小号uccinato脱氢酶（SDH），也被称为电子传递链的复合物II，是线粒体蛋白复合物与工作既三羧酸循环和电子传递链（细胞呼吸）的酶活性。
它是存在于所有需氧细胞中的一种酶。在真核生物中，它是与线粒体内膜密切相关的复合物，而在原核生物中，它是在质膜中发现的。
线粒体琥珀酸脱氢酶复合物的总体方案（来源：Myself，基于Fvasconcellos矢量化。/公共领域，通过Wikimedia Commons）
琥珀酸脱氢酶复合物于1910年左右发现，并于1954年由Singer和Kearney首次纯化，目前由于以下几个原因而被广泛研究：
-在克雷布斯循环（柠檬酸循环或三羧酸循环）和电子传输链中均起作用（催化琥珀酸氧化成富马酸盐）
-其活性受不同的活化剂和抑制剂的调节
-是与以下物质有关的复合物：铁未结合血红素基团，不稳定的硫和黄素腺嘌呤二核苷酸（FAD）
它是由核基因组编码的，并且已经证明编码其每个亚基（A，B，C和D）的四个基因中的突变会导致各种临床现象，也就是说，从角度来看，它们可能是相当负面的人类的身体完整性。
结构体
琥珀酸脱氢酶复合物由核基因组编码的四个亚基（异四聚体）组成，使其成为电子传输链中唯一不具有线粒体基因组编码的任何亚基的氧化磷酸化复合物。
此外，该复合物是唯一在其催化作用期间不将质子泵送穿过内线粒体膜的复合物。
根据基于猪心脏细胞酶复合物的研究，琥珀酸脱氢酶复合物由以下组成：
- 从线粒体内膜延伸到线粒体基质中的亲水性 “ 头部 ”
- 嵌入线粒体内膜中的疏水 “ 尾巴 ” ，其一小段伸入线粒体的可溶膜间空间
琥珀酸脱氢酶复合物的结构（来源：英语维基百科/ CC BY-SA（http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/）中的Zephyris，通过Wikimedia Commons获得）
亲水部分的结构
亲水头由SdhA（70 kDa）和SdhB（27 kDa）亚基（酵母中的Sdh1和Sdh2）组成，它构成了复合物的催化中心。
SdhA和SdhB亚基包含氧化还原辅助因子，参与电子向泛醌（辅酶Q10，在呼吸复合体I，II和III之间传递电子的分子）的转移。
SdhA亚基在琥珀酸（酶的主要底物）的结合位点具有共价连接至其结构的辅因子FAD（参与氧化还原反应的辅酶）。
SdhB亚基具有3个铁-硫（Fe-S）中心，介导电子向泛醌的转移。其中一个中心2Fe-2S靠近SdhA亚基的FAD位点，另一个中心（4Fe-4S和3Fe-4S）与第一个中心相邻。
值得注意的是，结构研究表明SdhB亚基形成了复合物的亲水催化结构域和膜“锚定”（疏水）结构域之间的界面。
疏水部分的结构
如上所述，复合物的膜结构域由SdhC（15 kDa）和SdhD（12-13 kDa）亚基（酵母中的Sdh3和Sdh4）组成，它们是必不可少的膜蛋白，每个膜蛋白由3个跨膜螺旋形成。 。
该结构域包含连接在SdhC和SdhD亚基之间的界面上的血红素b部分，其中每个都提供将它们保持在一起的两个组氨酸配体之一。
在该酶中检测到两个泛醌结合位点：一个具有高亲和力，另一个具有低亲和力。
高亲和力位点称为Qp（近端为p）面对线粒体基质，由位于SdhB，SdhC和SdhD亚基中的特定氨基酸残基组成。
低亲和力位点，也称为Qd（远端为d），位于内部复合体插入线粒体膜的部分，更靠近膜间空间，即距细胞器基质较远。
总体而言，总复合物的分子量接近200 kDa，对于每毫克蛋白质而言，总黄酮比例为4.2-5.0纳摩尔，对于每摩尔黄素而言，其总铁比例为2-4 g。
功能
复合物琥珀酸脱氢酶在线粒体中起重要作用，因为它不仅参与克雷布斯循环（它参与乙酰辅酶A的降解），而且还是呼吸链的一部分，这对于产生能量至关重要以ATP的形式。
换句话说，它是中间代谢和有氧ATP产生的关键酶。
-它负责在柠檬酸循环中将琥珀酸氧化为富马酸
-用来自琥珀酸酯氧化的电子为电子传输链的配合物III注入，这有助于减少氧气并形成水
-电子传输产生跨内线粒体膜的电化学梯度，有利于ATP的合成
或者，电子可用于还原泛醌池中的分子，产生还原等同于还原来自同一呼吸链或来自外源的超氧阴离子所需的还原当量。
琥珀酸脱氢酶复合物（来源：Johnhfst /公共领域，通过Wikimedia Commons）
它是如何工作的？
复合物的A亚基（与辅酶FAD共价结合的亚基）与底物富马酸酯和琥珀酸酯以及它们的生理调节剂草酰乙酸酯（竞争性抑制剂）和ATP结合。
ATP取代草酰乙酸与SDH络合物之间的键，然后，从琥珀酸酯“传递”到SdhA亚基的电子通过SdhB亚基转移到SdhB亚基中存在的铁和硫原子团。辅酶FAD。
这些电子从B亚基到达SdhC和SdhD亚基的血红素b位点，从那里通过醌结合位点“传递”到醌辅酶上。
电子从琥珀酸盐通过这些转运蛋白流到最终的受体（氧），通过与呼吸链相连的磷酸化作用，与每个电子对的1.5 ATP分子合成偶联。
酶缺陷
据报道，在婴儿期，琥珀酸脱氢酶复合物的A亚基编码基因突变会引起脑病，而B，C和D亚基编码基因的突变与肿瘤的形成有关。
规
琥珀酸脱氢酶复合物的活性可以通过翻译后修饰如磷酸化和乙酰化来调节，尽管也可以抑制活性位点。
一些赖氨酸残基的乙酰化会降低该酶的活性，该过程通过称为SIRT3的脱乙酰酶来完成。磷酸化对酶具有相同的作用。
除了这些修饰之外，SDH复合物还受克雷布斯循环的中间体，特别是草酰乙酸酯和琥珀酸酯的调节。草酰乙酸是一种有力的抑制剂，而琥珀酸酯则有助于草酰乙酸的解离，起着活化剂的作用。
琥珀酸脱氢酶缺乏症
琥珀酸脱氢酶缺乏症是线粒体呼吸链的异常或异常。这种缺陷是由SDHA（或SDHAF1），SDHB，SDHC和SDHD基因的突变引起的。
不同的研究表明这些基因，特别是SDHA中的纯合和杂合突变。这些基因的突变会导致蛋白质中的氨基酸取代（以SDHA亚基，B，C或D的任何一个形式），或者编码异常短的蛋白质。
因此，氨基酸置换和异常短的蛋白质编码导致SDH酶的紊乱或改变，从而导致线粒体产生能量的最佳能力的失败。这就是科学家所说的线粒体呼吸链疾病。
这种疾病可以通过多种方式在人类中表型表达。最著名的是：语言发展不足或缺乏，痉挛性四肢瘫痪，肌肉不自主收缩（肌张力障碍），肌肉无力和心肌病，以及其他相关问题。
一些患有琥珀酸脱氢酶缺乏症的患者可能会发展为雷氏病或卡恩斯-塞雷综合征。
如何检测琥珀酸脱氢缺乏症？
某些研究建议使用定性组织化学检测和分析，以及呼吸链的定量，酶促生化分析。其他人则建议通过研究中亚基外显子的聚合酶链反应（PCR）进行完全扩增，然后进行相应的测序。
三羧酸循环（克雷布斯循环）。摘自和编辑：Narayanese，WikiUserPedia，YassineMrabet，TotoBaggins（由Alejandro Porto译成西班牙语）。
相关疾病
由于缺乏琥珀酸脱氢酶，线粒体呼吸链紊乱产生了大量的表型表达。但是，当涉及综合症或疾病时，将讨论以下内容。
雷氏症候群
它是一种进行性神经疾病，与核基因组中的突变（在本例中为琥珀酸脱氢酶）有关，该突变影响丙酮酸-脱氢酶复合物直至氧化磷酸化途径。
症状出现在个体的第一岁之前，但是在非典型病例中，在青春期期间已经观察到了最初的症状。
最常观察到的症状包括：肌张力低下，失去头颅控制能力，不自主运动，反复呕吐，呼吸系统疾病，无法移动眼球，锥体束和锥体束外信号。癫痫发作不是很常见。
有可能在产前诊断中发现该疾病。目前尚无已知的治疗方法或特定治疗方法，但一些专家建议使用某些维生素或辅助因子进行治疗。
胃肠道间质瘤（GIST）
通常称为GIST，是胃肠道肿瘤的一种，通常在胃或小肠等区域发展。据认为，这些原因是由于某些高度特化的细胞，称为ICC细胞或Cajal的间质细胞。
关于GIST病因的其他考虑因素是某些类型基因的突变，据一些作者称，这会引起90％的肿瘤。涉及的基因有：KIT，PDGFRA，琥珀酸脱氢酶（SDH）基因-缺陷。
琥珀酸脱氢酶（SDH）缺乏，主要发生在年轻女性中，在胃中产生肿瘤，并且相对频繁地转移至淋巴结。一小部分发生在儿童中，在大多数情况下，这是由于缺乏SDHB亚基的表达。
Kearns-Sayre综合征
已经确定一些患有琥珀酸脱氢酶缺乏症的患者可能表现出Kearns-Sayre综合征。该疾病与线粒体疾病有关，其特征是眼球不运动。
该疾病的其他特征是色素性视网膜炎，耳聋，心肌病和中枢神经系统疾病。这些症状通常在患者20岁之前出现。没有已知的针对这种情况的产前诊断。
也没有已知的治疗方法。治疗是治标不治本的，也就是说，它只能减轻疾病的影响，而不能治愈。另一方面，尽管取决于受影响的器官数量和所接受的医疗护理，但预期寿命相对正常。
参考文献
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