Complejo I en el transporte electrónico mitocondrial

NADH:ubiquinona reductasa (translocadora de H+); NADH CoQ reductasa; NADH:ubiquinona oxidorreductasa; EC 7.1.1.2 antes EC 1.6.5.3

espacio
intermembranario
membrana
mitocondrial interna
estroma
↖← ubiquinona (Q)
↑ dominio de membrana
← dominio hidrófilo
centros Fe·S
FMN

En la imagen se muestra la estructura del complejo I en la bacteria Thermus thermophilus. Está formado por 14 moléculas de proteína y guarda gran similitud con el complejo de mamíferos (en el ser humano formado por 46 proteínas).

El dominio hidrófilo realiza el transporte de electrones, extraidos del NADH; de éste pasan al FMN, de él sucesivamente a distintos núcleos hierro-azufre y, finalmente, a la ubiquinona (Q), que se separará del complejo I y, desplazándose por la membrana, transportará los electrones hasta el complejo III.

el mecanismo.

La transferencia final de electrones a la ubiquinona va acompañada de cambios conformacionales en la parte del dominio hidrófilo más próxima a la membrana (hélices verdes y roja). Estos cambios se transmiten al dominio transmembranario, provocando desplazamientos de sus hélices (morado y granate) que abren el paso de protones desde el estroma al espacio intermembranario.

Reacciones del transporte electrónico:

Balance global en el complejo I:  NADH + Q + 2 H+estroma NAD+ + H+estroma + QH2
  4 H+estroma 4 H+intermem.

Estructura molecular 3D (ampliación)

Imagen de David Goodsell (2011) doi:10.2210/rcsb_pdb/mom_2011_12  Preparada a partir de 3m9s.pdb y 3rko.pdb
Imagen de Efremov et al. (2010) doi:10.1038/nature09066  Con permiso de la editorial.