线粒体复合体I结构与功能及其在电子传递中的核心作用2025-06-04 08:46:40
在14个核心亚基外围附有31个辅助亚基,它们围绕核心亚基排列,这些辅助亚基的功能在很大程度上是未知的,但是这些辅助亚基被认为在一定程度上增加了遗传复杂性、易感性和表型多样性,一些亚基参与了复合物的组装或细胞信号转导调节功能。MCI基质臂的交界处是辅因子黄素单核苷酸结合位点,该辅因子接受一对来自基质NADH的电子形成FMNH2,这对电子通过一系列由低电位到高电位排列的铁硫簇传递到辅酶Q。辅酶Q结合位点位于膜臂和基质臂的交界处,在这里辅酶Q被还原为辅酶Q醇。电子从NADH到辅酶Q的转移所释放的能量可能会诱导四个质子从基质泵送到线粒体膜间隙。线粒体复合体II即琥珀酸-CoQ氧化还原酶,是ETC中最小的复合物。MCII既是三羧酸循环的组分,催化琥珀酸氧化为富马酸,同时也是ETC的组成部分,因此MCII充当了代谢与OXPHOS之间的桥梁,是电子从琥珀酸进入ETC的另一个入口,MCII通过铁硫簇将电子从琥珀酸传递给辅酶Q。MCII由四个亚基组成,其中膜锚定蛋白CybL和CybS两个亚基具有疏水性,能够将复合体锚定在内膜上,并含有辅酶Q结合位点。
另外两个亚基位于内膜的基质侧,包含底物琥珀酸的结合位点、三个铁硫簇,以及一个与FAD辅因子共价结合的黄素蛋白。FAD在接受琥珀酸的电子后被还原为FADH2,然后将电子转移到铁硫簇。随后,辅酶Q在从铁硫簇获取电子后被还原为QH2。在MCII中,电子传递不伴随质子从基质泵入膜间隙。线粒体复合体III通常被称为细胞色素bc1复合体或辅酶Q-细胞色素c氧化还原酶,负责将QH2携带的电子转移到细胞色素c。
出自《线粒体电子传递链通过活性氧分子调控干细胞命运的机制及应用》 作者:孙玲,陈菲