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pyruvate déshydrogénase
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La pyruvate déshydrogénase Geobacillus stearothermophilus
numéro CE 1.2.4.1
classe oxydoréductases
nom systématique
pyruvate: [Dihydrolipoamide S-acétyltransférase] -lipoillisin 2-oxydoréductase (decarbossilante, accettor-acétylation)
autres noms
MtPDC; pyruvate decarboxylase; pyruvate déshydrogénase; complexe pyruvate déshydrogénase; déshydrogénase de l'acide pyruvique
bases de données BRENDA, ExPASy, GTD, KEGG, APB
source: UIBBM
pyruvate déshydrogénase
gène
HUGO PDHA1
Entrez 5160
lieu Chr. X P22.1
protéine
MIM 300502
UniProt P08559
APB 1W85
enzyme
numéro CE 1.2.4.1



la pyruvate déshydrogénase est un enzyme mitochondrial, appartenant à la classe oxydoréductase, la complexe enzymatique de la pyruvate déshydrogénase (ou Complexe pyruvate déshydrogénase, abrégé PDC). Elle catalyse la réaction suivante:

pyruvate + lipoillisina ⇄ S-acetildiidrolipoillisina + CO2

La réaction catalysée par le complexe consiste à décarboxylation oxydative du pyruvate à acétyl-CoA. Pour cette raison, le PDC est une plaque tournante clé métabolisme glucose, car il relie la glycolyse un cycle de Krebs. Le complexe se compose de 3 enzymes (de pyruvate décarboxylase, dihydrolipoyl déshydrogénase transacétylase-et-dihydrolipoyl) et 5 coenzymes (dans l'ordre chronologique: pyrophosphate de thiamine (TPP), l'acide lipoïque, l'acétyl-coenzyme A, FAD et NAD+)

Plus précisément, la pyruvate décarboxylase (souvent désigné par l'abréviation E1) Catalyse la réaction principale du procédé. la pyrophosphate thiamine (TPP), cofacteur enzyme, est en fait capable de réagir d'abord avec la pyruvate, generandone la décarboxylation oxydation. Le groupe acétyle (CH3C (O) -) devient un hydroxyéthyle lié de façon covalente en TPP. Dans l'étape suivante, le nouveau format de TPP-hydroxyéthyle, devient le substrat de la seconde enzyme du complexe multienzymatique, la idrossilipoil-transacétylase dont l'activité dépend d'une molécule d'acide lipoïque sous sa forme oxydée, caractérisé par la présence d'un pont disulfure (S-S): Les deux transferts électrons sur 'l'acide lipoïque détermine la réduction de la liaison disulfure à des groupes thiol (SH). Le idrossilipoil-transacétylase catalyse le transfert du groupe acétyle sur l'un des groupes thiol par la formation d'une liaison thioester et la formation de diidrolipammide acétyle. Le TPP est ensuite Coenzyme libéré et mis à la disposition pour la catalyse d'une nouvelle réaction. Le groupe acétyle est ensuite transférée à une molécule de la coenzyme A (CoA), qui est également caractérisé par la présence d'un groupe thiol, en formant l'acétyl-CoA, tandis que l'acide lipoïque est libéré sous sa forme réduite. Notez que dans la formation de l'acétyl-CoA de dall'acetil-diidrolipammide, une liaison thioester pour former un même est cassé, dans une réaction qui, pour cette raison, il semble très difficile à une partie de la cellule. Dans le moment où elle intervient sur la troisième enzyme de la pyruvate déshydrogénase, la dihydrolipoyl-déshydrogénase, est présente déjà le produit final de la réaction (acétyl-CoA), mais l'action de cette enzyme est destiné à amener l'acide lipoïque dans sa la forme oxydée afin qu'il puisse être disponible pour mêmes réactions ultérieures. La réoxydation de l'acide lipoïque est rendu possible grâce à la réduction de la coenzyme flavine-Dihydrolipoamide S-acétyltransférase (FAD à FADH2). Pour la même raison, le FADH2 Il doit revenir sous sa forme oxydée (FAD) par la vente de ses équivalents réducteurs à une molécule d'adénine dinucléotide nicotinamide oxydé (NAD+) Qui est ensuite réduit en NADH qui peut affecter ses équivalents réducteurs au niveau de la chaîne de transport d'électrons mitochondriale.

Le transfert d'électrons à partir de FADH2 NAD+ est en contraste avec les potentiels redox des deux coenzymes, cependant, la pyruvate déshydrogénase complexe multienzymatique est disposé de telle façon à créer un environnement dans lequel le FAD est d'avoir un potentiel redox inférieur à celui de NAD.

L'activité de la pyruvate déshydrogénase est stimulée par pyruvate, Californie2+, insuline (Ce dernier ne se produit que dans le tissu adipeux, où l'acétyl-CoA est utilisé pour la biosynthèse des lipides) et inhibition compétitive de ATP, NADH et acétyl-CoA.

L'activité de la pyruvate déshydrogénase peut en outre être ajustée par l'action d'une protéine kinase et une phosphoprotéine phosphorylase, qui font partie du même complexe. La protéine kinase phosphoryle et inactive l'enzyme, après avoir été activé par l'ATP allostericamete. En fait, lorsque les niveaux d'énergie sont élevés pyruvate déshydrogénase est inactivée par phosphorylation du complexe E1; la phosphoprotéine phosphatase intervient lorsque le niveau d'énergie ne suffit pas en enlevant les groupes phosphate du complexe E1 entraînant son activation.

bibliographie

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  • Perham, R.N. bras ballants et les domaines d'oscillation des enzymes multifonctionnelles: machines pour les réactions catalytiques plusieurs étapes. Annu. Biochem. 69 (2000) 961-1004.
  • David L. Nelson et Michael M. Cox. Principes Lehninger de biochimie. Quatrième édition. Bologne, Zanichelli, 2006. ISBN 978-88-08-19774-0.

Articles connexes

  • Pyruvate déshydrogénase (enzyme complexe)
  • décarboxylation du pyruvate oxydative
  • Dihydrolipoamide S-acétyltransférase
  • dihydrolipoyl déshydrogénase

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