Laktatdehydrogenase

• 1 Funktion
• 2 Human laktatdehydrogenase
  • 2.1 Struktur
  • 2.2 Katalyse
  • 2.3 Kinetik
  • 2.4 Regulering
• 3 3D-strukturer af laktatdehydrogenase

Funktion

L-laktatdehydrogenase (L-LDH) katalyserer interkonverteringen af pyruvat og NADH+ til L-laktat og NAD+.
H-laktatdehydrogenase (H-LDH) katalyserer interkonversionen af D-laktat og ferricytochrom c til pyruvat og ferrocytochrom c.
Laktatdehydrogenase (LDH) er et vigtigt enzym hos mennesker. Det forekommer i forskellige regioner i kroppen, idet hver region har en unik konformation af forskellige underenheder. LDH er et nøgleenzym i den anaerobe respiration. Anaerob Respiration er den i fravær af ilt. Denne vej er vigtig for glykolysen på to hovedmåder. Den første er, at hvis pyruvat skulle ophobes, ville glykoysen og dermed dannelsen af ATP blive langsommere. Den anden er, at anaerob respiration giver mulighed for regenerering af NAD+ fra NADH. NAD+ er nødvendigt, når glyceraldehyd-3-fosfatdehydrogenase oxiderer glyceraldehyd-3-fosfat i glykolysen, hvilket genererer NADH. Laktatdehydrogenase er ansvarlig for den anaerobe omdannelse af NADH til NAD+. i Laktatdehydrogenase fra Cryptosporidium parvum (4nd4).

Human Laktatdehydrogenase

Struktur

er et quaternært protein dannet af kombinationen af to underenheder, M og H (Muskel og Hjerte) i en struktur af fire af underenhederne. De forskellige kombinationer, der findes i det menneskelige legeme, er:

• (4H) Hjerte
• (3H1M) Reticuloendothelial
• (2H2M) Lunger
• (1H3M) Nyrer
• (4M) Muskel og Lever

Den af LDH som vist her består af 40% alfa-helixer og 23% beta-plader. I SCOP-dataene klassificeres denne form af laktatdehydrogenase som blandet beta-alpha-beta med hovedsageligt parallelle beta-blade.

Se også

• Human Lactate Dehydrogenase
• Jasper Lactate Final
• Rossmann fold.

Katalyse

Studier har vist, at LDH’s reaktionsmekanisme følger en ordnet rækkefølge.

For at laktat kan oxideres, skal NADH først bindes til enzymet efterfulgt af laktat. . Når NADH er bundet til enzymet, er det derefter muligt for laktat at binde sig (substratet oxamat er vist; -CH3-gruppen erstattes af -NH2 for at danne oxamat). Laktat binder sig til enzymet mellem nikotinamidringen og flere LDH-rester. Overførsel af en hydridion sker derefter hurtigt i begge retninger, hvilket giver en blanding af de to tertiære komplekser, enzym-NAD+-laktat og enzym-NADH-pyruvat, og til sidst dissocieres pyruvat fra enzymet efterfulgt af NAD+.

Kinetik

Kinetiske undersøgelser af laktatdehydrogenase med oxalat og oxamat (strukturelle analoger af laktat og pyruvat)har bevist den ovenfor anførte mekanisme. Det hastighedsbegrænsende trin i denne reaktion er dissocieringshastigheden af NAD+ og NADH. Omdannelsen af pyruvat til laktat med efterfølgende regenerering af NAD+ er meget gunstig.

Regulering

Da der er tale om en ligevægtsmekanisme, synes der ikke at være nogen regulering specielt beregnet for laktatdehydrogenase, men den er i stedet afhængig af aktivering af anaerob reparation og tilstedeværelsen af pyruvat og NADH eller laktat og NAD+.

3D-strukturer af laktatdehydrogenase

Laktatdehydrogenase 3D-strukturer