Pyruvat dehydrogenase

Pyruvat dehydrogenase
Illustrasjonsbilde av artikkelen Pyruvat dehydrogenase
Modellering av en human pyruvatdehydrogenase heterotetramer med de to α-underenhetene i lilla, de to Mg 2+ -ionene i mørkegrønn, de to TPPene i oransje-grønn-rød-blå, de to β-underenhetene i blått og de to K + -ionene i magenta ( FBB  1NI4 ).
Hovedtrekkene
Godkjent navn Pyruvat dehydrogenase (lipoamid)
Symbol PDH
EF nr. 1.2.4.1
PDHA1- genet - α1-underenhet
Homo sapiens
Locus X s 22.12
Molekylær vekt 43 296  Da
Antall rester 390  aminosyrer
Koblinger tilgjengelig fra GeneCards og HUGO .
Kom inn 5160
HUGO 8806
OMIM 300502
UniProt P08559
RefSeq ( mRNA ) NM_000284.3 , NM_001173454.1 , NM_001173455.1 , NM_001173456.1
RefSeq ( protein ) NP_000275.1 , NP_001166925.1 , NP_001166926.1 , NP_001166927.1
Sammen ENSG00000131828
FBD 1NI4 , 2OZL , 3EXE , 3EXF , 3EXG , 3EXH , 3EXI

GENATLAS Genetests GoPubmed HCOP H-InvDB Treefam Vega

PDHA2- gen - α2-underenhet
Homo sapiens
Locus 4 q 22.3
Molekylær vekt 42 933  Da
Antall rester 388  aminosyrer
Koblinger tilgjengelig fra GeneCards og HUGO .
Kom inn 5161
HUGO 8807
OMIM 179061
UniProt P29803
RefSeq ( mRNA ) NM_005390.4
RefSeq ( protein ) NP_005381.1
Sammen ENSG00000163114

GENATLAS Genetests GoPubmed HCOP H-InvDB Treefam Vega

PDHB- gen - β-underenhet
Homo sapiens
Locus 3 s 14.3
Molekylær vekt 39 233  Da
Antall rester 359  aminosyrer
Koblinger tilgjengelig fra GeneCards og HUGO .
Kom inn 5162
HUGO 8808
OMIM 179060
UniProt P11177
RefSeq ( mRNA ) NM_000925.3 , NM_001173468.1 , NM_001315536.1
RefSeq ( protein ) NP_000916.2 , NP_001166939.1 , NP_001302465.1
Sammen ENSG00000168291
FBD 1NI4 , 2OZL , 3EXE , 3EXF , 3EXG , 3EXH , 3EXI

GENATLAS Genetests GoPubmed HCOP H-InvDB Treefam Vega

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 ).

Pyruvatdehydrogenase-komplekset

Den totale reaksjon katalysert av PDC er som følger:

Pyruvinsyre-2D-skjelett.svg   + CoA-SH + NAD +  →  NADH + H + + CO 2 +   Acetyl co-A wpmp.png
Pyruvat   Acetyl-CoA

Mekanismen for denne reaksjonen er ganske kompleks, og kan oppsummeres av det forenklede diagrammet nedenfor:

Pyruvat dehydrogenase

Pyruvat dehydrogenase (E1) Nøkkeldata
EF nr. EC 1.2.4.1
CAS-nummer 9014-20-4
Kofaktor (er) TPP
Enzymaktivitet
IUBMB IUBMB-oppføring
IntEnz IntEnz-visning
BRENDA BRENDA inngang
KEGG KEGG-inngang
MetaCyc Metabolisk vei
PRIAM Profil
FBD Strukturer
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).

Thiamindiphosphat.svg       Lipoamid-2D-skeletal.png
Tiaminpyrofosfat (TPP)       Lipoamid

Mekanismen for denne reaksjonen kan skjematiseres som følger:

Reaksjonsmekanisme av pyruvatdehydrogenase.

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 .

Merknader og referanser

  1. (en) EM Ciszak et al . Strukturelt grunnlag for flip-flop-handling av tiaminpyrofosfatavhengige enzymer avslørt av human pyruvatdehydrogenase  " i J. Biol. Chem. , 2002, 278, 21240-21246. DOI : 10.1074 / jbc.M300339200 PMID 12651851
  2. Verdiene for massen og antall rester som er angitt her er verdiene til proteinforløperen som skyldes oversettelsen av genet , før posttranslasjonelle modifikasjoner , og kan avvike betydelig fra de tilsvarende verdiene For det funksjonelle proteinet .
  3. Den pyruvatdekarboksylase ( EC 4.1.1.1 ) omdanner pyruvat til acetaldehyd for å fremstille etanol ved gjæring .

Relaterte artikler