Muchas veces, al abordar diferentes vias metabolicas, se estudia de forma independiente el papel de algunos complejos multienzimaticos sin destacar las caracteristicas generales comunes entre los mismos.
En este post pretendemos describir las caracteristicas comunes de algunos de estos complejos y de ese modo facilitar su aprendizaje y su aplicacion a cada una de las vias metabolicas pertinentes.
Existen tres reacciones de gran importancia en las que ocurre una descarboxilacion oxidativa de un ceto acido:
1) Piruvato + Co A + NAD+ -à Acetil CoA + NADH.H+ + CO2
2) Alpha-ceto glutarico + Co A + NAD+ -à Succinil CoA + NADH.H+ + CO2
3) Alpha-cetoacidos de cadena ramificada + Co A + NAD+ -à Acil CoA correspondiente + NADH.H+ + CO2
Puede generalizarse este tipo de reaccion como:
Alpha-cetoacido + Co A + NAD+ -à Acil CoA + NADH.H+ + CO2
En cada una de ellas participan complejos multienzimaticos con caracteristicas muy similares.
Estos complejos multienzimaticos estan formados por la asociacion de multiples subunidades que forman tres enzimas diferentes que participan directamente en la reaccion, la cual require ademas 5 cofactores, algunos de los cuales estan unidos por enlaces covalentes a las proteinas de los complejos. Los cofactores necesarios para la reaccion global son: Pirofosfato de Tiamina (PPT), Acido Lipoico, Coenzima A, FAD y NAD.
Complejo de la Piruvato Deshidrogenasa:
- Enzima 1(E1): Pyruvato deshidrogenasa (tambien llamada Piruvato Descarboxilasa)
Cofactor: PPT
- Enzima 2 (E2): Dihidrolipoil transacetilasa
Cofactores: Acido Lipoico, Co A
- Enzima 3 (E3): Dihidrolipoil deshidrogenasa
Cofactores: FAD, NAD
Complejo de la Alfa Ceto Glutarico deshidrogenasa:
-E1: Alfacetoglutarico Deshidrogenasa
Cofactor: TPP
-E2: Dihidrolipoil succinil transferasa
Cofactores: Acido Lipoico, Co A
-E3: Dihidrolipoil deshidrogenasa
Cofactores: FAD, NAD
Complejo de la Deshidrogenasa de alfa-cetoacidos de cadena ramificada: (participa fundamentalmetne en la descarboxilacion oxidativa de cetoacidos provenientes del esqueleto carbonado de leucina, isoleucina y valina)
-E1: Deshidrogenasa de alfa-cetoacido de cadena ramificada (tambien conocida como descarboxilasa de alfa-cetoacido de cadena ramificada)
Cofactor: TPP
-E2: Dihidrolipoil transacilase (tambien llamada dihidrolipoil aciltransferasa)
Cofactores: Acido Lipoico, Co A
-E3: Dihidrolipoil deshidrogenasa
Cofactors: FAD, NAD
Estos complejos multienzimaticos son importantes desde el punto de vista medico en diversas situaciones: por ejemplo, la deficiencia de Piruvato deshidrogenasa, que es uno de los desordenes neurodegenerativos mas comunes asociados con trastornos en la bioenergetica mitocondrial, se debe a mutaciones en el gen que codifica a la Enzima 1.
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