线粒体内膜呼吸链由数个多蛋白复合体组成并完成电子转运过程，呼吸链中多数蛋白由细胞核基因编码，复合体Ⅰ，Ⅲ和Ⅳ的少数蛋白由线粒体基因编码。主要呼吸链酶蛋白包括黄素、铁-硫簇、血红素、NADH-辅酶Q氧化还原酶、琥珀酸-辅酶Q氧化还原酶。、二氢泛醌-细胞色素C氧化还原酶和细胞色素C氧化酶。由核编码的呼吸链亚单位缺陷见于致死性婴儿肌病、部分婴儿乳酸酸中毒和Leigh综合征。具体缺陷机制不明。
电子转运黄素蛋白（ETF）和ETF-辅酶Q氧化还原酶（ETF-QO）亦为核编码蛋白，来自黄素蛋白酰基辅酶A脱氢酶、二甲基甘氨酸脱氢酶。和肌氨酸脱氢酶的电子经ETF和ETF-QO转运进入呼吸链。遗传性ETF和ETF-QO缺陷引起戊二酸血症Ⅱ型。
戊二酸血症Ⅱ型或多种酰基辅酶A脱氢缺陷是一种以低酮或非酮性低血糖症和代谢性酸中毒为临床特征的遗传性代谢缺陷病，其主要病理改变为肝实质细胞、肾小管上皮细胞和心肌细胞脂肪变性。生化异常为转运电子至ETF的酶类所氧化的代谢产物积聚。大多数病例由ETF或ETF-QO缺陷引起，少数为原因不明的黄素代谢或电子转运异常。
【发病机制】遗传性ETF-QO或ETF缺陷导致戊二酸血症Ⅱ型，在伴有先天性畸形的患者中以ETF-QO缺陷多见。ETF-QQ抗原缺乏首先在一有多囊肾和其它多种先天畸形的女婴患者肝脏线粒体中检测到，该酶缺陷亦在成纤维细胞中证实，患者细胞中酶活性完全缺乏，其父母细胞酶活性介于患者和正常之间，提示该病为常染色体隐性遗传。本症轻型或迟发型患者酶缺乏程度较轻。ETF缺乏最先在两例新生儿患者中发现，患儿无先天畸形。一例患儿ETFa和b两个亚单位均缺乏，另一例仅有a亚单位缺陷。部分迟发型病例有不同程度ETF缺乏。少数戊二酸血症Ⅱ型患者ETF和ETF-QO活性正常，可能与黄素腺嘌呤核苷（FAD）生物合成或转运障碍有关。编码ETF-QO的基因初步定位于4号染色体，编码ETFa和b亚单位的基因分别定位于染色体15q23～25和19号染色体。
【临床表现】戊二酸血症Ⅱ型临床上分为3型，即新生儿期发病伴先天畸形、新生儿期发病不伴先天畸形，以及轻症和/或迟发型。前两型常有严重多种酰基辅酶A脱氢缺陷，后者有轻度多种酰基辅酶 A脱氢缺陷或乙基丙二酸-己二酸尿症。
1、新生儿期发病伴先天畸形者 多为早产儿，在生后24～48小时出现肌张力低下、肝大、严重低血糖症和代谢性酸中毒。患儿常有类似于异戊酸血症病人的特殊"汗脚"气味。部分患儿可触及肿大的肾脏，或有面部异常（高前额、低耳位、眼距过宽、下面部发育不良等）。病人可有弓型足、前腹部肌肉发育缺陷、外生殖器异常（尿道下裂和痛性****勃起）。这些病人多在生后一周内死亡，部分病例体检时未见畸形，仅在尸检时发现肾囊肿。