100 likes | 302 Views
NADH-koenzim Q oksidoreduktaza. Kompleks 1. Tomislav Donđivić. U procesu oksidativne fosforilacije elektroni nastali u metaboličkim putevima prenose se na molekulu kisik pri čemu se nastala energija koristi za sintezu ATP-a .
E N D
NADH-koenzim Q oksidoreduktaza Kompleks 1 Tomislav Donđivić
U procesu oksidativne fosforilacije elektroni nastali u metaboličkim putevima prenose se na molekulu kisik pri čemu se nastala energija koristi za sintezu ATP-a. Prvi dio oksidativne fosforilacije čini niz povezanih enzima koji nose naziv "lanac prijenosa elektrona". Lanac prenositelja elektrona u mitohondriju
O kompleksu 1 - prvi enzim lanca prijenosa elektrona - prenosi elektrone s NADH na koenzim Q - struktura je poznata iz kristalografskih studija bakterijske NADH dehidrogenaze - oblikom podsjeća na obrnuto slovo L, jedan od krakova nalazi u unutarnjoj mitohondrijskoj membrani, drugi krak strši prema matriksu mitohondrija - 45 različitih polipeptida (7 kodiranih iz mitohondrijske DNA)
Elektroni na kompleksu I prenose se s NADH na koenzim Q uz prijenos 4 protona u medumembranski prostor.
- početak prijenosa elektrona je vezanje jedne molekule NADH za kompleks 1 - slijedi donacija 2 elektrona i jednog protona kofaktoru flavin mononukleotidu (FMN), koji predstavlja prvu prostetičku grupu samog enzimskog kompleksa - FMN prelazi u reducirani oblik FMNH2 primanjem 2 elektrona i 2 protona (jednog od NADH, drugog prima direktno iz matriksa) - elektroni su potom prebačeni nizom Fe-S sklopova koji predstavljaju drugu prostetičku grupu enzimskog kompleksa
- elektroni se prebacuju iz Fe-S sklopova na molekulu ubikinona koja se nalazi unutar mitohondrijske membrane - osim primanja elektrona, redukcija ubikinona (Q) predviđa prijenos dva protona iz matriksa na molekulu generirajući ubikinol (QH2), povećavajući tako gradijent protona između matriksa i međumembranskog prostor
Fe-S klasteri su prikazani kao crvene i žute kuglice, a FMN kao purpurnocrvene kuglice. Svaka podjedinici je označena drugačijom bojom.
Bolesti - najčešće mjesto za mitohondrijske abnormalnosti - kod neurodegenerativnih bolesti, te kod bolesti organa koji zahtijevaju više energije, kao što su mozak, srce, jetra i mišići - tri glavne forme degeneracije kompleksa 1: • Fatal infantile multisystem disorder - slabost mišića, kašnjenje u razvoju, bolesti srca, zatajenje dišnog sustava • Myopathy - bolesti mišića • Mitochondrial encephalomyopathy - bolesti mozga i mišića. Bolest počinje u djetinjstvu ili u odrasloj dobi, a može uzrokovat paralizu očnih mišića, gubitak vida, gubitak sluha, demenciju, nekontrolirane pokrete...