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Die NADH-Dehydrogenase ist das erste Enzym innerhalb der mitochondrialen Elektronentransportkette. Es befindet sich in der inneren Mitochondrienmembran und besteht aus 25 Polypeptidketten mit einer prosthetischen FMN-Gruppe. Es enthält auch Eisenionen, die bei der Übertragung von hochenergetischen Elektronen entlang der Atmungskette verwendet werden.
FMN reagiert mit NADH aus metabolischen Redoxreaktionen. FMN wird zu FMNH2 reduziert, während NADH zu NAD oxidiert wird. Gleichzeitig wird ein Proton durch die innere Mitochondrienmembran in den intermembranösen Raum gepumpt.
Die Protonenbewegung wird genutzt, um durch oxidative Phosphorylierung 1 Molekül ATP zu erzeugen.
Schließlich überträgt die NADH-Dehydrogenase ein hochenergetisches Elektron auf Ubichinon.
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