polo xenoma mitocondrial. Contén FMN como grupo prostético e 8 cúmulos ferro-xofre.
A súa estrutura ten forma de "L" cun gran dominio na membrana (con ao redor de 60 hélices transmembrana) e un dominio periférico hidrófilo onde se produce a redución do NADH.
Constitúe o punto de entrada á cadea de transporte electrónico nas bacterias e na membrana interna das mitocondrias das células eucariotas. A transferencia electrónica iníciase mediante a oxidación do NADH xa que os seus dous electróns son transferidos simultaneamente a un FMN unido non covalentemente ao enzima e, desde alí, a través dunha serie de clusters Fe-S (transportadores de electróns capaces de aceptar un electrón por ciclo) ao aceptor final, o coenzima Q (ubiquinona, transportador electrónico liposolúbel) ou a aceptores artificiais como ferrocianuro ou rutenio (III) hexaamina.[1][2]
Simultaneamente ao transporte electrónico, o complexo I bombea protóns a través da membrana, contribuíndo así á xeración dun gradiente electroquímico. A estequiometría aceptada para o bombeo de protóns é 2H+/e-.[3][4]
Este proceso produce o 40 % do gradiente transmembrana xerado na oxidación do NADH pola cadea respiratoria mitocondrial.[5]
Recentemente demostrouse que en certos procariotas o complexo transloca catións Na+ en lugar de protóns e que deste modo se xera unha forza sodio-motriz en lugar de protón-motriz.[6][7]
Máis de cen xenes están involucrados na biosíntese do complexo I, participan en: transcrición, tradución, transporte, procesamento, inserción de cofactores e ensamblado. O proceso de biosíntese debe estar estritamente regulado para manter os niveis de actividade metabólica en células e tecidos, de acordo á súa demanda enerxética.[3][4]
Tradicionalmente denominouse como complexo I ao enzima mitocondrial, mentres que a súa contraparte bacteriana coñécese como NADH deshidroxenase tipo I.[8][9]
Mutacións nas subunidades do complexo I poden causar enfermidades mitocondriais, entre as que destaca a síndrome de Leigh.
Hai algunhas evidencias de que defectos no complexo I poden xogar certo papel na etioloxía da enfermidade de Parkinson, talvez porque o complexo I (ao igual que o III) pode padecer fugas de electróns cara ao oxíxeno formando superóxidos moi tóxicos).