Glyseraldehydi-3-fosfaattidehydrogenaasi

Wikipedia
Loikkaa: valikkoon, hakuun
Kolmiulotteinen malli glyseraldehydi-3-fosfaattidehydrogenaasin rakenteesta

Glyseraldehydi-3-fosfaattidehydrogenaasi on entsyymi, joka katalysoi glykolyysin kuudennessa vaiheessa tapahtuvaa glyseraldehydi-3-fosfaatin muuttamista 1,3-bisfosfoglyseraatiksi..[1] Glykolyysin lisäksi entsyymillä on havaittu olevan rooli myös transkription aktivoinnissa ja apoptoosin laukaisemisessa.[2][3]

Glykolyysi[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Glyseryyli-3-fosfaattidehydrogenaasi katalysoi glykolyysissä glyseraldehydi-3-fosfaatin muutamista 1,3-bisfosfoglyseraatiksi. Katalyysi on kolmivaiheinen. Ensimmäisessä vaiheessa koentsyyminä toimiva NAD+-molekyyli kiinnittyy entsyymiin, minkä jälkeen substraattina oleva glyseraldehydi-3-fosfaatti muodostaa entsyymin aktiivisessa kohdassa kysteiinin sulfhydryyliryhmän kanssa tiohemiasetaalivälituotteen. Toisessa vaiheessa vetyatomi ja kaksi elektronia siirtyy NAD+:lle, jolloin se pelkistyy NADH:ksi. Saman aikaisesti tioasetaaliryhmän happiatomi luovuttaa protonin, jolloin syntyy hyvin korkeaenerginen tioesteri. Kolmannessa vaiheessa tioesteri reagoi fosfaatti-ionin kanssa, jolloin syntyy 1,3-bisfosfoglyseraatti. Tällöin vapautuu myös NADH.[4]

Arseenimyrkytyksessä arsenaatti-ionit estävät 1,3-bisfosfoglyseraatin muodostumisen. Arsenaatti-ioni liittyy glyseraldehydi-3-fosfaattidehydrogenaasiin kiinnityneeseen glyseraldehydi-3-fosfaattiin ja estää näin fosfaatti-ionin liittymisen. Näin muodostunut yhdiste hydrolysoituu 3-fosfoglyseraatiksi. Tällöin ei muodostu solun energiantuotannolle tärkeitä yhdisteitä kuten NADH:ta ja ATP:tä, jota muodostuisi glykolyysin seuraavassa vaiheessa, kun 1,3-bisfosfoglyseraatti muunnetaan 3-fosfoglyseraatiksi.[5]

Toimintaolosuhteet, aktivaattorit ja inhibiittorit[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Glyseryyli-3-fosfaattidehydrogenaasi toimii, eliöstä riippuen, parhaiten silloin, kun lämpötila on 25–64°C ja pH on 7–10. Entsyymin aktivaattoreina toimivat muun muassa natrium-, kalium- ja ammoniumionit. Entsyymin inhibiittoreita ovat muun muassa 2,3-bisfosfoglyseraatti, ATP sekä muutamat metalli-ionit, kuten kadmiumim, kuparin ja elohopean ionit.[1]

Lähteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

  1. a b EC 1.2.1.12 - glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (phosphorylating) Brenda. Viitattu 2.11.2009. (englanniksi)
  2. Zheng L, Roeder RG, Luo Y.: S phase activation of the histone H2B promoter by OCA-S, a coactivator complex that contains GAPDH as a key component. Cell, 2003, 114. vsk, nro 2. Abstrakti PubMed-sivustolla Viitattu 1.11.2009. (englanniksi)
  3. A. Tarze, A. Deniaud, M. Le Bras, E. Maillier, D. Molle, N. Larochette, N. Zamzami, G. Jan, G. Kroemer & C. Brenner: GAPDH, a novel regulator of the pro-apoptotic mitochondrial membrane permeabilization. Oncogene, 2007, 26. vsk, s. 2606–2620. Artikkelin verkkoversio Viitattu 1.11.2009. (englanniksi)
  4. The mechanism of action of glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase W. H. Freeman and Company.. Viitattu 1.11.2009. (englanniksi)
  5. Pamela C. Champe,Richard A. Harvey,Denise R. Ferrier: Biochemistry, s. 101. Lippincott Williams & Wilkins, 2008. ISBN 978-0-7817-6960-0. Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 1.11.2009). (englanniksi)