Estrutura da **NADH deshidroxenase**  
A membrana interna mitocondrial queda na parte inferior da figura.

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.

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-.

Este proceso produce o 40 % do gradiente transmembrana xerado na oxidación do NADH pola cadea respiratoria mitocondrial.

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.

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.

Tradicionalmente denominouse como complexo I ao enzima mitocondrial, mentres que a súa contraparte bacteriana coñécese como NADH deshidroxenase tipo I.

Patoloxía
---------

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).

Notas
-----

1. ↑  Carroll J. Fearnley I. M. Shannon R. J. Hirst J. e Walker, J. E. (2003): "Analysis of the subunit composition of complex I from bovine heart mitochondria". *Mol Cell Proteomics*, **2**:117-126.
2. ↑  Dupuis, A. Prieur, I. e Lunardi, J. /2001): "Toward a characterization of the connecting module of complex I." *J Bioenerg Biomembr*, **33**:159-168.
3. 1 2  Schultz, B. E. e Chan, S. I. (2001): "Structures and proton-pumping strategies of mitochondrial respiratory enzymes". *Ann Rev Biophys Biomol Struct*, **30**:23-65.
4. 1 2  Yano, T. (2002): "The energy-transducing NADH: quinone oxidoreductase, complex I". *Mol Aspects Med*, **23**:345-368.
5. ↑  Hinchliffe, P. e Sazanov, L. A. (2005): "Organization of iron-sulfur clusters in respiratory complex I". *Science*, **309**:771-774.
6. ↑  Friedrich, T. e Bottcher, B. (2004): "The gross structure of the respiratory complex I: a Lego System". *Biochim Biophys Acta*, **1608**:1-9.
7. ↑  Hayashi, M. Nakayama, Y. e Unemoto, T. (2001): "Recent progress in the Na(+)-translocating NADH-quinone reductase from the marine Vibrio alginolyticus". *Biochim Biophys Acta*, **1505**:37-44.
8. ↑  Hatefi, Y. (1985): "The mitochondrial electron transport and oxidative phosphorylation system". *Ann Rev Biochem*, **54**:1015-1069.
9. ↑  Matsushita, K. Ohnishi, T. e Kaback, H. R. (1987): "NADH-ubiquinone oxidoreductases of the Escherichia coli aerobic respiratory chain". *Biochemistry*, **26**:7732-7737.

|  |  |
| --- | --- |
| Control de autoridades | 
* Wd: Q3869349
* EBID: ID
* MAG: 2776319529

 |

|  |  |
| --- | --- |
| Identificadores | 
* MeSH: D009245
* MeSH: D08.811.682.608.504.500

 |