Piruvato deshidrogenasa

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LA PIRUVATO DESHIDROGENASA (PDH) COMPLEJO

La mayor parte del ATP utilizado por muchas células para mantener la homeostasis se produce por la oxidación de piruvato en el ciclo de Krebs. Durante este proceso de oxidación, la reducción de nicotinamida adenina dinucleótido (NADH) y flavina adenina dinucleótido reducido (FADH2) se generan. El NADH y FADH2 se utilizan principalmente para impulsarlos procesos de fosforilación oxidativa, que son responsables de convertir el potencial de reducción de NADH y FADH2 al fosfato de alta energía en el ATP.

El destino del piruvato depende de la carga energética celular. En las células o los tejidos con una alta carga de energía piruvato se dirige a la gluconeogénesis, pero cuando la carga energética es baja piruvato es oxidado preferentemente alCO2 y H2O en el ciclo del ATC, con la generación de 15 equivalentes de ATP por la piruvato. Las actividades enzimáticas del ciclo de Krebs (y de la fosforilación oxidativa) se encuentran en la mitocondria. Cuando transportado a la mitocondria, el piruvato se encuentra con dos principales enzimas metabolizan: piruvato carboxilasa (una enzima de la gluconeogénesis) y piruvato deshidrogenasa (PDH),la primera enzima del complejo PDH. Con una coenzima alta carga de energía celular-A (CoA) es muy acilados, principalmente como acetil-CoA reductasa, y capaz de activar alostéricamente la piruvato carboxilasa, la dirección de piruvato hacia la gluconeogénesis. Cuando la carga de energía es bajo CoA no acilados, la piruvato carboxilasa es inactiva, y el piruvato se metaboliza preferentemente através del complejo de la PDH y las enzimas del ciclo del ATC a CO2 y H2O. Reducción de NADH y FADH2 generado durante las reacciones de oxidación se puede utilizar para impulsar la síntesis de ATP mediante la fosforilación oxidativa.

El complejo PDH se compone de varias copias de tres enzimas diferentes: piruvato deshidrogenasa (20-30 ejemplares), transacetilasa dihidrolipoil (60 copias) ydeshidrogenasa dihidrolipoil (6 ejemplares). El complejo también requiere cinco coenzimas diferentes: CoA, NAD +, FAD +, el ácido lipoico y el pirofosfato de tiamina (TPP). Tres de las coenzimas del complejo están estrechamente ligadas a las enzimas del complejo (ácido lipoico PPT, y el FAD +) y dos son empleados como portadores de los productos de la PDH actividad compleja (CoA y NAD +). La vía de laoxidación de la PDH piruvato a acetil-CoA se esquematiza a continuación.

Diagrama de flujo que representa la actividad general del complejo piruvato deshidrogenasa. Durante la oxidación del piruvato a CO2 por la piruvato deshidrogenasa el flujo de electrones a partir del piruvato a la fracción de lipoamida transacetilasa dihidrolipoil luego al cofactor FAD de la deshidrogenasa dihidrolipoil y,finalmente, a la reducción de NAD + a NADH. El grupo acetilo se vincula a la coenzima A (CoASH) en un enlace de alta energía tioéster. El acetil-CoA entra al ciclo de Krebs para la oxidación completa a CO2 y H2O.

La primera enzima del complejo PDH es que se descarboxila oxidativamente piruvato. Durante el curso de la reacción del grupo acetil derivado de la descarboxilación del piruvato estáobligado a PPT. La siguiente reacción del complejo es la transferencia del grupo acetil de carbono dos de acetil-TPP al ácido lipoico, la coenzima covalente de transacetilasa lipoyl. La transferencia del grupo acetilo de acil-CoA lipoamida a los resultados en la formación de dos sulfhidrilo (SH) en reoxidación lipoato exigir al disulfuro (SS) forma de regenerar lipoato como aceptor de acilocompetente. La enzima deshidrogenasa dihidrolipoil, con FAD + como cofactor, que cataliza la reacción de oxidación. La última actividad del complejo PDH es la transferencia de equivalentes de reducción desde el FADH2 de la deshidrogenasa dihidrolipoil a NAD +.

El destino de la NADH es la oxidación a través de transporte de electrones mitocondrial, para producir 3 equivalentes de ATP:

El resultado...
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