Пируватдегидрогеназный комплекс (PDH)

Чтобы пируват зашел в цикл Кребса или цикл трикарбоновых кислот (ЦТК), необходимо осуществить его превращение в ацетилкофермент А (ацетил-КоА). Этим занимается целый комплекс ферментов и коферментов, называемый пируватдегидрогеназным.

PDH состоит из 3 каталитических ферментов: пируватдегидрогеназа (Е1), дигидролипоилтрансацетилаза (Е2), дигидролипоилдегидрогеназа (Е3). Они присутствуют в множестве копий. Также в PDH находятся 2 регуляторных фермента. Коферментами являются тиаминпирофосфат (Е1), липоевая кислота (Е2), кофермент А (Е2), NAD? (Е3) и FAD (Е3).

PDH у эукариот локализован в матриксе митохондрий, а у бактерий — в цитозоле.

Всего PDH осуществляет пять реакций. Первые три направлены на декарбоксилирование пирувата (Е1), окисление гидроксиэтила до ацетила и последующий перенос его на КоА (Е2).

Если у нас уже получился ацетил-КоА, то для чего нужны еще две реакции? Следующие реакции нужны для восстановления NAD? до NADН+Н? и возвращения ферментов Е2 и Е3 в исходное окисленное состояние.

Регуляцию пируватдегидрогеназного комплекса осуществляют два фермента — киназа и фосфатаза. Они фосфорилируют или дефосфорилируют Е1, тем самым инактивируя или активируя весь комплекс соответственно. Когда в клетке присутствует избыток АТФ, NADН+Н? или ацетил-КоА, PDH инактивируется киназой. Когда же в клетке низкая концентрация АТФ или на нее действует инсулин и ионы кальция, это свидетельствует о необходимости синтеза ацетил-КоА для получения энергии или анаболизма жиров. В этом случае фосфатаза осуществляет реакцию гидролиза фосфатной группы и активирует пируватдегидрогеназный комплекс.

Источник: vk.com

Комментарии: