复合物I是呼吸链中的第一个也是最大的酶，并且通过NADH：泛氨基电子电子转移至质子易位，在细胞能量产生中具有中心作用。它也与许多常见的人类神经退行性疾病有关。在这里，我们报告了整个完整复合物I（来自Thermus Thermophilus）的第一个晶体结构，分辨率为3.3Å。536-KDA络合物的结构包括16个不同的亚基，共有64个跨膜螺旋和9个铁 - 硫簇。出乎意料的是，亚基NQO8（人类中的ND1）的核心折叠类似于抗植物样亚基的半通道。附近的小亚基形成了一个链接的下半场通道，该通道完成了第四个质子 - 转换途径（除了三个抗胞抗剂的亚基中的通道外，还存在。喹酮结合位点异常长，狭窄且封闭。奎因酮头组在该腔室的深端结合，靠近铁 - 硫簇N2。值得注意的是，该会议厅通过带电残留物的“漏斗”与第四通道有关。该链接在整个膜结构域继续作为带电和极性残基的柔性中心轴，并且在构象变化的传播中可能具有领先的作用，这在耦合元件的帮助下。该结构表明，一个独特的，内外的喹酮反应室使氧化还原能量能够驱动四个类似抗管物的域中的协同的远程构象变化，从而导致每个周期四个质子的易位。
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