EK sz. | EC |
---|---|
CAS-szám | |
Kofaktor (ok) | TPP |
IUBMB | IUBMB bejegyzés |
---|---|
IntEnz | IntEnz nézet |
BRENDA | BRENDA bejárat |
KEGG | KEGG bemenet |
MetaCyc | Metabolikus út |
PRIAM | Profil |
EKT | Szerkezetek |
MEGY | AmiGO / EGO |
EK sz. | EK |
---|---|
CAS-szám |
IUBMB | IUBMB bejegyzés |
---|---|
IntEnz | IntEnz nézet |
BRENDA | BRENDA bejárat |
KEGG | KEGG bemenet |
MetaCyc | Metabolikus út |
PRIAM | Profil |
EKT | Szerkezetek |
MEGY | AmiGO / EGO |
EK sz. | EC |
---|---|
CAS-szám | |
Kofaktor (ok) | ADF |
IUBMB | IUBMB bejegyzés |
---|---|
IntEnz | IntEnz nézet |
BRENDA | BRENDA bejárat |
KEGG | KEGG bemenet |
MetaCyc | Metabolikus út |
PRIAM | Profil |
EKT | Szerkezetek |
MEGY | AmiGO / EGO |
Az α-ketoglutarát-dehidrogenáz- komplex , más néven oxoglutarát-dehidrogenáz-komplex ( OGDC ) három enzim - egy dekarboxiláz , egy aciltranszferáz és egy oxidoreduktáz - kombinációja, amelyek egymás után hatnak ebben a sorrendben a reakció katalizálására :
+ CoA-SH + NAD + → NADH + H + + CO 2 + | ||
α-ketoglutarát | Szukcinil-CoA |
Ez az enzim komplex három anyagcsere útvonalon vesz részt : a Krebs-ciklusban , a lizin lebontásában és a triptofán metabolizmusában . Szerkezetileg kapcsolódik a piruvát-dehidrogenáz komplexhez és a 3-metil-2-oxo-butanoát-dehidrogenáz komplexhez . A komplexet alkotó három enzim:
Enzim | Abbrev. | Társfaktorok |
α-ketoglutarát-dehidrogenáz EC : dekarboxiláz |
E1 | Tiamin-pirofoszfát (TPP) |
Dihidrolipoamid S-szukcinil- transzferáz EC : acil-transzferáz |
E2 | Lipoamid / dihidrolipoamid A koenzim (CoA-SH) |
Dihidrolipoil-dehidrogenáz EC : oxidoreduktáz |
E3 | Flavin adenin dinukleotid (FAD) nikotinamid-adenin-dinukleotid (NAD + ) |
Ennek a reakciónak a mechanizmusa, amely egymás után magában foglalja az E1, E2 és E3 enzimeket, mindegyik kofaktorral együtt , meglehetősen összetett, és az alábbi egyszerűsített ábrával összefoglalható:
Az α-ketoglutarát-dehidrogenáz komplex a Krebs-ciklus alapvető szabályozási pontja . A reakciótermékei, azaz a szukcinil-CoA és a NADH gátolják , és ha a sejt energiaterhelése nagy. Különösen akkor gátolja, ha az [ ATP ] / [ ADP ] , [ NADH ] / [ NAD + ] és a [ szukcinil-CoA ] / [ CoA ] koncentráció arány magas. Ezzel szemben , a ADP és a kationok a magnézium- Mg 2+ , és kalcium- Ca 2+ aktivátorai alloszterikus komplex. Ezek az alloszterikus effektorok lényegében az E1 enzimre, vagyis magára az a-ketoglutarát-dehidrogenázra hatnak , de a másik két enzim is képes alloszterikus szabályozásra.
Az α-ketoglutarát-dehidrogenáz komplex szabályozása rikocett hatással hat az oxidatív foszforilációra és az ATP- termelésre, a modulált redukált koenzimek , és különösen a sejtekben, pontosabban az eukarióták mitokondriumaiban lévő mennyiségének modulálásával : -ketoglutarát dehidrogenáz komplex felgyorsítja az oxidatív foszforilációt és növeli az ATP termelést azáltal, hogy növeli a légúti láncba injektált elektronok áramlását a NADH-ból.
A légzési lánc aktiválásával az α-ketoglutarát dehidrogenáz komplex fokozza a szabad gyökök termelését , ami oxidatív stresszhez vezethet . Ez az enzimatikus komplex valószínűleg képes reagálni a sejtben a szabad gyökök növekedésére aktivitásának csökkentésével, ami lehetővé teszi a reaktív oxigénszármazékok által okozott károk korlátozását . Pontosabban, teljes mértékben reverzibilis gátláson megy keresztül a szabad gyökök magas koncentrációjának jelenlétében, amely gátlás szélsőséges esetekben teljes lehet. Úgy tartják, hogy a tranziens gátlása a mitokondriális komplex keletkezik a reverzibilis glutation (en) az a liponsav kötő domén az E2 enzim, azaz dihidrolipoamid S -succinyltransferase . A glutationilezés egy poszttranszlációs módosítás, amely különösen szabad gyökök jelenlétében következik be és feloldható a glutaredoxin antioxidáns hatása alatt . Ez a módosítás megvédi a liponsavat az oxidációtól .
Az α-ketoglutarát dehidrogenáz komplex szerepet játszik az akut stressz hatásának sejtekben adott reakciójában. Ideiglenes gátlását valójában az aktivitás növekedése követi, amikor felemelik, ami ezt követően lehetővé teszi az akut stressznek való kitettség kompenzálását az a-ketoglutarát-dehidrogenáz-komplex túlzott aktivitásával.
Az akut stressz-kitettség hatásait a sejtek általában jobban tolerálják, mint a tartós vagy krónikus expozíciót, amikor ezek a hatások felhalmozódnak. Az a-ketoglutarát-dehidrogenáz komplex reaktivációja a stressz miatti gátlást követően kimerülhet, ha a gátlás túl nagy lesz. Különösen a sejtes stressz vezethet a glutamát bioszintézisének megzavarásához , amely proteinogén aminosav szerkezeti szerepe mellett neurotranszmitter is . A glutamát agyi neurotoxicitása a túl gyakori vagy elhúzódó stressz-epizódokat követő felhalmozódásából származik. Ez a felhalmozódás nem képes felszívódni, ha az α-ketoglutarát-dehidrogenáz komplex reakciója már nem hatékony, és itt kialakulhatnak patológiák.
A hibás α-ketoglutarát-dehidrogenáz-komplex szintén érzékenyítheti a sejtet más toxinokra, amelyek neurodegenerációhoz vezethetnek .