O que é Piruvato Desidrogenase

? Produção de energia é uma função celular crítica. A glicose é feita a partir do sangue pelas células e convertida em piruvato , que rende uma célula de duas moléculas de ATP para cada molécula de glicose metabolizada . Se esse era o fim da história , seria preciso uma quantidade excessiva de glicose todos os dias apenas para se manter vivo . Em vez disso , o piruvato é metabolizado a acetil-CoA por piruvato desidrogenase . Acetil – CoA entra no ciclo do ácido cítrico , em que é utilizado para a produção de mais energia . Ciclo de ácido cítrico

O ciclo do ácido cítrico , também conhecido como o ciclo de Krebs e o ciclo de ácido tricarboxilico , é composto por oito enzimas que servem para metabolizar o piruvato , que por si só é o produto final da glicólise , o degradação metabólica da glicose . Citrato sintase , a primeira enzima do ciclo , não é possível utilizar piruvato até que é convertido em acetil – CoA por piruvato desidrogenase . Os resultados do ciclo de ácido cítrico na produção de mais de 30 moléculas de ATP de alta energia e várias moléculas NADH- doando próton.

Características

Piruvato desidrogenase é na verdade um complexo composta por diferentes subunidades de três enzimas diferentes: piruvato desidrogenase , dihidrolipoil transacetilase e dihidrolipoil desidrogenase . Estas enzimas são obrigados não covalente ao complexo e trabalhar em uníssono para produzir acetil- CoA para citrato sintase . O complexo , localizado na mitocôndria , também contém vários cofatores que são essenciais para a sua função : . Pirofosfato de tiamina, ácido lipóico, coenzima A, flavina adenina dinucleotídeo ( FAD ) e nicotinamida adenina dinucleotídeo (NAD)

Tamanho

piruvato desidrogenase em complexos de E. coli são cerca de 4600 kilodaltons de tamanho e cerca de 300 angstroms de diâmetro. Alguns complexos eucarióticas são 10000 quilodaltons em tamanho e são compostas de mais de 50 subunidades enzimáticas . Estes são os maiores complexos multienzimáticos conhecidos.

Função

O processamento de piruvato em acetil -CoA é realizada através do auxílio dos co-fatores presentes no complexo. Pirofosfato de tiamina associados com piruvato desidrogenase e auxilia na descarboxilação de piruvato . O ácido lipóico é ligado a um resíduo de lisina na dihidrolipoil transacetilase; este grupo prostético aceita o grupo acetil passa por piruvato desidrogenase . Coenzima A é o substrato para dihidrolipoil transacetilase , e aceita o grupo de acetilo a partir de ácido lipóico . FAD e NAD são obrigados a aceitar os prótons , que são os subprodutos do complexo. Um total de cinco reações ocorrem entre as três enzimas e os cinco co-fatores .

Controle

O complexo piruvato desidrogenase é controlado de duas maneiras. Primeiro , NADH ( um produto do ciclo do ácido cítrico ) e de acetil – CoA ( o produto de piruvato desidrogenase ) competir pelos sítios de ligação de coenzima A e NAD no complexo . Assim , níveis elevados de inibir estes dois produtos de piruvato -desidrogenase , de modo que o acetil-CoA não está a ser produzido desnecessariamente . O segundo método de controlo é através da fosforilação , que ocorre apenas em células eucarióticas . NADH e acetil – CoA indirectamente activar piruvato desidrogenase cinase , o agente de fosforilação que desactiva o primeiro enzima do complexo . Ambos insulina e cálcio íons ( um sinal de crescente necessidade de energia) ativar piruvato desidrogenase fosfatase , ea perda da fosforilação reativa primeira enzima do complexo.