Komplex I

Komplex I (tiež NADH-ubichinónoxidoreduktáza, NADH-ubichinónreduktáza, NADH-dehydrogenáza, NADH dehydrogenázový komplex) je enzým dýchacieho reťazca umiestnený vo vnútornej mitochondriálnej membráne, ktorý prenáša dva elektróny z NADH na ubichinón, čiže reoxiduje NADH na NAD+ a redukuje ubichonón na ubichinol. Komplex I je protónová pumpa, ktorá prenáša štyri protóny z matrix mitochondrií do medzimembránového priestoru mitochondrií proti koncentračnému gradientu, na čo využíva energiu získanú prenosom elektrónov z NADH na ubichinón. 

Komplex I je zložený z 44 podjednotiek a má molekulovú hmotnosť 980 kDa. Je to najväčší proteínový komplex dýchacieho reťazca. Komplex I má tvar písmena L: jedno jeho rameno je hydrofóbne a je ponorené do vnútornej mitochondriálnej membrány, druhé rameno je hydrofilné a ponorené do matrixu. Hydrofilné rameno zviera uhol približne 120° s povrchom membrány: ramená nie sú navzájom kolmé.  V Komplexe I je priestorovo oddelený prenos elektrónov a prenos protónov: prenos elektrónov sa realizuje v hydrofilnom ramene, prenos protónov sa realizuje v hydrofóbnom ramene. Toho dôsledkom je, že konformačné zmeny vyvolané prechodom elektrónov cez hydrofilné rameno, sa musia prenášať na hydrofóbne rameno, kde musí dochádzať ku konformačným zmenám, ktorých dôsledkom je pumpovanie protónov z matrixu mitochondrie do medzimembránového priestoru. To zabezpečuje 6 nm dlhý amfipatický α helix, ktorý je umiestnený paralelne v rovinou membrány, pričom sa nachádza na matrixovej strane membrány. 

 Koenzýmy komplexu I 
Koenzýmami komplexu I je jeden flavínmononukleotid (FMN) a niekoľko železno-sírových klastrov, ktorých počet sa líši podľa literatúry: Koolman uvádza 5 až 6 železno-sírových klastrov, Dobrota uvádza až 8 železno-sírových klastrov, Alberts uvádza tiež 8 železno-sírových klastrov, Voet a Voetová uvádzajú 6 až 7 železno-sírových klastrov.

Flavínmononukleotid sa nachádza na cípe hydrofilného ramena. Elektróny ďalej postupujú sekvenciou železno-sírových klastrov smerom ku membráne, kde je rozpustený ubichinón.

 Gény pre podjednotky komplexu I 
Podjednotky hydrofóbneho reťazca ND1, ND2, ND3, ND4, ND4L, ND5 a ND6 sú kódované génmi v mitochondriálnej DNA. Dôsledkom toho je, že expresia génov v mitochondrii a v bunkovom jadre musí byť koordinovaná, aby vznikol funkčný a kompletný Komplex I.

Hydrofilné rameno obsahuje sedem podjednotiek, ktoré sú kódované génmi v jadrovej DNA: Ide o podjednotky NDUFV1, NDUFV2, NDUFS1, NDUFS2, NDUFS3, NDUFS7, NDUFS8.

 Referencie 

 Pozri aj 
 Dýchací reťazec

Kategória:Bunkové dýchanie
Kategória:Oxidoreduktázy
Kategória:Bielkoviny
Kategória:Metaloproteíny