Izocitrát-dehidrogenáz

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

Izocitrát-dehidrogenáz
Isocitrate dehydrogenase (coli).jpg
Azonosítók
Jel IDH1
HGNC 5382
Entrez3417
OMIM147700
RefSeqNM_005896
UniProtO75874
Egyéb adatok
EC szám1.1.1.42
Lokusz2. krom. q32-qter

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].

EnergetikaSzerkesztés

A reakció teljes energiamérlege -8,4 kJ/mol. Az IDH anélkül csökkenti az izocitrát Michaelis-állandóját (Km), hogy a maximális reakciósebesség) (Vmax) csökkenne.

SzerkezetSzerkesztés

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.

SzabályzásSzerkesztés

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.