complexo I

O complexo I está localizado na membrana mitocondrial interna e catalisa a transferência de elétrons do NADH para a coenzima Q (ubiquinona), reduzindo-a a ubiquinol (QH2). Essa reação está acoplada à translocação de 4 prótons da matriz mitocondrial para o espaço intermembranas, contribuindo para a força próton-motriz usada pela ATP sintase (complexo V) para gerar ATP. O complexo I contém flavina mononucleotídeo (FMN) e múltiplos centros ferro-enxofre (Fe-S) que facilitam a transferência de elétrons. Do ponto de vista clínico, a disfunção do complexo I está implicada em doenças mitocondriais como a neuropatia óptica hereditária de Leber (LHON) e a síndrome MELAS (encefalomiopatia mitocondrial, acidose láctica, episódios semelhantes a AVC), ambas frequentemente causadas por mutações no DNA mitocondrial que codifica subunidades do complexo I. O complexo I também é um importante local de produção de espécies reativas de oxigênio (ERO) devido ao vazamento de elétrons, contribuindo para o estresse oxidativo e o envelhecimento. Do ponto de vista farmacológico, a rotenona (um pesticida) e a metformina (usada no diabetes) inibem o complexo I, sendo que, no caso da metformina, isso contribui para seu mecanismo de reduzir a gliconeogênese hepática, ao diminuir a relação ATP/AMP e ativar a AMPK. A deficiência do complexo I é a causa mais comum de distúrbios da cadeia respiratória mitocondrial, frequentemente se manifestando na lactância ou na infância com acidose láctica, hipotonia, atraso do desenvolvimento e encefalopatia (síndrome de Leigh).