Ossoglutarato deidrogenasi

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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[2])[3] 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[4].

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[5].

Vie metaboliche[modifica | modifica wikitesto]

L'enzima partecipa a tre diversi pathway metabolici.

Ciclo di Krebs[modifica | modifica wikitesto]

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 -30 kJ mol−1.[6]

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 un'alta concentrazione di molecole ad alta energia (come ATP) può inibire l'attività dell'enzima.

Note[modifica | modifica wikitesto]

Bibliografia[modifica | modifica wikitesto]

  • 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.