La NADH deshidrogenasa es la primera enzima de la cadena mitocondrial de transporte de electrones. Está situada en el interior de la membrana mitocondrial y consta de 25 cadenas polipeptídicas con un grupo prostético FMN. También contiene iones de hierro que se utilizan en la transferencia de electrones de alta energía a lo largo de la cadena respiratoria.
El FMN reacciona con el NADH derivado de reacciones metabólicas redox. El FMN se reduce a FMNH2 mientras que el NADH se oxida a NAD. Simultáneamente, se bombea un protón a través de la membrana mitocondrial interna hacia el espacio intermembranoso.
El movimiento de protones se utiliza para producir 1 molécula de ATP a través de la fosforilación oxidativa.
Finalmente, la NADH deshidrogenasa transfiere un electrón de alta energía a la ubiquinona.
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