Ossoglutarato deidrogenasi

Da Wikipedia, l'enciclopedia libera.
La reazione catalizzata dalla ossoglutarato deidrogenasi

La ossoglutarato deidrogenasi (nota anche come α-chetoglutarato deidrogenasi) è un complesso enzimatico appartenente alla classe delle ossidoreduttasi, noto principalmente per il suo ruolo nel ciclo di Krebs. Similarmente alla piruvato deidrogenasi, è composto di tre polipeptidi (E1, E2 ed E3) che si servono, rispettivamente, dei coenzimi tiamina pirofosfato, acido lipoico e FAD.

La subunità E1 è detta 2-chetoglutarato deidrogenasi (numero EC 1.2.4.2[1]), la E2 diidrolipoamide-succiniltransferasi (numero EC 2.3.1.61[1]) [2] e la E3 diidrolipoil deidrogenasi.

Sono state caratterizzate tre classi di complessi multienzimatici di questo tipo, una specifica per il piruvato, un'altra per il 2-ossoglutarato ed una per altri specifici α-chetoacidi contenenti una catena ramificata[3].

In Azotobacter vinelandii, la ossoglutarato deidrogenasi presenta una KM di 0,14 ± 0,04 mM ed una Vmax di 9 ± 3 μmol min-1 mg-1[4].

Vie metaboliche[modifica | modifica sorgente]

L'enzima partecipa a tre diversi pathway metabolici.

Ciclo di Krebs[modifica | modifica sorgente]

La reazione catalizzata dall'enzima nel ciclo di Krebs è la seguente:

α-chetoglutarato + NAD+ + CoASuccinil CoA + CO2 + NADH

La reazione consta di tre passaggi: l'iniziale decarbossilazione dell'α-chetoglutarato, l'ossidazione ed il trasferimento conclusivo del gruppo CoA, che forma il prodotto finale (succinil CoA). L'energia libera di Gibbs per questa reazione è pari a -7.2 kcal mol-1.

La ossoglutarato deidrogenasi è un punto chiave del sistema di regolazione del ciclo di Krebs. L'enzima è inibito dai prodotti di reazione (dal succinil CoA e dal NADH). Anche una alta concentrazione di molecole ad alta energia (come ATP) può inibire l'attività dell'enzima.

Note[modifica | modifica sorgente]

  1. ^ a b (EN) 1.2.4.2 in ExplorEnz — The Enzyme Database, IUBMB.
  2. ^ (EN) Knapp JE, Carroll D, Lawson JE, Ernst SR, Reed LJ, Hackert ML. Expression, purification, and structural analysis of the trimeric form of the catalytic domain of the Escherichia coli dihydroliponamide succinyltransferase. In: Protein Sci. 9, P. 37-48, 2000
  3. ^ (EN) R. N. Perham: Swinging Arms and Swinging Domains in Multifunctional Enzymes: Catalytic Machines for Multistep Reaktions. In: Annu. Rev. Biochem. 69, S. 961-1004, 2000
  4. ^ (EN) Bunik V, Westphal AH, de Kok A: Kinetic properties of the 2-oxoglutarate dehydrogenase complex from Azotobacter vinelandii evidence for the formation of a precatalytic complex with 2-oxoglutarate. Eur J Biochem 2000; 267(12): 3583-91. PMID 10848975

Bibliografia[modifica | modifica sorgente]

  • Perham, R.N., Swinging arms and swinging domains in multifunctional enzymes: catalytic machines for multistep reactions in Annu. Rev. Biochem., vol. 69, 2000, pp. 961–1004. Entrez PubMed 10966480.
  • Sanadi, D.R., Littlefield, J.W. and Bock, R.M., Studies on α-ketoglutaric oxidase. II. Purification and properties in J. Biol. Chem., vol. 197, 1952, pp. 851–862. Entrez PubMed 12981117.
  • Ochoa, S., Enzymic mechanisms in the citric acid cycle in Adv. Enzymol. Relat. Subj. Biochem., vol. 15, 1954, pp. 183–270. Entrez PubMed 13158180.
  • Massey, V., The composition of the ketoglutarate dehydrogenase complex in Biochim. Biophys. Acta, vol. 38, 1960, pp. 447–460.