Sukcinátdehydrogenáza
Sukcinátdehydrogenáza (tiež Komplex II dýchacieho reťazca,[1] sukcinát:koenzým Q oxidoreduktáza) je enzým citrátového cyklu a dýchacieho reťazca, ktorý oxiduje sukcinát na fumarát:
sukcinát + FAD → fumarát + FADH2 ΔG = 0 kJ/mol[1]
Ide o jediný enzým citrátového cyklu, ktorý je inkorporovný do vnútornej mitochondriálnej membrány. Elektróny získané oxidáciou sukcinátu prenáša sukcinátdehydrogenáza na ubichinón, čo je biogénna organická redoxne aktívna molekula rozpustená v hydrofóbnej fáze vnútornej mitochondriálnej membrány.[2] Primárnym akceptorom elektrónov je koenzým FAD.[3] Sukcinátdehydrogenáza je jediný redoxný enzým citrátového cyklu, ktorý na redoxnú reakciu nevyužíva NAD+.[4]
Štruktúra
[upraviť | upraviť zdroj]
Sukcinátdehydrogenáza bola považovaná za enzým zložený z dvoch rôznych podjednotiek,[3] jedna s molekulovou hmotnosťou 70 kDa a druhá 27 kDa.[5] Dnes sa hovorí o štyroch podjednotkách.[2]
Enzým obsahuje kovalentne viazaný FAD[2] na periférnu podjednotku, ktorá je exponovaná matrixu mitochondrie, a ktorá interaguje so sukcinátom.[2] FAD je vianazý na zvyšok histidínu kovalentnou väzbou na karbocyklus izoaloxazínové tricyklu.[5][6]
Druhá periférna podjednotka, ktorá je bližšie k membráne, obsahuje tri železo-sírové klastry:
- S-1: [2Fe2S] so štardardným redukčným potenciálom E0 = 0 mV, preberá elektróny od FAD,[2]
- S-2: [4Fe4S] so štardardným redukčným potenciálom E0 = – 260 mV, preberá elektróny od S-1,[2]
- S-3: [3Fe4S] so štardardným redukčným potenciálom E0 = + 600 mV, preberá elektróny od S-2,[2]
Ďalšie dve podjednotky sú integrálne membránové podjednotky, ktoré obsahujú jeden hém, ktorý je uložený medzi dvoma transmembránovými helixami.[2] Úloha hému je nejasná, pre redoxnú aktivitu sukcinátdehydrogenázy je skôr nepodstatná, pretože u Escheria coli tento hém chýba.[2]
V súčasnosti nie je známe, ako je ubichinón redukovaný sukcinátdehydrogenázou na ubichinol. Vie sa, že väzobné miesto pre ubichinón je vzdialené 8 Å od S-3 železo-sírového klastru [3Fe4S].[2]
Protóny potrebné na protonizáciu redukovaného ubichinónu sú čerpané z matrixu mitochondrií.[2] Sukcinátdehydrogenáza nefunguje ako protónová pumpa,[2] neprečerpáva protóny z matrixu mitochondrie do medzimembránového priestoru tak, ako to robí kompex I, kompex III a komplex IV dýchacieho reťazca.[2]
Inhibícia sukcinátdehydrogenázy
[upraviť | upraviť zdroj]
Sukcinátdehydrogenázu kompetitívne inhibuje:
- malonát, izostér sukcinátu, ktorému chýba jedna metylénová skupina,[4]
- oxalacetát.[4]
Prídavok týchto látok spôsobuje hromadenie sukcinátu.[4]
Referencie
[upraviť | upraviť zdroj]- 1 2 KOOLMAN, Jan; RÖHM, Klaus Heinroch; BENDA, Vladimír. Barevný atlas biochemie. 4. vyd. Praha : Grada Publishing, 2017. ISBN 978-80-247-2977-0.
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 NICHOLLS, David G.; FERGUSON, Stuart J.. Bioenergetics 4. 4. vyd. Londýn : Elsevier, 2013. (4.) ISBN 978-0-12-388425-1. (anglický)
- 1 2 DOBROTA, Dušan; TURECKÝ, Ladislav; DRGOVÁ, Anna, a kol. Lekárska biochémia. 2. vyd. Martin : Osveta, 2016. ISBN 978-80-8063-444-5.
- 1 2 3 4 Harperova biochemie. Praha : H & H, 2002. (Vyd. v Česku 4., V H & H 3.) Dostupné online. ISBN 80-7319-013-3.
- 1 2 BERG, Jeremy M.; TYMOCZKO, John L.; STRYER, Lubert. Biochemistry. 6. vyd. New York : W. H. Freeman and Company, 2007. Dostupné online. ISBN 978-0-7167-8724-2.
- ↑ VOET, Donald. Voet's principles of biochemistry. Hoboken, New Jersey : [s.n.], 2016. (Global edition.) Dostupné online. ISBN 978-1-119-45166-2.
Pozri aj
[upraviť | upraviť zdroj]Iné projekty
[upraviť | upraviť zdroj]
Commons ponúka multimediálne súbory na tému Sukcinátdehydrogenáza
