Izocitrát-dehidrogenáz

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából
Isocitrate dehydrogenase (coli).jpg
Azonosítók
Jel IDH1
HUGO 5382
Entrez 3417
OMIM 147700
RefSeq NM_005896
UniProt O75874
Egyéb adatok
EC szám 1.1.1.42
Lokusz 2. krom. q32-qter

Az izocitrát-dehidrogenáz enzim (EC 1.1.1.42) (IDH)a citromsavciklusban vesz részt.

A folyamat harmadik lépését katalizálja: az izocitrát oxidatív dekarboxilációját, melynek során alfa-ketoglutarát és CO2 képződik, egy NAD+ molekula pedig NADH-vá alakul. A folyamat kétlépcsős, első lépésben az izocitrát (szekunder alkohol) oxidálódik oxálszukcináttá (keton), a második lépésben pedig a béta-karboxilcsoport dekarboxilálódik és a alfa-ketoglutarát jön létre.

Az enzim másik izoformája ugyanezt a reakciót katalizálja, de nem a citromsavciklusban, a citoszolban és a mitokondriumban is működik és NADP+-t használ kofaktorként NAD+ helyett. Ennek az enzimtípusnak a CAS-száma: [9028-48-2].

Energetika[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A reakció teljes energiamérlege -8.4 kJ/mol. Az IDH anélkül csökkenti az izocitrát Michaelis állandóját (Km), hogy a maximális reakciósebesség) (Vmax) csökkenne .

Szerkezet[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A humán IDH enzim szerkezete ismert. Tudjuk, hogy a fehérje 3 alegységből épül fel, allosztérikusan szabályozott és működéséhez beépült Mg2+ vagy Mn2+ ion szükséges. A legközelebbi ismert szerkezetű homológja a E. coli NADP-függő IDH-ja, melynek csak 2 alegysége van és 13%-ban azonos 29%-ban hasonló az aminosavsorrendje, tehát nem messze nem azonos a humán enzimmel.

Szabályzás[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A citromsavciklus IDH által katalizált reakciója visszafordíthatatlan a nagy negatív energiatöltet következtében, ezért pontosan szabályozni kell annak érdekében, hogy elkerüljük az izocitrát raktárak kimerülését (és az alfa-ketoglutarát felgyülemlését).

A reakciót serkenti a szubsztrátok (izocitrát, NAD+, Mg2+ / Ca2+ ) nagy koncentrációja, a termékek (NADH és alfa-ketoglutarát) gátolják, az ATP pedig kompetitív feedback-gátlással szabályozza.


A citromsavciklus anyagcsere-útvonala
oxálacetát malát fumarát szukcinát szukcinil-CoA
Oxalacetat.svg L-Malat.svg Fumarat.svg Succinat.svg Succinyl-CoA.svg
Biochem reaction arrow reverse NNYY horiz med.png Biochem reaction arrow reverse NNYN horiz med.png Biochem reaction arrow reverse NNYY horiz med.png Biochem reaction arrow reverse NNYY horiz med.png
acetil-CoA NADH + H+ NAD+ H2O FADH2 FAD CoA + ATP
(GTP)
Pi + ADP
(GDP)
Acetyl-CoA.svg + H2O Biochem reaction arrow special 1.png Biochem reaction arrow special 2.png NADH + H+ + CO2
CoA NAD+
Citrat.svg H2O Cis-Aconitat.svg H2O Threo-Ds-isocitrate wpmp.png NAD(P)+ NAD(P)H + H+ Oxalsuccinat.svg CO2 2-oxoglutarate wpmp.svg
Biochem reaction arrow forward NYNN horiz med.png Biochem reaction arrow forward YNNN horiz med.png Biochem reaction arrow forward YYNN horiz med.png Biochem reaction arrow forward NYNN horiz med.png
citrát cisz-akonitát izocitrát oxálszukcinát α-ketoglutarát