Electron-transferring-flavoprotein dehydrogenase
ઇલેક્ટ્રોન-ટ્રાન્સફર-ફ્લેવોપ્રોટીન ડિહાઇડ્રોજનેઝ (ઇટીએફ ડિહાઇડ્રોજનેઝ અથવા ઇલેક્ટ્રોન ટ્રાન્સફર ફ્લેવોપ્રોટીન-યુબીક્વિનોન ઓક્સિડોરિડક્ટેઝ) એ એક ઉત્સેચક છે જે મિટોકોન્ડ્રીયલ મેટ્રિક્સમાં ઇલેક્ટ્રોન-ટ્રાન્સફર ફ્લેવોપ્રોટીનમાંથી ઇલેક્ટ્રોનને આંતરિક મિટોકોન્ડ્રીયલ પટલમાં યુબીક્વિનોન પૂલમાં સ્થાનાંતરિત કરે છે. તે ઇલેક્ટ્રોન પરિવહન સાંકળનો એક ભાગ છે. આ ઉત્સેચક પ્રોકેરીયોટ્સ અને યુકેરીયોટ્સ બંનેમાં જોવા મળે છે અને તેમાં ફ્લેવિન અને FE-S ક્લસ્ટર હોય છે. મનુષ્યોમાં, તે ETFDH જનીન દ્વારા એન્કોડ કરવામાં આવે છે. ઇટીએફ ડિહાઇડ્રોજનેઝની ઉણપ માનવ આનુવંશિક રોગ મલ્ટિપલ એસાઇલ-કોએ ડિહાઇડ્રોજનેઝની ઉણપનું કારણ બને છે. કાર્ય ETQ-QO ફેટી એસિડ્સ અને કેટલાક એમિનો એસિડ્સના ઓક્સિડેશનને મિટોકોન્ડ્રિયામાં ઓક્સિડેટીવ ફોસ્ફોરાયલેશન સાથે જોડે છે. ખાસ કરીને, તે ફ્લેવોપ્રોટીન (ઇટીએફ) ને યુબીક્વિનોનમાં સ્થાનાંતરિત કરતા ઇલેક્ટ્રોનમાંથી ઇલેક્ટ્રોનના સ્થાનાંતરણને ઉત્પ્રેરિત કરે છે, જે તેને યુબીક્વિનોલમાં ઘટાડે છે. સ્થાનાંતરણ પ્રતિક્રિયાઓનો સંપૂર્ણ ક્રમ નીચે મુજબ છેઃ એસાઇલ-CoA → એસાઇલ-CoA ડિહાઇડ્રોજનેઝ → ETF → ETF-QO → UQ → કોમ્પ્લેક્સ III. ઉત્પ્રેરિત પ્રતિક્રિયા ઇટીએફ-ક્યુઓ દ્વારા ઉત્પ્રેરિત એકંદર પ્રતિક્રિયા નીચે મુજબ છેઃ ઇટીએફ-ક્યુઓ (લાલ) + યુબીક્વિનોન ઈટીએફ-ક્યુઓ (ઓક્સ) + યુબીક્વિનોલ એન્ઝાઇમેટિક પ્રવૃત્તિ સામાન્ય રીતે ઇલેક્ટ્રોન દાતા તરીકે ઓક્ટાનોયલ-કોએ અને ઇલેક્ટ્રોન સ્વીકારનાર તરીકે યુબીક્વિનોન-1 સાથે પ્રતિક્રિયા દ્વારા સ્પેક્ટ્રોફોટોમેટ્રિક રીતે ચકાસવામાં આવે છે. ઇટીએફ સેમિક્વિનોનના અપ્રમાણસરકરણ દ્વારા પણ ઉત્સેચકની તપાસ કરી શકાય છે. બંને પ્રતિક્રિયાઓ નીચે મુજબ છેઃ ઓક્ટાનોયલ-કોએ + ક્યૂ1-ક્યૂ1એચ2 + ઓક્ટ-2-એનોયલ-કોએ 2 ઇટીએફ1-ઈટીફોક્સ + ઇટીએફ2-સ્ટ્રક્ચર ઇટીએફ-ક્યુઓમાં એક માળખાકીય ડોમેનનો સમાવેશ થાય છે જેમાં ત્રણ કાર્યાત્મક ડોમેન્સ નજીકમાં પેક કરવામાં આવે છેઃ એક એફએડી ડોમેન, એક 4એફઈ4એસ ક્લસ્ટર ડોમેન અને એક યુક્યુ-બંધનકર્તા ડોમેન. એફ. એ. ડી. વિસ્તૃત રચનામાં છે અને તેના કાર્યાત્મક ક્ષેત્રમાં ઊંડાણપૂર્વક દબાયેલું છે. બહુવિધ હાઇડ્રોજન બંધ અને હકારાત્મક હેલિક્સ દ્વિધ્રુવ એફ. એ. ડી. ની રેડૉક્સ ક્ષમતાને નિયંત્રિત કરે છે અને સંભવતઃ એનાયોનિક સેમીક્વિનોન મધ્યવર્તીને સ્થિર કરી શકે છે. 4Fe4S ક્લસ્ટર ક્લસ્ટર અને તેના સિસ્ટીન ઘટકોની આસપાસ વ્યાપક હાઇડ્રોજન બંધન દ્વારા પણ સ્થિર થાય છે. યુબીક્વિનોન બંધન ઊંડા હાઇડ્રોફોબિક બંધન પોકેટ દ્વારા પ્રાપ્ત થાય છે જે સક્સિનેટ-ક્યુ ઓક્સિડોરિડક્ટેઝ જેવા અન્ય યુ. ક્યુ.-બંધનકર્તા પ્રોટીન કરતાં અલગ સ્થિતિ છે. ETF-QO એ એક અભિન્ન પટલ પ્રોટીન હોવા છતાં, તે અન્ય UQ-બંધનકર્તા પ્રોટીનની જેમ સમગ્ર પટલને પાર કરતું નથી. પદ્ધતિ ઘટાડાની ચોક્કસ પદ્ધતિ અજ્ઞાત છે, જો કે ત્યાં બે પૂર્વધારણા માર્ગો છે. પ્રથમ માર્ગ એ છે કે એક ઇલેક્ટ્રોનમાંથી ઇલેક્ટ્રોનનું એક સમયે ઘટાડેલા ઇટીએફમાંથી નીચલા સંભવિત એફએડી કેન્દ્રમાં સ્થાનાંતરણ. એક ઇલેક્ટ્રોન ઘટાડેલા એફ. એ. ડી. માંથી આયર્ન ક્લસ્ટરમાં સ્થાનાંતરિત થાય છે, પરિણામે એફ. એ. ડી. અને ક્લસ્ટર ડોમેન્સ પર એક-એક ઇલેક્ટ્રોન સાથે બે ઇલેક્ટ્રોન ઘટાડેલી સ્થિતિમાં પરિણમે છે. પછી, બંધાયેલ યુબીક્વિનોનને યુબીક્વિનોલમાં ઘટાડવામાં આવે છે, ઓછામાં ઓછું ક્ષણિક રીતે એકલ ઘટાડેલા સેમિઉબીક્વિનોનની રચના કરે છે. બીજા માર્ગમાં ઇટીએફમાંથી આયર્ન ક્લસ્ટરમાં ઇલેક્ટ્રોનનું દાન સામેલ છે, ત્યારબાદ બે ઇલેક્ટ્રોન કેન્દ્રો વચ્ચે આંતરિક સંક્રમણ થાય છે. સંતુલન પછી, બાકીનો માર્ગ ઉપરની જેમ અનુસરે છે. ETF-QO ની ક્લિનિકલ મહત્વ ઉણપના પરિણામે ગ્લુટેરિક એસિડેમિયા પ્રકાર II (બહુવિધ એસાઇલ-CoA ડિહાઇડ્રોજનેઝની ઉણપ માટે MADD તરીકે પણ ઓળખાય છે) તરીકે ઓળખાતી વિકૃતિ થાય છે, જેમાં શરીરમાં ચરબી અને પ્રોટીનનું અયોગ્ય નિર્માણ થાય છે. જટિલતાઓમાં એસિડોસિસ અથવા હાઈપોગ્લાયકેમિઆનો સમાવેશ થઈ શકે છે, જેમાં અન્ય લક્ષણો જેમ કે સામાન્ય નબળાઇ, યકૃતમાં વધારો, હૃદયની નિષ્ફળતામાં વધારો અને કાર્નિટાઇનની ઉણપનો સમાવેશ થાય છે. વધુ ગંભીર કિસ્સાઓમાં જન્મજાત ખામીઓ અને સંપૂર્ણ ચયાપચયની કટોકટીનો સમાવેશ થાય છે. આનુવંશિક રીતે, તે એક ઓટોસોમલ રીસેસિવ ડિસઓર્ડર છે, જે તેની ઘટનાને એકદમ દુર્લભ બનાવે છે. સૌથી વધુ અસરગ્રસ્ત દર્દીઓ એફ. એ. ડી. યુબીક્વિનોન ઇન્ટરફેસની આસપાસના એક બિંદુ પરિવર્તનોનું પરિણામ છે. ડિસઓર્ડરના હળવા સ્વરૂપો રિબોફ્લેવિન ઉપચારને પ્રતિભાવ આપે છે અને રિબોફ્લેવિન-પ્રતિભાવ એમ. એ. ડી. ડી. (આર. આર.-એમ. એ. ડી. ડી.) ની રચના કરવામાં આવે છે, જો કે વિવિધ પરિવર્તનને કારણે રોગની સારવાર અને લક્ષણો નોંધપાત્ર રીતે બદલાઈ શકે છે. ઓક્સિડેટીવ ફોસ્ફોરાયલેશન ઇલેક્ટ્રોન પરિવહન સાંકળ માઇક્રોબાયલ મેટાબોલિઝમ સંદર્ભો બાહ્ય કડીઓ ENZYME પ્રવેશ પર ઇસી 1.5.5.1 બ્રેન્ડા પ્રવેશ પર ઇસી 1.5.5.1 સેલ્યુલર શ્વસન મેટાબોલિઝમ ઇસી 1.5