Dehydrogenaza mleczanowa

• 1 Funkcja
• 2 Ludzka dehydrogenaza mleczanowa
  • 2.1 Struktura
  • 2.2 Kataliza
  • 2.3 Kinetyka
  • 2.4 Regulacja
• 3 Struktury 3D dehydrogenazy mleczanowej

Funkcja

Dehydrogenaza mleczanowa L (L-LDH) katalizuje interkonwersję pirogronianu i NADH+ do L-mleczanu i NAD+.
Dehydrogenaza mleczanowa H (H-LDH) katalizuje interkonwersję D-mleczanu i żelazicytochromu c do pirogronianu i żelazocytochromu c.
Dehydrogenaza mleczanowa (LDH) jest ważnym enzymem u ludzi. Występuje w różnych regionach ciała, a każdy region ma unikalną konformację różnych podjednostek. LDH jest kluczowym enzymem w oddychaniu beztlenowym. Oddychanie beztlenowe odbywa się w warunkach braku tlenu. Ten szlak jest ważny dla glikolizy na dwa główne sposoby. Pierwszym z nich jest to, że jeśli pirogronian będzie gromadził się w glikolizie, a tym samym wytwarzanie ATP będzie spowolnione. Po drugie, oddychanie beztlenowe pozwala na regenerację NAD+ z NADH. NAD+ jest potrzebny, gdy dehydrogenaza gliceraldehydo-3-fosforanowa utlenia gliceraldehydo-3-fosforan w glikolizie, co generuje NADH. Dehydrogenaza mleczanowa jest odpowiedzialna za beztlenową konwersję NADH do NAD+. w artykule Lactate Dehydrogenase from Cryptosporidium parvum (4nd4).

Dehydrogenaza mleczanowa człowieka

Struktura

jest białkiem czwartorzędowym powstałym z połączenia dwóch podjednostek, M i H (Muscle and Heart) w strukturę czterech podjednostek. Różne kombinacje znalezione w organizmie człowieka są:

• (4H) Serce
• (3H1M) Siatkówka
• (2H2M) Płuca
• (1H3M) Nerki
• (4M) Mięsień i Wątroba

Przedstawiona tu postać LDH składa się w 40% z heliksów alfa i w 23% z arkuszy beta. Dane SCOP klasyfikują tę formę dehydrogenazy mleczanowej jako mieszaną beta-alfa-beta, z głównie równoległymi arkuszami beta.

Zobacz także

• Ludzka dehydrogenaza mleczanowa
• Jasper Lactate Final
• Rossmann fold.

Kataliza

Badania wykazały, że mechanizm reakcji LDH przebiega według uporządkowanej sekwencji.

Aby mleczan mógł zostać utleniony, NADH musi najpierw związać się z enzymem, a następnie z mleczanem. . Po związaniu NADH z enzymem, możliwe jest związanie mleczanu (pokazany jest substrat – oksamat; grupa -CH3 jest zastępowana przez -NH2 tworząc oksamat). Mleczan wiąże się z enzymem pomiędzy pierścieniem nikotynamidowym a kilkoma resztami LDH. Następnie następuje szybkie przeniesienie jonu wodorkowego w obu kierunkach, co daje mieszaninę dwóch kompleksów trzeciorzędowych, enzym-NAD+-mleczan i enzym-NADH-pirogronian. W końcu pirogronian odłącza się od enzymu, a za nim NAD+.

Kinetyka

Kinetyczne badania dehydrogenazy mleczanowej z szczawianem i szczawianem (strukturalne analogi mleczanu i pirogronianu) udowodniły mechanizm przedstawiony powyżej. Etapem ograniczającym szybkość tej reakcji jest szybkość dysocjacji NAD+ i NADH. Konwersja pirogronianu do mleczanu z następującą po niej regeneracją NAD+ jest bardzo korzystna.

Regulacja

Ponieważ mechanizm jest mechanizmem równowagi, wydaje się, że nie ma regulacji specjalnie zaprojektowanej dla dehydrogenazy mleczanowej, zamiast tego jest ona zależna od aktywacji reparacji beztlenowej i obecności pirogronianu i NADH, lub mleczanu i NAD+.

Struktury 3D dehydrogenazy mleczanowej

Struktury 3D dehydrogenazy mleczanowej

.