Complexo da alfa-cetoglutarato deshidroxenase

O complexo da α-cetoglutarato deshidroxenase ou complexo da oxoglutarato deshidroxenase é un complexo encimático formado por tres encimas, que intervén no ciclo do ácido cítrico ou de Krebs entre outras rutas. No ciclo do ácido cítrico converte o α-cetoglutarato (ou 2-oxoglutarato) en succinil-CoA e CO2, con produción de NADH.

 Unidades 
O complexo está formado por tres compoñentes:

 'Unidade  Número EC  Nome  Xene   Coencima 
   E1  Número EC 1.2.4.2  alfa-cetoglutarato deshidroxenase ou oxoglutarato deshidroxenase   OGDH  pirofosfato de tiamina (TPP)
   E2  Número EC 2.3.1.61  dihidrolipoíl succiniltransferase  DLST  ácido lipoico 
   E3  Número EC 1.8.1.4  dihidrolipoíl deshidroxenase  DLD  FAD 

Na célula existen tres complexos multiencimáticos con TPP e ácido lipoico, un específico para o piruvato, outro para o alfa-cetoglutarato (ou 2-oxoglutarato), e un terceiro para os α-cetoácidos de cadea ramificada.

 Propiedades 
 Vías metabólicas 
Este encima participa en tres vías diferentes:
 Ciclo do ácido cítrico (KEGG link: MAP00020 )
 Degradación da lisina (KEGG link: MAP00310 )
 Metabolismo do triptófano (KEGG link: MAP00380 )

 Propiedades cinéticas 
Os seguintes valores refírense ao complexo encimático da bacteria Azotobacter vinelandii (1):
 KM: 0.14 ± 0.04 mM
 Vmax : 9 ± 3 μmol.min−1.mg−1

 No ciclo do ácido cítrico 
 Reacción 
A reacción catalizada por este encima no ciclo do ácido cítrico é:
α-cetoglutarato + NAD+ + CoA → Succinil-CoA + CO2 + NADH


A reacción procede en tres pasos: 
 descarboxilación do α-cetoglutarato, 
 redución do NAD+ a NADH,
 transferencia ao CoA para que se forme o produto final succinil-CoA.

A ΔG°' desta reacción é -7.2 kcal mol−1. A enerxía necesaria par esta oxidación consérvase na formación do enlace tioéster do succinil-CoA.

 Regulación 
A alfa-cetoglutarato deshidroxenase é un punto de control fundamental no ciclo do ácido cítrico. O complexo é inhibido polos seus produtos, o succinil-CoA e o NADH. Unha carga de alta enerxía na célula tamén é inhibitoria. O ADP e os ións calcio son activadores alostéricos.

 Patoloxía 
A alfa-cetoglutarato deshidroxenase é un autoantíxeno recoñecido autoinmunitariamente na cirrose biliar primaria, unha forma de insuficiencia hepática grave. A actividade do complexo da alfa-cetoglutarato deshidroxenase diminúe en moitas enfermidades neurodexenerativas.

 Notas 

 Bunik V, Westphal AH, de Kok A: Kinetic properties of the 2-oxoglutarate dehydrogenase complex from Azotobacter vinelandii evidence for the formation of a precatalytic complex with 2-oxoglutarate. Eur J Biochem 2000; 267(12): 3583-91. PMID 10848975.
 Bunik VI, Strumilo S: "Regulation of Catalysis Within Cellular Network: Metabolic and Signaling Implications of the 2-Oxoglutarate Oxidative Decarboxylation." Current Chemical Biology, 2009, 3: 279-290
 Bunik VI, Fernie AR: "Metabolic control exerted by the 2-oxoglutarate dehydrogenase reaction: a cross-kingdom comparison of the crossroad between energy production and nitrogen assimilation." Biochem. J. 2009, 422: 405–421
 L. Trofimova, M. Lovat, A. Groznaya, E. Efimova, T. Dunaeva, M. Maslova, A. Graf, e V. Bunik: "Behavioral Impact of the Regulation of the Brain 2-Oxoglutarate Dehydrogenase Complex by Synthetic Phosphonate Analog of 2-Oxoglutarate: Implications into the Role of the Complex in Neurodegenerative Diseases." International Journal of Alzheimer Disease 2010; Volume 2010, Article ID 749061, 8 pages, , https://web.archive.org/web/20101218093532/http://www.sage-hindawi.com/journals/ijad/2010/749061.html

 Véxase tamén 
 Ligazóns externas 


Categoría:Encimas
Categoría:Ciclo do ácido cítrico