คอมเพล็กซ์ระบบหายใจที่ 1 , EC 7.1.1.2 (หรือที่รู้จักกันในชื่อNADH:ubiquinone oxidoreductase , NADH dehydrogenase ชนิดที่ 1และคอมเพล็กซ์ไมโทคอนเดรียที่ 1 ) เป็น คอมเพล็กซ์โปรตีนขนาดใหญ่ตัวแรกของห่วงโซ่การหายใจในสิ่งมีชีวิตหลายชนิด ตั้งแต่แบคทีเรียจนถึงมนุษย์ มันเร่งปฏิกิริยาการถ่ายโอนอิเล็กตรอนจากNADHไปยังโคเอนไซม์ Q10 (CoQ10) และเคลื่อนย้ายโปรตอนข้าม เยื่อหุ้ม ไมโทคอนเดรีย ชั้นใน ในยูคาริโอตหรือเยื่อหุ้มพลาสมาของแบคทีเรีย

เอนไซม์นี้มีความสำคัญต่อการทำงานปกติของเซลล์ และการกลายพันธุ์ในหน่วยย่อยของเอนไซม์นี้ส่งผลให้เกิดความผิดปกติทางพันธุกรรมของระบบประสาทและกล้ามเนื้อ รวมถึงความผิดปกติทางเมตาบอลิซึมหลายชนิด ความบกพร่องของเอนไซม์นี้เป็นสาเหตุของการเกิดกระบวนการทางพยาธิวิทยาหลายอย่าง เช่น ความเสียหาย จากภาวะขาดเลือด/การกลับมาของเลือด ( โรคหลอดเลือดสมองและกล้ามเนื้อหัวใจตาย ) โรคพาร์กินสัน และอื่นๆ

คอมเพล็กซ์ I เป็นเอนไซม์ตัวแรกของห่วงโซ่การขนส่งอิเล็กตรอนของไมโทคอนเดรียมีเอนไซม์ที่แปลงพลังงานสามตัวในห่วงโซ่การขนส่งอิเล็กตรอน ได้แก่ NADH:ubiquinone oxidoreductase (คอมเพล็กซ์ I), Coenzyme Q – cytochrome c reductase (คอมเพล็กซ์ III) และcytochrome c oxidase (คอมเพล็กซ์ IV) ^{[ 1 ]}คอมเพล็กซ์ I เป็นเอนไซม์ที่ใหญ่ที่สุดและซับซ้อนที่สุดของห่วงโซ่การขนส่งอิเล็กตรอน^{[ 2 ]}

ปฏิกิริยาที่ถูกเร่งปฏิกิริยาโดยสารเชิงซ้อน I คือ:

NADH + H ⁺ + CoQ + 4H ⁺ _ใน → NAD ⁺ + CoQH ₂ + 4H ⁺ _ออก

ในกระบวนการนี้ คอมเพล็กซ์จะเคลื่อนย้ายโปรตอน สี่ตัว ข้ามเยื่อหุ้มชั้นในต่อโมเลกุลของ NADH ที่ถูกออกซิไดซ์[ 3 ^{] [ 4 ] [ 5 ]ซึ่งช่วย}สร้าง ความแตกต่าง ของศักย์ไฟฟ้า เคมี ที่ใช้ในการผลิตATP คอมเพล็กซ์ I ของ Escherichia coli (NADH dehydrogenase) สามารถเคลื่อนย้ายโปรตอนไปในทิศทางเดียวกันกับΔψ ที่กำหนดไว้ แสดงให้เห็นว่าในสภาวะที่ทดสอบ ไอออนที่เชื่อมโยงคือ H + ^{[ 6 ] สังเกต}พบการขนส่งNa ^{+ ในทิศทางตรงกันข้าม และถึงแม้ว่า Na +}จะไม่จำเป็นสำหรับกิจกรรมเร่งปฏิกิริยาหรือการขนส่งโปรตอน แต่การมีอยู่ของมันก็เพิ่มกิจกรรมหลัง H ⁺ถูกเคลื่อนย้ายโดย คอมเพล็กซ์ I ของ Paracoccus denitrificansแต่ในกรณีนี้ การขนส่ง H ⁺ไม่ได้รับอิทธิพลจาก Na ⁺และไม่พบการขนส่ง Na ⁺เป็นไปได้ว่าคอมเพล็กซ์ I ของE. coliมีไซต์การเชื่อมต่อพลังงานสองไซต์ (ไซต์หนึ่งไม่ขึ้นกับ Na ⁺และอีกไซต์หนึ่งขึ้นกับ Na ⁺ ) ดังที่สังเกตได้ใน คอมเพล็กซ์ I ของ Rhodothermus marinusในขณะที่กลไกการเชื่อมต่อของ เอนไซม์ P. denitrificans นั้นไม่ขึ้นกับ Na ⁺อย่างสมบูรณ์นอกจากนี้ยังเป็นไปได้ว่าตัวขนส่งอื่นเร่งปฏิกิริยาการดูดซึม Na ⁺การถ่ายทอดพลังงานของคอมเพล็กซ์ I โดยการปั๊มโปรตอนอาจไม่ใช่เฉพาะของ เอนไซม์ R. marinusเท่านั้น กิจกรรม Na ⁺ /H ⁺ antiport ดูเหมือนจะไม่ใช่คุณสมบัติทั่วไปของคอมเพล็กซ์ I ^{[ 6 ]}อย่างไรก็ตาม การมีอยู่ของกิจกรรมการเคลื่อนย้าย Na ⁺ของคอมเพล็กซ์ I ยังคงเป็นที่สงสัย

ปฏิกิริยาสามารถย้อนกลับได้ – ซึ่งเรียกว่าการลด NAD ⁺ ที่ได้รับการสนับสนุนจากซัคซิเนตแบบแอโรบิก โดยยูบิควิโนล – ในกรณีที่มีศักย์เยื่อหุ้มเซลล์สูง แต่กลไกการเร่งปฏิกิริยาที่แน่นอนยังคงไม่เป็นที่ทราบแน่ชัด แรงขับเคลื่อนของปฏิกิริยานี้คือศักย์ข้ามเยื่อหุ้มเซลล์ซึ่งสามารถรักษาไว้ได้โดยการไฮโดรไลซิสของ ATP หรือโดยคอมเพล็กซ์ III และ IV ในระหว่างการออกซิเดชันของซัคซิเนต^{[ 7 ]}

คอมเพล็กซ์ I อาจมีบทบาทในการกระตุ้นอะพอพโทซิส [ ^{8 ] ใน}ความเป็นจริง มีการแสดงให้เห็นความสัมพันธ์ระหว่างกิจกรรมของไมโตคอนเดรียและการตายของเซลล์ตามโปรแกรม (PCD) ในระหว่างการพัฒนาตัวอ่อนโซมาติก^{[ 9 ]}

คอมเพล็กซ์ I ไม่มีความคล้ายคลึงกับNa ⁺ -translocating NADH Dehydrogenase (NDH) Family ( TC# 3.D.1 ) ซึ่งเป็นสมาชิกของซูเปอร์แฟมิลี Mrp ที่ขนส่งNa ⁺

จากการที่โมเลกุล NADH สองโมเลกุลถูกออกซิไดซ์เป็น NAD+ ทำให้เกิดโมเลกุล ATP สามโมเลกุล ซึ่งถูกสร้างขึ้นโดยคอมเพล็กซ์ V ( ATP synthase ) ในขั้นตอนถัดไปของห่วงโซ่การหายใจ

ปฏิกิริยารีดอกซ์ทั้งหมดเกิดขึ้นในโดเมนไฮโดรฟิลิกของคอมเพล็กซ์ I NADH จะจับกับคอมเพล็กซ์ I ในตอนแรก และถ่ายโอนอิเล็กตรอนสองตัวไปยัง กลุ่มโปรสเตติก ฟลาวินโมโนนิวคลีโอไทด์ (FMN) ของเอนไซม์ ทำให้เกิด FMNH2 _ตัวรับอิเล็กตรอน – วงแหวนไอโซอัลลอกซาซีน – ของ FMN เหมือนกับของFADจากนั้นอิเล็กตรอนจะถูกถ่ายโอนผ่าน FMN ผ่านคลัสเตอร์เหล็ก-กำมะถัน (Fe-S) หลายชุด ^{[ 10 ]}และสุดท้ายไปยังโคเอนไซม์ Q10 (ยูบิควิโนน) การไหลของอิเล็กตรอนนี้จะเปลี่ยนสถานะรีดอกซ์ของโปรตีน ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของโปรตีนซึ่งจะเปลี่ยนค่า pK ของโซ่ข้างที่สามารถแตกตัวเป็นไอออนได้ และทำให้ไอออนไฮโดรเจนสี่ตัวถูกสูบออกจากเมทริกซ์ของไมโทคอนเดรีย^{[ 11 ]}ยูบิควิโนน (CoQ) รับอิเล็กตรอนสองตัวเพื่อถูกรีดิวซ์เป็นยูบิควิโนล ( _CoQH2 ) ^{[ 1 ]}

เส้นทางที่เสนอสำหรับการขนส่งอิเล็กตรอนก่อนการลดยูบิควิโนนมีดังนี้: NADH – FMN – N3 – N1b – N4 – N5 – N6a – N6b – N2 – Q โดยที่ Nx เป็นข้อกำหนดการติดฉลากสำหรับคลัสเตอร์เหล็กซัลเฟอร์^{[ 10 ]}ศักยภาพการลดที่สูงของคลัสเตอร์ N2 และความใกล้เคียงกันของคลัสเตอร์อื่นๆ ในสายโซ่ช่วยให้การถ่ายโอนอิเล็กตรอนมีประสิทธิภาพในระยะทางไกลในโปรตีน (ด้วยอัตราการถ่ายโอนจาก NADH ไปยังคลัสเตอร์เหล็กซัลเฟอร์ N2 ประมาณ 100 μs) ^{[ 12 ] [ 13 ]}

พลวัตสมดุลของคอมเพล็กซ์ I นั้นถูกขับเคลื่อนโดยวงจรการรีดอกซ์ของควิโนนเป็นหลัก ในสภาวะที่มีแรงขับเคลื่อนโปรตอนสูง (และด้วยเหตุนี้จึงมีกลุ่มยูบิควิโนลที่มีความเข้มข้นสูง) เอนไซม์จะทำงานในทิศทางตรงกันข้าม ยูบิควิโนลจะถูกออกซิไดซ์เป็นยูบิควิโนน และโปรตอนที่ปล่อยออกมาจะลดแรงขับเคลื่อนโปรตอน^{[ 14 ]}

ปัจจุบันมีการเสนอว่าการเชื่อมโยงการเคลื่อนย้ายโปรตอนและการขนส่งอิเล็กตรอนในคอมเพล็กซ์ I นั้นเป็นแบบทางอ้อม (การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างระยะไกล) ตรงข้ามกับแบบตรง (ตัวกลางรีดอกซ์ในปั๊มไฮโดรเจนเช่นเดียวกับใน กลุ่ม ฮีมของคอมเพล็กซ์IIIและIV ) ^{[ 10 ]}โครงสร้างของบริเวณที่ไม่ชอบน้ำของคอมเพล็กซ์ I แสดงให้เห็นตัวขนส่งโปรตอนหลายตัวที่เชื่อมโยงกันทางกลไก ส่วนประกอบหลักสามส่วนที่เชื่อว่ามีส่วนช่วยในเหตุการณ์การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างระยะไกลนี้ ได้แก่ กลุ่มเหล็ก-กำมะถัน N2 ที่เชื่อมโยงกับ pH การลดควิโนน และหน่วยย่อยเกลียวทรานส์เมมเบรนของแขนเมมเบรน การส่งผ่านการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างเพื่อขับเคลื่อนตัวขนส่งทรานส์เมมเบรนที่เชื่อมโยงกันด้วย 'แท่งเชื่อมต่อ' ในระหว่างการลดยูบิควิโนนสามารถอธิบายโปรตอนสองหรือสามตัวจากสี่ตัวที่ถูกปั๊มต่อ NADH ที่ถูกออกซิไดซ์ โปรตอนที่เหลือจะต้องถูกปั๊มโดยการเชื่อมโยงโดยตรงที่ไซต์การจับยูบิควิโนน มีการเสนอว่ากลไกการเชื่อมโยงโดยตรงและทางอ้อมสามารถอธิบายการปั๊มโปรตอนทั้งสี่ตัวได้^{[ 15 ]}

ความใกล้ชิดของกลุ่ม N2 กับหมู่ซิสเทอีนที่อยู่ใกล้เคียงส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างเมื่อเกิดการลดในเฮลิกซ์ที่อยู่ใกล้เคียง นำไปสู่การเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยแต่สำคัญในโครงสร้างโปรตีนโดยรวม^{[ 16 ]} การศึกษาการถ่ายโอนอิเล็กตรอน ด้วยเรโซแนนซ์พาราแมกเนติกของอิเล็กตรอนเพิ่มเติมแสดงให้เห็นว่าพลังงานส่วนใหญ่ที่ถูกปล่อยออกมาในระหว่างการลด CoQ ในภายหลังนั้นอยู่ที่ ขั้นตอนการสร้าง ยูบิควิโนลขั้นสุดท้ายจากเซมิควิโนนซึ่งเป็นหลักฐานสนับสนุนกลไกการเคลื่อนย้าย H ⁺ แบบ "จังหวะเดียว" (เช่น โปรตอนทั้งสี่ตัวเคลื่อนที่ผ่านเยื่อหุ้มเซลล์พร้อมกัน) ^{[ 14 ] [ 17 ]}ทฤษฎีทางเลือกเสนอ "กลไกสองจังหวะ" โดยแต่ละขั้นตอนการลด ( เซมิควิโนนและยูบิควิโนล ) ส่งผลให้โปรตอนสองตัวเคลื่อนที่เข้าสู่ช่องว่างระหว่างเยื่อหุ้มเซลล์^{[ 18 ] [ 19 ]}

ยูบิควิโนลที่เกิดขึ้นซึ่งอยู่ในบริเวณเยื่อหุ้มเซลล์จะทำปฏิกิริยากับสารตกค้างที่มีประจุลบในแขนเยื่อหุ้มเซลล์ ทำให้การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างมีเสถียรภาพ^{[ 10 ]}กลไก แอ นติพอร์เตอร์ (การสลับ Na ⁺ /H ⁺ ) ได้รับการเสนอโดยใช้หลักฐานของสารตกค้าง Asp ที่ได้รับการอนุรักษ์ไว้ในแขนเยื่อหุ้มเซลล์^{[ 20 ]}การมีอยู่ของสารตกค้าง Lys, Glu และ His ช่วยให้เกิดการผ่านของโปรตอน (เหตุการณ์การเติมโปรตอนตามด้วยการดีโปรตอนข้ามเยื่อหุ้มเซลล์) ซึ่งขับเคลื่อนโดย pK _aของสารตกค้าง^{[ 10 ]}

NADH:ubiquinone oxidoreductase เป็นคอมเพล็กซ์การหายใจที่ใหญ่ที่สุด ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมเอนไซม์นี้ประกอบด้วยโปรตีนเยื่อหุ้มเซลล์รอบนอกที่ละลายน้ำได้ 44 ชนิด ซึ่งยึดติดกับส่วนประกอบของเยื่อหุ้มเซลล์ โปรตีนกลุ่มฟลาวิน (FMN) และคลัสเตอร์เหล็ก-กำมะถัน (FeS) แปดกลุ่มมีความสำคัญต่อการทำงานเป็นพิเศษ ในบรรดาซับยูนิตทั้ง 44 ซับยูนิต มีเจ็ดซับยูนิตที่ถูกเข้ารหัสโดยจีโนมไมโทคอนเดรีย^{[ 21 ] [ 22 ] [ 23 ]}

โครงสร้างมีรูปร่างคล้ายตัว "L" โดยมีโดเมนเมมเบรนยาว (มีเกลียวทรานส์เมมเบรนประมาณ 60 อัน) และโดเมนไฮโดรฟิลิก (หรือโดเมนรอบนอก) ซึ่งรวมถึงศูนย์รีดอกซ์ที่รู้จักทั้งหมดและไซต์การจับ NADH ^{[ 24 ]} โปรตีน E. coliทั้งสิบสามตัวซึ่งประกอบเป็น NADH dehydrogenase I นั้นถูกเข้ารหัสภายในโอ เปรอน nuoและมีความคล้ายคลึงกับซับยูนิตของคอมเพล็กซ์ I ในไมโทคอนเดรีย ซับยูนิตคล้ายแอนติพอร์เตอร์ NuoL/M/N แต่ละตัวมีเกลียวทรานส์เมมเบรน (TM) ที่อนุรักษ์ไว้ 14 อัน สองอันนั้นไม่ต่อเนื่องกัน แต่ซับยูนิต NuoL มีเกลียว α-helix แบบแอมฟิพาติกยาว 110 Å ซึ่งทอดยาวตลอดความยาวของโดเมน ซับยูนิต NuoL เกี่ยวข้องกับแอนติพอร์เตอร์ Na ⁺ / H ⁺ของTC# 2.A.63.1.1 (PhaA และ PhaD)

สามในสามของซับยูนิตที่ยึดติดกับเยื่อหุ้มเซลล์ที่ได้รับการอนุรักษ์ใน NADH dehydrogenase มีความสัมพันธ์กันและกับ Mrp sodium-proton antiporters การวิเคราะห์โครงสร้างของคอมเพล็กซ์โปรคาริโอต I สองคอมเพล็กซ์เผยให้เห็นว่าซับยูนิตทั้งสามแต่ละอันมีเฮลิกซ์ทรานส์เมมเบรนสิบสี่อันที่ซ้อนทับกันในแนวโครงสร้าง: การเคลื่อนย้ายโปรตอนสามตัวอาจได้รับการประสานงานโดยเฮลิกซ์ด้านข้างที่เชื่อมต่อพวกมัน^{[ 25 ]}

คอมเพล็กซ์ I ประกอบด้วยช่องยึดจับยูบิควิโนนที่ส่วนต่อประสานของซับยูนิต 49-kDa และ PSST ใกล้กับคลัสเตอร์เหล็ก-กำมะถัน N2 ซึ่งเป็นผู้ให้อิเล็กตรอนโดยตรงที่เสนอสำหรับยูบิควิโนน ไทโรซีนที่มีการอนุรักษ์สูงเป็นองค์ประกอบสำคัญของไซต์การลดควิโนน เส้นทางการแลกเปลี่ยนควิโนนที่เป็นไปได้นำจากคลัสเตอร์ N2 ไปยังแผ่นเบต้าปลาย N ของซับยูนิต 49-kDa ^{[ 26 ]}ซับยูนิตทั้ง 45 ของ NDHI จากวัวได้รับการจัดลำดับแล้ว^{[ 27 ] [ 28 ]}แต่ละคอมเพล็กซ์ประกอบด้วย FMN โคเอนไซม์ Q และศูนย์เหล็ก-กำมะถันหลายแห่งที่ยึดติดกันโดยไม่ใช้พันธะโควาเลนต์ NDH ของแบคทีเรียมีศูนย์เหล็ก-กำมะถัน 8-9 แห่ง

การศึกษาล่าสุดใช้ สเปกตรัม อิเล็กตรอนพาราแมกเนติกเรโซแนนซ์ (EPR) และดับเบิลอิเล็กตรอน-อิเล็กตรอนเรโซแนนซ์ (DEER) เพื่อกำหนดเส้นทางการถ่ายโอนอิเล็กตรอนผ่านคอมเพล็กซ์เหล็ก-ซัลเฟอร์ ซึ่งตั้งอยู่ในโดเมนไฮโดรฟิลิก คลัสเตอร์เหล่านี้เจ็ดคลัสเตอร์ก่อตัวเป็นโซ่จากฟลาวินไปยังไซต์การจับควิโนน คลัสเตอร์ที่แปดตั้งอยู่ด้านตรงข้ามของฟลาวิน และไม่ทราบหน้าที่ของมัน ผลลัพธ์ EPR และ DEER ชี้ให้เห็นถึงโปรไฟล์พลังงานศักย์แบบสลับหรือ "รถไฟเหาะ" สำหรับการถ่ายโอนอิเล็กตรอนระหว่างไซต์ที่ใช้งานอยู่และตามคลัสเตอร์เหล็ก-ซัลเฟอร์ ซึ่งสามารถเพิ่มประสิทธิภาพอัตราการเดินทางของอิเล็กตรอนและช่วยให้การแปลงพลังงานมีประสิทธิภาพในคอมเพล็กซ์ I ^{[ 29 ]}

หมายเหตุ:

• ^พบได้ในสิ่งมีชีวิตทุกชนิดยกเว้นเชื้อรา
• ^ข.อาจมีหรือไม่มีอยู่ในสายพันธุ์ใดๆ ก็ได้
• ^ค.พบในเชื้อราหลายชนิด เช่นSchizosaccharomyces pombe
• ^dการวิจัยล่าสุดได้อธิบายว่าNDUFA4เป็นซับยูนิตของคอมเพล็กซ์ IVไม่ใช่ของคอมเพล็กซ์ I ^{[ 34 ]}

การยับยั้งคอมเพล็กซ์ I เป็นกลไกการออกฤทธิ์ของสารฆ่าไรและแมลง METI ได้แก่ เฟนาซาควิน เฟนไพรอกซิเมต ไพริมิดิเฟน ไพริดาเบนเทบูเฟนไพแรดและโทลเฟนไพแรด^{[ 35 ] [ 36 ] [ 37 ]}สารเหล่านี้ถูกจัดอยู่ใน กลุ่ม IRAC 21A สารยับยั้งคอมเพล็กซ์ I ที่เป็นที่รู้จักมากที่สุดอาจเป็นโรเทโนนซึ่งใช้เป็นยาฆ่าปลาและเคยใช้เป็นยาฆ่าแมลงอินทรีย์ แต่ปัจจุบันถูกห้ามใช้ในหลายประเทศ โรเทโนนอยู่ในกลุ่ม IRAC 21B โรเทโนนและโรเทนอยด์เป็นไอโซฟลาโวนอยด์ที่พบในพืชเขตร้อนหลายสกุล เช่น Antonia ( Loganiaceae ), DerrisและLonchocarpus ( Faboideae , Fabaceae ) มีรายงานว่าชนพื้นเมืองของเฟรนช์กายอานาใช้พืชที่มีโรเทโนนในการจับปลา เนื่องจากมีฤทธิ์เป็นพิษต่อปลา ตั้งแต่ศตวรรษที่ 17 ^{[ 38 ]}โรเทโนนจับกับ ตำแหน่งการจับ ยูบิควิโนนของคอมเพล็กซ์ I เช่นเดียวกับเพียริซิดิน Aซึ่งเป็นสารยับยั้งที่มีศักยภาพอีกตัวหนึ่งที่มีโครงสร้างคล้ายคลึงกับยูบิควิโนน

อะซีโตเจ นินจา กAnnonaceaeเป็นสารยับยั้งคอมเพล็กซ์ I ที่มีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น Rolliniastatin-2 ซึ่งเป็นอะซีโตเจนิน เป็นสารยับยั้งคอมเพล็กซ์ I ตัวแรกที่พบว่าไม่มีตำแหน่งการจับเดียวกันกับโรทีโนน^{[ 39 ]} Bullatacin (อะซีโตเจนินที่พบใน ผลไม้ Asimina triloba ) เป็นสารยับยั้ง NADH dehydrogenase (ubiquinone) ที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดเท่าที่ทราบ ( IC ₅₀ = 1.2 nM แรงกว่าโรทีโนน) ^{[ 40 ]}

แม้ว่าจะมีการศึกษาคอมเพล็กซ์ I มานานกว่า 50 ปีแล้ว แต่ก็ยังไม่พบสารยับยั้งใด ๆ ที่ปิดกั้นการไหลของอิเล็กตรอนภายในเอนไซม์ สารยับยั้งแบบไฮโดรโฟบิก เช่น โรเทโนนหรือเพียริซิดิน น่าจะขัดขวางการถ่ายโอนอิเล็กตรอนระหว่างคลัสเตอร์ FeS ปลายทาง N2 และยูบิควิโนน มีการแสดงให้เห็นว่าการยับยั้งคอมเพล็กซ์ I ในระยะยาวโดยโรเทโนนสามารถทำให้เกิดการเสื่อมสภาพของเซลล์ประสาทโดปามีนได้อย่างเลือกสรร^{[ 41 ]}

คอมเพล็กซ์ I ยังถูกปิดกั้นโดยอะดีโนซีนไดฟอสเฟตไรโบส ซึ่งเป็น สารยับยั้งการแข่งขันแบบย้อนกลับได้ของการออกซิเดชันของ NADH โดยการจับกับเอนไซม์ที่ไซต์การจับนิวคลีโอไทด์^{[ 42 ]}ทั้ง NADH ที่ชอบน้ำและอะนาล็อกยูบิควิโนนที่ไม่ชอบน้ำจะทำหน้าที่ที่จุดเริ่มต้นและจุดสิ้นสุดของเส้นทางการขนส่งอิเล็กตรอนภายในตามลำดับ

ยาต้านเบาหวานเมตฟอร์มินได้รับการพิสูจน์แล้วว่าทำให้เกิดการยับยั้งเล็กน้อยและชั่วคราวของคอมเพล็กซ์ I ของห่วงโซ่การหายใจของไมโตคอนเดรีย และการยับยั้งนี้ดูเหมือนจะมีบทบาทสำคัญในกลไกการออกฤทธิ์^{[ 43 ]}

การยับยั้งคอมเพล็กซ์ I มีส่วนเกี่ยวข้องกับความเป็นพิษต่อตับที่เกี่ยวข้องกับยาหลายชนิด เช่นฟลูทาไมด์และเนฟาโซโดน [ ^{44 ] นอกจาก}นี้ ยังพบว่าการยับยั้งคอมเพล็กซ์ I กระตุ้นให้เกิดการสลายกลูโคสที่ไม่ขึ้นกับ NAD ^{+ [ 45 ]}

คุณสมบัติเร่งปฏิกิริยาของเอนไซม์คอมเพล็กซ์ I ในยูคาริโอตนั้นไม่ง่าย ในเอนไซม์ที่เตรียมไว้จะมีสองรูปแบบที่แตกต่างกันทั้งในเชิงโครงสร้างและเชิงเร่งปฏิกิริยา คือ รูปแบบ A ที่ทำงานได้เต็มที่หรือที่เรียกว่า "แอคทีฟ" และรูปแบบ D ที่ไม่มีฤทธิ์เร่งปฏิกิริยาหรืออยู่ในสภาวะพักตัว หลังจากที่เอนไซม์ที่ไม่ได้ใช้งานสัมผัสกับอุณหภูมิสูงแต่ยังอยู่ในช่วงอุณหภูมิทางสรีรวิทยา (>30 °C) โดยไม่มีสารตั้งต้น เอนไซม์จะเปลี่ยนเป็นรูปแบบ D รูปแบบนี้ไม่มีฤทธิ์เร่งปฏิกิริยา แต่สามารถถูกกระตุ้นให้ทำงานได้ด้วยปฏิกิริยาช้าๆ (k~4 min ⁻¹ ) ของการออกซิเดชันของ NADH ตามด้วยการรีดักชันของยูบิควิโนน หลังจากหนึ่งหรือหลายรอบการทำงาน เอนไซม์จะทำงานและสามารถเร่งปฏิกิริยา NADH:ยูบิควิโนนในระดับสรีรวิทยาได้ในอัตราที่สูงขึ้นมาก (k~10 ⁴ min ⁻¹ ) ในสภาวะที่มีไอออนบวกสองวาเลนซ์ (Mg ²⁺ , Ca ²⁺ ) หรือที่ pH เป็นด่าง การกระตุ้นจะใช้เวลานานขึ้นมาก

พลังงานกระตุ้นสูง(270 kJ/mol) ของกระบวนการปิดใช้งานบ่งชี้ว่ามีการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างหลักในการจัดระเบียบของคอมเพล็กซ์ I อย่างไรก็ตาม จนถึงปัจจุบัน ความแตกต่างทางโครงสร้างเพียงอย่างเดียวที่สังเกตได้ระหว่างสองรูปแบบนี้คือจำนวนของหมู่ซิสเทอีนที่เปิดเผยที่พื้นผิวของเอนไซม์ การบำบัดคอมเพล็กซ์ I รูปแบบ D ด้วยรีเอเจนต์ซัลฟ์ไฮดริลN-EthylmaleimideหรือDTNBจะปิดกั้นหมู่ซิสเทอีนที่สำคัญอย่างถาวร ทำให้เอนไซม์ไม่สามารถตอบสนองต่อการกระตุ้นได้ จึงปิดใช้งานอย่างถาวร คอมเพล็กซ์ I รูปแบบ A ไม่ไวต่อรีเอเจนต์ซัลฟ์ไฮดริล^{[ 46 ] [ 47 ]}

พบว่าการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างเหล่านี้อาจมีความสำคัญทางสรีรวิทยาอย่างมาก รูปแบบที่ไม่ทำงาน แต่ไม่ใช่รูปแบบที่ทำงานของคอมเพล็กซ์ I นั้นไวต่อการยับยั้งโดยไนโตรโซไทออลและเพอร์ออกซีไนไตรต์ [ ^{48 ] เป็น}ไปได้ว่าการเปลี่ยนจากรูปแบบที่ทำงานไปเป็นรูปแบบที่ไม่ทำงานของคอมเพล็กซ์ I เกิดขึ้นในช่วงสภาวะทางพยาธิวิทยาเมื่อการหมุนเวียนของเอนไซม์ถูกจำกัดที่อุณหภูมิทางสรีรวิทยา เช่น ในระหว่างภาวะขาดออกซิเจนภาวะขาดเลือด^{[ 49 ] [ 50 ]}หรือเมื่อ อัตราส่วน ไนตริกออกไซด์ต่อออกซิเจนในเนื้อเยื่อเพิ่มขึ้น (เช่น ภาวะขาดออกซิเจนจากการเผาผลาญ) ^{[ 51 ]}

การตรวจสอบล่าสุดชี้ให้เห็นว่าคอมเพล็กซ์ I เป็นแหล่งกำเนิดที่มีศักยภาพของสารออกซิเจนที่ว่องไว [ ^{52 ] คอมเพล็กซ์} I สามารถผลิตซูเปอร์ออกไซด์ (รวมถึงไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ ) ผ่านอย่างน้อยสองเส้นทางที่แตกต่างกัน ในระหว่างการถ่ายโอนอิเล็กตรอนไปข้างหน้า จะมีการผลิตซูเปอร์ออกไซด์ในปริมาณน้อยมาก (อาจน้อยกว่า 0.1% ของการไหลของอิเล็กตรอนโดยรวม) ^{[ 52 ] [ 53 ] [ 54 ]}

ในระหว่างการถ่ายโอนอิเล็กตรอนย้อนกลับ คอมเพล็กซ์ I อาจเป็นแหล่งกำเนิดซูเปอร์ออกไซด์ที่สำคัญที่สุดภายในไมโทคอนเดรีย โดยมีอิเล็กตรอนประมาณ 3-4% ถูกเบี่ยงเบนไปสู่การสร้างซูเปอร์ออกไซด์^{[ 55 ]}การถ่ายโอนอิเล็กตรอนย้อนกลับ คือกระบวนการที่อิเล็กตรอนจากกลุ่มยูบิควิโนลที่ลดลง (จัดหาโดยซัคซิเนตดีไฮโดรจีเนส กลีเซอรอล-3-ฟอสเฟตดีไฮโดรจีเน ส ฟลาโว โปรตีนที่ถ่ายโอนอิเล็กตรอนหรือ ไดไฮโดร ออโรเทตดีไฮโดรจีเนสในไมโทคอนเดรียของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม) ผ่านคอมเพล็กซ์ I เพื่อลด NAD ⁺ให้เป็น NADH โดยขับเคลื่อนด้วยศักย์ไฟฟ้าของเยื่อหุ้มไมโทคอนเดรียชั้นใน แม้ว่าจะไม่ทราบแน่ชัดว่าการถ่ายโอนอิเล็กตรอนย้อนกลับจะเกิดขึ้นในร่างกายภายใต้สภาวะทางพยาธิวิทยาใด แต่การทดลองในหลอดทดลองบ่งชี้ว่ากระบวนการนี้สามารถเป็นแหล่งกำเนิดซูเปอร์ออกไซด์ที่มีศักยภาพสูงมากเมื่อความเข้มข้นของซัคซิเนตสูงและ ความเข้มข้นของออก ซาโลอะซิเตตหรือมาเลตต่ำ^{[ 56 ]}สิ่งนี้สามารถเกิดขึ้นได้ในระหว่างภาวะขาดเลือดของเนื้อเยื่อ เมื่อการส่งออกซิเจนถูกปิดกั้น^{[ 57 ]}

ซูเปอร์ออกไซด์เป็นออกซิเจนชนิดที่ว่องไวซึ่งมีส่วนทำให้เกิดความเครียดออกซิเดชันในเซลล์และเชื่อมโยงกับโรคระบบประสาทและกล้ามเนื้อและการแก่ชรา^{[ 58 ]} NADH ดีไฮโดรจีเนสสร้างซูเปอร์ออกไซด์โดยการถ่ายโอนอิเล็กตรอนหนึ่งตัวจาก FMNH ₂ (หรือฟลาวินกึ่งรีดิวซ์) ไปยังออกซิเจน (O ₂ ) ฟลาวินที่เป็นอนุมูลอิสระที่เหลืออยู่นั้นไม่เสถียร และถ่ายโอนอิเล็กตรอนที่เหลือไปยังศูนย์เหล็ก-กำมะถัน อัตราส่วนของ NADH ต่อ NAD ⁺เป็นตัวกำหนดอัตราการเกิดซูเปอร์ออกไซด์^{[ 59 ] [ 60 ]}

การกลายพันธุ์ในหน่วยย่อยของคอมเพล็กซ์ I สามารถก่อให้เกิดโรคไมโท คอนเดรียได้ รวมถึงกลุ่มอาการลีห์ (Leigh syndrome) การกลายพันธุ์แบบจุดในหน่วยย่อยต่างๆ ของคอมเพล็กซ์ I ที่ได้มาจากดีเอ็นเอไมโทคอนเดรีย ( mtDNA ) ยังสามารถส่งผลให้เกิด โรค เลเบอร์ (Leber's Hereditary Optic Neuropathy ) ได้อีกด้วย มีหลักฐานบางอย่างที่บ่งชี้ว่าความบกพร่องของคอมเพล็กซ์ I อาจมีบทบาทในสาเหตุของโรคพาร์กินสัน อาจเป็นเพราะอนุมูลอิสระ (คอมเพล็กซ์ I เช่นเดียวกับคอมเพล็กซ์ III สามารถ ปล่อยอิเล็กตรอนไปยังออกซิเจน ทำให้เกิดซูเปอร์ออกไซด์ ที่เป็นพิษสูง )

แม้ว่าสาเหตุที่แท้จริงของโรคพาร์กินสันจะยังไม่ชัดเจน แต่ก็เป็นไปได้ว่าความผิดปกติของไมโทคอนเดรีย ร่วมกับการยับยั้งโปรตีเอโซมและสารพิษจากสิ่งแวดล้อม อาจมีบทบาทสำคัญ อันที่จริง การยับยั้งคอมเพล็กซ์ I ได้แสดงให้เห็นว่าทำให้เกิดการผลิตเปอร์ออกไซด์และการลดลงของ กิจกรรม โปรตีเอโซมซึ่งอาจนำไปสู่โรคพาร์กินสันได้^{[ 61 ]}นอกจากนี้ Esteves et al. (2010) ยังพบว่าเซลล์ที่มีโรคพาร์กินสันแสดงให้เห็นการรั่วไหลของโปรตอนในคอมเพล็กซ์ I เพิ่มขึ้น ซึ่งทำให้ความสามารถในการหายใจสูงสุดลดลง^{[ 62 ]}

การบาดเจ็บจากภาวะขาดเลือด/การไหลเวียนเลือดกลับคืนสู่สมองเกิดขึ้นผ่านการทำงานที่บกพร่องของคอมเพล็กซ์ I ^{[ 63 ]}เมื่อเร็วๆ นี้พบว่าการขาดออกซิเจนนำไปสู่สภาวะที่คอมเพล็กซ์ I ของไมโทคอนเดรียสูญเสียโคแฟคเตอร์ตามธรรมชาติคือฟลาวินโมโนนิวคลีโอไทด์ (FMN) และไม่ทำงาน^{[ 64 ] [ 65 ]}เมื่อมีออกซิเจน เอนไซม์จะเร่งปฏิกิริยาทางสรีรวิทยาของการออกซิเดชันของ NADH โดยยูบิควิโนน ซึ่งส่งอิเล็กตรอนไปยังส่วนปลายน้ำของห่วงโซ่การหายใจ (คอมเพล็กซ์ III และ IV) ภาวะขาดเลือดนำไปสู่การเพิ่มขึ้นอย่างมากของ ระดับ ซัคซิเนตในสภาวะที่มีซัคซิเนต ไมโทคอนเดรียจะเร่งการถ่ายโอน อิเล็กตรอนย้อนกลับ เพื่อให้ส่วนหนึ่งของอิเล็กตรอนจากซัคซิเนตถูกส่งไปยัง FMN ของคอมเพล็กซ์ I การถ่ายโอนอิเล็กตรอนย้อนกลับส่งผลให้ FMN ของคอมเพล็กซ์ I ลดลง^{[ 55 ]}การสร้าง ROS เพิ่มขึ้น ตามมาด้วยการสูญเสียโคแฟคเตอร์ที่ลดลง (FMNH ₂ ) และความบกพร่องของการผลิตพลังงานของไมโทคอน เดรีย การสูญเสีย FMN จากคอมเพล็กซ์ I และการบาดเจ็บจาก I/R สามารถบรรเทาได้ด้วยการให้สารตั้งต้นของ FMN คือไรโบฟลาวิน^{[ 65 ]}

การศึกษาล่าสุดได้ตรวจสอบบทบาทอื่นๆ ของกิจกรรมคอมเพล็กซ์ I ในสมอง Andreazza et al. (2010) พบว่าระดับกิจกรรมของคอมเพล็กซ์ I ลดลงอย่างมีนัยสำคัญในผู้ป่วยโรคอารมณ์สองขั้ว แต่ไม่ลดลงในผู้ป่วยโรคซึมเศร้าหรือโรคจิตเภท พวกเขาพบว่าผู้ป่วยโรคอารมณ์สองขั้วแสดงให้เห็นถึงการเพิ่มขึ้นของการออกซิเดชันและการไนเตรชันของโปรตีนในคอร์เทกซ์ส่วนหน้า ผลลัพธ์เหล่านี้ชี้ให้เห็นว่าการศึกษาในอนาคตควรเน้นที่คอมเพล็กซ์ I สำหรับการศึกษาการรักษาโรคอารมณ์สองขั้วที่มีศักยภาพ^{[ 66 ]}ในทำนองเดียวกัน Moran et al. (2010) พบว่าผู้ป่วยที่มีภาวะขาดคอมเพล็กซ์ I อย่างรุนแรงแสดงให้เห็นอัตราการบริโภคออกซิเจนที่ลดลงและอัตราการเติบโตที่ช้าลง อย่างไรก็ตาม พวกเขาพบว่าการกลายพันธุ์ในยีนต่างๆ ในคอมเพล็กซ์ I นำไปสู่ฟีโนไทป์ที่แตกต่างกัน ซึ่งอธิบายถึงความแปรปรวนของอาการทางพยาธิสรีรวิทยาของภาวะขาดคอมเพล็กซ์ I ^{[ 67 ]}

การสัมผัสกับสารกำจัดศัตรูพืชยังสามารถยับยั้งคอมเพล็กซ์ I และทำให้เกิดอาการของโรคได้ ตัวอย่างเช่น การสัมผัสกับไดคลอร์วอสในระดับต่ำเรื้อรัง ซึ่งเป็นออร์กาโนฟอสเฟตที่ใช้เป็นสารกำจัดศัตรูพืช พบว่าทำให้เกิดความผิดปกติของตับ ซึ่งเกิดขึ้นเนื่องจากไดคลอร์วอสเปลี่ยนแปลงระดับกิจกรรมของคอมเพล็กซ์ I และ II ซึ่งนำไปสู่การลดลงของกิจกรรมการถ่ายโอนอิเล็กตรอนของไมโทคอนเดรียและการลดลงของการสังเคราะห์ ATP ^{[ 68 ]}

คอมเพล็กซ์ NADH ดีไฮโดรจีเนสที่สูบโปรตอนและใช้ยูบิควิโนน ซึ่งมีความคล้ายคลึงกับคอมเพล็กซ์ I พบในจีโนมคลอโรพลาสต์ของพืชบก ส่วนใหญ่ ภายใต้ชื่อndhคอมเพล็กซ์นี้ได้รับการสืทอดมาจากภาวะพึ่งพาอาศัยกันดั้งเดิมจากไซยาโนแบคทีเรีย แต่ได้สูญหายไปในสาหร่ายยูคาริโอตส่วนใหญ่ พืชเมล็ด เปลือยบางชนิด ( Pinusและgnetophytes ) และสายพันธุ์พืชดอก อายุน้อยบางสาย พันธุ์ วัตถุประสงค์ของคอมเพล็กซ์นี้เดิมทีเป็นปริศนา เนื่องจากคลอโรพลาสต์ไม่ได้มีส่วนร่วมในการหายใจ แต่ปัจจุบันเป็นที่ทราบกันแล้วว่าndhทำหน้าที่รักษาการสังเคราะห์แสงในสถานการณ์ที่เครียด ทำให้มันไม่จำเป็นอย่างน้อยบางส่วนในสภาวะที่เอื้ออำนวย เป็นที่ชัดเจนว่าสายพันธุ์พืชดอกที่ไม่มีndhจะอยู่รอดได้ไม่นานตั้งแต่อายุยังน้อย แต่พืชเมล็ดเปลือยสามารถอยู่รอดบนบกได้นานโดย ไม่มี ndh ได้อย่างไรนั้นยังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัด ^{[ 69 ]}

ต่อไปนี้คือรายชื่อยีนของมนุษย์ที่เข้ารหัสสำหรับหน่วยย่อยและปัจจัยการประกอบของคอมเพล็กซ์ I:

• NADH ดีไฮโดรจีเนส (ยูบิควิโนน) 1 แอลฟา ซับคอมเพล็กซ์
  • NDUFA1 – ซับคอมเพล็กซ์อัลฟาของ NADH ดีไฮโดรจีเนส (ยูบิควิโนน) 1, 7.5 กิโลดาลตัน
  • NDUFA2 – ซับคอมเพล็กซ์อัลฟา 1 ของ NADH ดีไฮโดรจีเนส (ยูบิควิโนน) ขนาด 2,8 กิโลดาลตัน
  • NDUFA3 ​​– ซับคอมเพล็กซ์อัลฟา 1 ของ NADH ดีไฮโดรจีเนส (ยูบิควิโนน) ขนาด 3,9 กิโลดาลตัน
  • NDUFA4 – NADH dehydrogenase (ubiquinone) 1 alpha subcomplex, 4, 9kDa - เพิ่งได้รับการอธิบายว่าเป็นส่วนหนึ่งของ complex IV ^{[ 34 ]}
  • NDUFA4L – NADH dehydrogenase (ubiquinone) 1 alpha subcomplex, 4-like
  • NDUFA4L2 – NADH dehydrogenase (ubiquinone) 1 alpha subcomplex, 4-like 2
  • NDUFA5 – ซับคอมเพล็กซ์อัลฟา 1 ของ NADH ดีไฮโดรจีเนส (ยูบิควิโนน) 5, 13 กิโลดาลตัน
  • NDUFA6 – ซับคอมเพล็กซ์อัลฟา 1 ของ NADH ดีไฮโดรจีเนส (ยูบิควิโนน) 6, 14 กิโลดาลตัน
  • NDUFA7 – ซับคอมเพล็กซ์อัลฟา 1 ของ NADH ดีไฮโดรจีเนส (ยูบิควิโนน) 7, 14.5 กิโลดาลตัน
  • NDUFA8 – ซับคอมเพล็กซ์อัลฟา 1 ของ NADH ดีไฮโดรจีเนส (ยูบิควิโนน) 8, 19 กิโลดาลตัน
  • NDUFA9 – ซับคอมเพล็กซ์อัลฟา 1 ของ NADH ดีไฮโดรจีเนส (ยูบิควิโนน) 9, 39 กิโลดาลตัน
  • NDUFA10 – ซับคอมเพล็กซ์อัลฟา 1 ของ NADH ดีไฮโดรจีเนส (ยูบิควิโนน) 10, 42 กิโลดาลตัน
  • NDUFA11 – ซับคอมเพล็กซ์อัลฟา 1 ของ NADH ดีไฮโดรจีเนส (ยูบิควิโนน) 11, 14.7 กิโลดาลตัน
  • NDUFA12 – NADH dehydrogenase (ubiquinone) 1 alpha subcomplex, 12
  • NDUFA13 – NADH dehydrogenase (ubiquinone) 1 alpha subcomplex, 13
  • NDUFAB1 – NADH ดีไฮโดรจีเนส (ยูบิควิโนน) 1, ซับคอมเพล็กซ์อัลฟา/เบตา, 1, 8 กิโลดาลตัน
  • NDUFAF1 – ซับคอมเพล็กซ์อัลฟาของ NADH ดีไฮโดรจีเนส (ยูบิควิโนน) 1, ปัจจัยการประกอบ 1
  • NDUFAF2 – ซับคอมเพล็กซ์อัลฟาของ NADH ดีไฮโดรจีเนส (ยูบิควิโนน) 1, ปัจจัยการประกอบ 2
  • NDUFAF3 – ซับคอมเพล็กซ์อัลฟาของ NADH ดีไฮโดรจีเนส (ยูบิควิโนน) 1, ปัจจัยการประกอบ 3
  • NDUFAF4 – ซับคอมเพล็กซ์อัลฟาของ NADH ดีไฮโดรจีเนส (ยูบิควิโนน) 1, ปัจจัยการประกอบ 4
• NADH ดีไฮโดรจีเนส (ยูบิควิโนน) 1 เบต้า ซับคอมเพล็กซ์
  • NDUFB1 – ซับคอมเพล็กซ์เบต้า 1 ของ NADH ดีไฮโดรจีเนส (ยูบิควิโนน) ขนาด 1,7 กิโลดาลตัน
  • NDUFB2 – ซับคอมเพล็กซ์เบต้า 1 ของ NADH ดีไฮโดรจีเนส (ยูบิควิโนน) ขนาด 2,8 กิโลดาลตัน
  • NDUFB3 – ซับคอมเพล็กซ์เบต้า 1 ของ NADH ดีไฮโดรจีเนส (ยูบิควิโนน) 3, 12 กิโลดาลตัน
  • NDUFB4 – ซับคอมเพล็กซ์เบต้า 1 ของ NADH ดีไฮโดรจีเนส (ยูบิควิโนน) 4, 15 กิโลดาลตัน
  • NDUFB5 – ซับคอมเพล็กซ์เบต้า 1 ของ NADH ดีไฮโดรจีเนส (ยูบิควิโนน) 5, 16 กิโลดาลตัน
  • NDUFB6 – ซับคอมเพล็กซ์เบต้า 1 ของ NADH ดีไฮโดรจีเนส (ยูบิควิโนน) 6, 17 กิโลดาลตัน
  • NDUFB7 – ซับคอมเพล็กซ์เบต้า 1 ของ NADH ดีไฮโดรจีเนส (ยูบิควิโนน) 7, 18 กิโลดาลตัน
  • NDUFB8 – ซับคอมเพล็กซ์เบต้า 1 ของ NADH ดีไฮโดรจีเนส (ยูบิควิโนน) 8, 19 กิโลดาลตัน
  • NDUFB9 – ซับคอมเพล็กซ์เบต้า 1 ของ NADH ดีไฮโดรจีเนส (ยูบิควิโนน) 9, 22 กิโลดาลตัน
  • NDUFB10 – ซับคอมเพล็กซ์เบต้า 1 ของ NADH ดีไฮโดรจีเนส (ยูบิควิโนน) 10, 22 กิโลดาลตัน
  • NDUFB11 – ซับคอมเพล็กซ์เบต้า 1 ของ NADH ดีไฮโดรจีเนส (ยูบิควิโนน) 11, 17.3 กิโลดาลตัน
• NADH ดีไฮโดรจีเนส (ยูบิควิโนน) 1, ซับคอมเพล็กซ์ไม่ทราบชนิด
  • NDUFC1 – NADH ดีไฮโดรจีเนส (ยูบิควิโนน) 1, ซับคอมเพล็กซ์ไม่ทราบชนิด, 1, 6kDa
  • NDUFC2 – NADH ดีไฮโดรจีเนส (ยูบิควิโนน) 1, ซับคอมเพล็กซ์ไม่ทราบชนิด, 2, 14.5 กิโลดาลตัน
• NADH ดีไฮโดรจีเนส (ยูบิควิโนน) โปรตีน Fe-S
  • NDUFS1 – โปรตีน Fe-S 1 (ยูบิควิโนน) ที่มี NADH ดีไฮโดรจีเนส (ยูบิควิโนน) ขนาด 75 กิโลดาลตัน (NADH-โคเอนไซม์ Q รีดักเทส)
  • NDUFS2 – โปรตีน Fe-S 2 (NADH ดีไฮโดรจีเนส (ยูบิควิโนน)) ขนาด 49 กิโลดาลตัน (NADH-โคเอนไซม์ Q รีดักเทส)
  • NDUFS3 – โปรตีน Fe-S 3 (ยูบิควิโนน) ที่มี NADH ดีไฮโดรจีเนส (30 กิโลดาลตัน) (NADH-โคเอนไซม์ Q รีดักเทส)
  • NDUFS4 – โปรตีน Fe-S 4 (ยูบิควิโนน) ของ NADH ดีไฮโดรจีเนส (ยูบิควิโนน) ขนาด 18 กิโลดาลตัน (NADH-โคเอนไซม์ Q รีดักเทส)
  • NDUFS5 – โปรตีน Fe-S 5 (ยูบิควิโนน) ของ NADH ดีไฮโดรจีเนส (ยูบิควิโนน) ขนาด 15 กิโลดาลตัน (NADH-โคเอนไซม์ Q รีดักเทส)
  • NDUFS6 – โปรตีน Fe-S 6 (NADH-coenzyme Q reductase) (ยูบิควิโนน)
  • NDUFS7 – โปรตีน Fe-S 7 (ยูบิควิโนน) ของ NADH ดีไฮโดรจีเนส (ยูบิควิโนน) ขนาด 20 กิโลดาลตัน (NADH-โคเอนไซม์ Q รีดักเทส)
  • NDUFS8 – โปรตีน Fe-S 8 (ยูบิควิโนน) ของ NADH ดีไฮโดรจีเนส (ยูบิควิโนน) ขนาด 23 กิโลดาลตัน (NADH-โคเอนไซม์ Q รีดักเทส)
• NADH ดีไฮโดรจีเนส (ยูบิควิโนน) ฟลาโวโปรตีน 1
  • NDUFV1 – โปรตีนฟลาโวโปรตีน NADH ดีไฮโดรจีเนส (ยูบิควิโนน) 1, 51 กิโลดาลตัน
  • NDUFV2 – โปรตีนฟลาโวโปรตีน NADH ดีไฮโดรจีเนส (ยูบิควิโนน) 2 ขนาด 24 กิโลดาลตัน
  • NDUFV3 – โปรตีนฟลาโวโปรตีน NADH ดีไฮโดรจีเนส (ยูบิควิโนน) 3 ขนาด 10 กิโลดาลตัน
• หน่วยย่อยของ NADH ดีไฮโดรจีเนสที่เข้ารหัสโดยไมโทคอนเดรีย
  • MT-ND1 - หน่วยย่อยที่ 1 ของ NADH ดีไฮโดรจีเนสที่เข้ารหัสโดยไมโทคอนเดรีย
  • MT-ND2 - หน่วยย่อยที่ 2 ของ NADH ดีไฮโดรจีเนสที่เข้ารหัสโดยไมโทคอนเดรีย
  • MT-ND3 - หน่วยย่อยที่ 3 ของ NADH ดีไฮโดรจีเนสที่เข้ารหัสโดยไมโทคอนเดรีย
  • MT-ND4 - หน่วยย่อยที่ 4 ของ NADH ดีไฮโดรจีเนสที่เข้ารหัสโดยไมโทคอนเดรีย
  • MT-ND4L - หน่วยย่อย 4L ของ NADH ดีไฮโดรจีเนสที่เข้ารหัสโดยไมโทคอนเดรีย
  • MT-ND5 - หน่วยย่อยที่ 5 ของ NADH ดีไฮโดรจีเนสที่เข้ารหัสโดยไมโทคอนเดรีย
  • MT-ND6 - หน่วยย่อยที่ 6 ของ NADH ดีไฮโดรจีเนสที่เข้ารหัสโดยไมโทคอนเดรีย

• สถาบันวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งออสเตรีย (ISTA): กลุ่ม Sazanov MRC MBU กลุ่ม Sazanov
• แบบจำลองโมเลกุลเชิงโต้ตอบของ NADH dehydrogenase (ต้องใช้MDL Chime )
• หน้าหลักของคอมเพล็กซ์ 1
• เพจเฟซบุ๊กข่าว Complex I
• Electron+Transport+Complex+I ที่ หัวข้อทางการแพทย์ (MeSH) ของหอสมุดแห่งชาติสหรัฐอเมริกา

ณการแก้ไขครั้งนี้บทความนี้ใช้เนื้อหาจาก"3.D.1 ตระกูล NADH Dehydrogenase (NDH) ที่เคลื่อนย้าย H+ หรือ Na+" ซึ่งได้รับอนุญาตภายใต้Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 Unported Licenseแต่ไม่ใช่ภายใต้GFDLต้องปฏิบัติตามข้อกำหนดที่เกี่ยวข้องทั้งหมด