Den pyruvat dehydrogenase (eller PDH ) - som ikke må forveksles med den pyruvatdekarboksylase men noen ganger også kalt samt - er den første av tre enzymer av pyruvat-dehydrogenase-komplekset (PDC) som består av en dekarboksylase , et acetyltransferase og en oxidoreduktase mellomliggende sekvensielt katalysere den oksidative dekarboksyleringen av pyruvat til acetyl-CoA , en reaksjon som spesielt sikrer båndet mellom glykolyse og Krebs-syklusen . De andre enzymene i dette komplekset er dihydrolipoamid S- acetyltransferase (E2) og dihydrolipoyldehydrogenase (E3) .
PDH inhiberes av PDHK (eller pyruvat dehydrogenase kinase ).
Den totale reaksjon katalysert av PDC er som følger:
+ CoA-SH + NAD + → NADH + H + + CO 2 + | ||
Pyruvat | Acetyl-CoA |
Mekanismen for denne reaksjonen er ganske kompleks, og kan oppsummeres av det forenklede diagrammet nedenfor:
EF nr. | EC |
---|---|
CAS-nummer | |
Kofaktor (er) | TPP |
IUBMB | IUBMB-oppføring |
---|---|
IntEnz | IntEnz-visning |
BRENDA | BRENDA inngang |
KEGG | KEGG-inngang |
MetaCyc | Metabolisk vei |
PRIAM | Profil |
FBD | Strukturer |
GÅ | AmiGO / EGO |
Den faktiske pyruvatdehydrogenasen (E1) katalyserer to påfølgende reaksjoner: dekarboksylering av pyruvat med tiaminpyrofosfat (TPP) som en kofaktor , og acetylering av lipoamid , sistnevnte er knyttet til dihydrolipoamid S- acetyltransferase (E2).
Tiaminpyrofosfat (TPP) | Lipoamid |
Mekanismen for denne reaksjonen kan skjematiseres som følger:
Formen på resonans ylidet av tiaminpyrofosfat (TPP) begynner ved å angripe den ketonet elektro av pyruvat . Den β-alkoholatet mellomliggende deretter decarboxylates inn i en enol deprotonert på det karbonatom for å danne en 1,3-dipol stabilisert med et positivt ladet nitrogenatom i den tiamin heterosyklus . Denne dipol er 1,3 acetylert ved den lipoamid bundet til en rest lysin av den dihydrolipoamid S-acetyltransferase (E2).
TPP aktiveres på pyruvatdehydrogenase ved kovalent binding til en glutamatrest ( Glu-59 hos mennesker) ved å påføre en V-konformasjon der N4 '-atomet i aminopyrimidinringen - samme syklus som for cytosin - etablerer en intramolekylær hydrogenbro med C2-atomet i tiazolgruppen .