EC No. | EC |
---|---|
CAS numarası | |
Kofaktör (ler) | TPP |
IUBMB | IUBMB girişi |
---|---|
IntEnz | IntEnz görünümü |
BRENDA | BRENDA girişi |
KEGG | KEGG girişi |
MetaCyc | Metabolik yol |
PRIAM | Profil |
PDB | Yapılar |
GİT | AmiGO / EGO |
EC No. | EC |
---|---|
CAS numarası |
IUBMB | IUBMB girişi |
---|---|
IntEnz | IntEnz görünümü |
BRENDA | BRENDA girişi |
KEGG | KEGG girişi |
MetaCyc | Metabolik yol |
PRIAM | Profil |
PDB | Yapılar |
GİT | AmiGO / EGO |
EC No. | EC |
---|---|
CAS numarası | |
Kofaktör (ler) | ADF |
IUBMB | IUBMB girişi |
---|---|
IntEnz | IntEnz görünümü |
BRENDA | BRENDA girişi |
KEGG | KEGG girişi |
MetaCyc | Metabolik yol |
PRIAM | Profil |
PDB | Yapılar |
GİT | AmiGO / EGO |
Α-ketoglutarat dehidrogenaz kompleksi olarak da adlandırılan karmaşık dehidrojenaz oksoglutarat ( OGDC a -), üç enzim kombinasyonu dekarboksilaz , bir asiltransferaz ve oksidoredüktaz - bu sırayla sıralı olarak hareket katalize reaksiyonu :
![]() |
+ CoA-SH + NAD + → NADH + H + + CO 2 + |
![]() |
α-Ketoglutarat | Süksinil-CoA |
Bu enzim kompleksi üç metabolik yolda yer alır : Krebs döngüsü , lizin yıkımı ve triptofan metabolizması . Yapısal olarak piruvat dehidrojenaz kompleksi ve 3-metil-2-oksobutanoat dehidrojenaz kompleksi ile ilgilidir . Kompleksi oluşturan üç enzim şunlardır:
Enzim | Abbrev. | Eş faktörler |
α-Ketoglutarat dehidrojenaz EC : dekarboksilaz |
E1 | Tiamin pirofosfat (TPP) |
Dihidrolipoamid S-süksiniltransferaz EC : asiltransferaz |
E2 | Lipoamid / dihidrolipoamid Koenzim A (CoA-SH) |
Dihidrolipoil dehidrojenaz EC : oksidoredüktaz |
E3 | Flavin adenin dinükleotid (FAD) Nikotinamid adenin dinükleotid (NAD + ) |
Her biri kofaktörleri olan E1, E2 ve E3 enzimlerini art arda içeren bu reaksiyonun mekanizması oldukça karmaşıktır ve aşağıdaki basitleştirilmiş şema ile özetlenebilir:
Α-ketoglutarat dehidrojenaz kompleksi, Krebs döngüsünün önemli bir düzenleme noktasıdır . Reaksiyon ürünleri, yani süksinil-CoA ve NADH tarafından ve hücrenin enerji yükü yüksek olduğunda inhibe edilir . Özellikle [ ATP ] / [ ADP ] , [ NADH ] / [ NAD + ] ve [ süksinil-CoA ] / [ CoA ] konsantrasyon oranları yüksek olduğunda inhibe edilir . Bunun aksine , ADP ve katyonlar arasında magnezyum Mg 2+ ve kalsiyum , Ca + 2 aktivatörleridir allosterik kompleksi. Bu allosterik efektörler, esasen E1 enzimi, yani a-ketoglutarat dehidrojenazın kendisi üzerinde etki eder, ancak diğer iki enzim de allosterik regülasyon yapabilir.
Α-ketoglutarat dehidrojenaz kompleksinin düzenlenmesi, oksidatif fosforilasyon ve ATP üretimi üzerinde sekerek etki eder: indirgenmiş koenzimlerin ve özellikle hücrelerde ve daha kesin olarak ökaryotlardaki mitokondride bulunan NADH'nin miktarını modüle eder : α-ketoglutarat dehidrojenaz kompleksinin aktivasyonu oksidatif fosforilasyonu hızlandırır ve NADH'den solunum zincirine enjekte edilen elektronların akışını artırarak ATP üretimini arttırır .
Solunum zincirini aktive ederek, α-ketoglutarat dehidrojenaz kompleksi , oksidatif strese yol açabilen serbest radikallerin üretimini arttırır . Bu enzimatik kompleks, muhtemelen hücredeki serbest radikallerdeki artışa aktivitesini azaltarak reaksiyona girebilir, bu da reaktif oksijen türevlerinin neden olduğu hasarı sınırlamayı mümkün kılar . Daha kesin olarak, yüksek konsantrasyonda serbest radikal varlığında tamamen tersine çevrilebilir bir inhibisyona, aşırı durumlarda tam olabilen inhibisyona uğrayabilir. Mitokondriyal kompleksin geçici inhibisyonunun , E2 enziminin lipoik asit bağlanma alanının , yani dihidrolipoamid S- süksiniltransferazın tersine çevrilebilir glutatiyonundan (en) kaynaklandığına inanılmaktadır . Oksidasyon, glutatiyonilasyon a, post-translasyonel modifikasyon serbest radikallerin varlığında, özellikle de meydana gelir ve altında kaldırılabilen antioksidan etkisinin bir glutaredoksin . Bu modifikasyon, lipoik asidi oksidasyondan koruma etkisine sahiptir .
Α-ketoglutarat dehidrojenaz kompleksi, strese akut maruziyete hücresel yanıtta rol oynar. Geçici inhibisyonunu aslında kaldırıldığında aktivitede bir artış izler, bu da daha sonra a-ketoglutarat dehidrojenaz kompleksinin aşırı aktivitesiyle akut strese maruz kalmanın telafi edilmesini mümkün kılar.
Akut strese maruz kalmanın etkileri, bu etkiler biriktiğinde, uzun süreli veya kronik maruziyetten genellikle hücreler tarafından daha iyi tolere edilir. Stres nedeniyle inhibisyonu takiben a-ketoglutarat dehidrojenaz kompleksinin yeniden aktivasyonu, inhibisyon çok büyük hale geldiğinde tükenebilir. Özellikle hücresel stres, proteinojenik amino asit olarak yapısal rolüne ek olarak aynı zamanda bir nörotransmiter olan glutamatın biyosentezinin bozulmasına yol açabilir . Nörotoksisite glutamat beyin kendi birikimi sonuçlarının stres çok sık veya çok uzun süreli atakları aşağıdaki. Bu birikim, α-ketoglutarat dehidrojenaz kompleksinin reaksiyonu etkili olmaktan çıktığında yeniden absorbe edilemez ve burası patolojilerin gelişebileceği yerdir.
Arızalı bir a-ketoglutarat dehidrojenaz kompleksi, hücreyi nörodejenerasyona yol açabilecek diğer toksinlere karşı da hassaslaştırabilir .