Ketoglutaraattidehydrogenaasikompleksi

Ketoglutaraattidehydrogenaasikompleksi on kolmen entsyymin ketoglutaraattidehydrogenaasin, dihydrolipoyylisukkinyylitransferaasin ja dihydrolipoyylidehydrogenaasin muodostama entsyymikompleksi. Ketoglutaraattidehydrogenaasikompleksi katalysoi sitruunahappokierrossa sukkinyylikoentsyymi-A:n muodostumista alfaketoglutaarihaposta.

Toiminta

Ketoglutaraattidehydrogenaasikompleksi muistuttaa rakenteeltaan ja toiminnaltaan hyvin paljon pyruvaattidehydrogenaasikompleksia ja näiden entsyymikompleksien toimintamekanismit ovat hyvin samankaltaiset. Reaktion ensimmäisessä vaiheessa ketoglutaraattidehydrogenaasi reagoi alfaketoglutariinihapon kanssa ja ketoglutariinihappo muodostaa ylidin entsyymin tarvitseman koentsyymin tiamiinipyrofosfaatin kanssa. Seuraavassa vaiheessa tästä välituotteesta eliminoituu hiilidioksidia ketoglutaraattidehydrogenaasin katalysoimana ja muodostuva välituote reagoi lipoamidin kanssa. Tämä lipoamidijohdannainen vaihtoesteröidään koentsyymi-A:n kanssa, jolloin muodostuu sukkinyylikoentsyymi A:ta. Tätä reaktiota katalysoi dihydrolipoyylisukkinyylitransferaasi, joka tarvitsee kofaktorikseen lipoiinihapon. Kolmas kompleksin entsyymi dihydrolipoyylidehydrogenaasi tarvitsee koentsyymikseen FAD- ja NAD+-molekyylin, joka pelkistyy reaktioissa NADH:ksi.

Ketoglutaraattidehydrogenaasiainhiboivat sen tuotteet sukkinyylikoentsyymi-A ja NADH. Sen inhibiittoreita on myös ATP eli solun energiavarastojen ollessa suuret ketoglutaraattidehydrogenaasin toiminta estyy. Arseenimyrkytys johtuu ketoglutaraattidehydrogenaasikompleksin inhiboitumisesta. Komenarvoinen arseeni esiintyy eliöissä arseniitti-ionina, joka muodostaa stabiilin kompleksin lipoiinihapon kanssa eikä dihydrolipoyylisukkinyylitransferaasi kykene toimimaan. eräät kahdenarvoiset metallikationit kuten kalsiumionit aktivoivat ketoglutaraattidehydrogenaasikompleksia.

Lähteet

Oksidoreduktaasit