Glyseroli-3-fosfaattidehydrogenaasi

Wikipedia
Loikkaa: valikkoon, hakuun
Malli ihmisen glyseroli-3-fosfaattideydrogenaasin rakenteesta

Glyseroli-3-fosfaattidehydrogenaasi on entsyymi, joka katalysoi reversiibeliä hapetus-pelkistysreaktiota glyseroli-3-fosfaatin ja dihydroksiasetonifosfaatin välillä.

Toiminta[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Glyseroli-3-fosfaattidehydrogenaasista on kaksi muotoa. Sytosolin entsyymi käyttää hapetuksessa koentsyyminään NAD+-molekyyliä ja pelkistyksessä NADH:ta, kun taas mitokondrionaalinen entsyymi käyttää hapettimena FAD-molekyyliä.[1][2][3]

Sytosolissa esiintyvän glyseroli-3-fosfaattidehydrogenaasin toiminnalle välttämätön kofaktori on NAD+ tai NADH. Glyseroli-3-fosfaatin hapetuksessa molekyylin vetyatomi siirtyy koentsyyminä toimivan NAD+:n nikotiiniamidiryhmään, jolloin se pelkistyy NADH:ksi. Reaktiossa voi olla mukana myös sinkki-ioneja, jonka tehtävänä on koordinoitua glyseroli-3-fosfaatin hydroksyyliryhmän kanssa ja tehdä siitä happamampi, jolloin vedynsiirto tapahtuu helpommin. Dihydroksiasetonin pelkistyksessä vetyatomi tulee NADH:lta.[1][4]

Sytosolin glyseroli-3-fosfaattidehydrogenaasin katalysoiman reaktion mekanismi

Mitokondrionaalisella glyseroli-3-fosfaattidehydrogenaasi toimii osana elektroninsiirtoketjua. Sytosolin gelyseroli-3-fosfaattidehydrogenaasi muodostaa glyseroli-3-fosfaattia, joka on mitokondrionaalisen glyseroli-3-fosfaattidehydrogenaasin substraatti. Entsyymiin sitoutunut FAD hapettaa glyseroli-3-fosfaatin dihydroksiasetonifosfaatiksi itse pelkistyen FADH:ksi. FADH-molekyyli luovuttaa elektroninsa mitokondrion ulkokalvossa sijaitsevalle ubikinonille.[1][3]

Mitokondrionaalisen glyseroli-3-fosfaattidehydrogenaasin katalysoima reaktio

Glyseroli-3-fosfaattidehydrogenaasi ja sairaudet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Entsyymin aktiivisuuden on huomattu olevan koholla ylipainoisilla ihmisillä. Vakavasti ylipainoisilla henkilöillä entsyymin aktiivisuus on yli kaksi kertaa suurempi kuin normaalipainoisilla ihmisillä. Tämä johtaa glyseroli-3-fosfaattipitoisuuden kasvuun ja glyseroli-3-fosfaatti on triglyseridien biosynteesin lähtöaine.[5]

Mutaatiolla glyseroli-3-fosfaattidehydrogenaasin tuotantoa ohjaavassa GPD1-L-geenissä on rooli Brugadan oireyhtymässä. Mutaation seurauksena solujen NADH/NAD+-tasapaino häiriintyy. mikä haittaa natriumkanavien kehittymisen heikkenemiseen ja mahdollisesti kuolemaan jo imeväisikäisenä.[6]

Lähteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

  1. a b c Jeremy M. Berg, John L. Tymoczko & Lubert Stryer: Biochemistry, 6th Edition, s. 527-528, 733. W. H. Freeman and Company, 2006. ISBN 978-0-7167-8724-2. (englanniksi)
  2. Teresa K. Attwood,Richard Cammack: Oxford dictionary of biochemistry and molecular biology, s. 283. Oxford University Press, 2006. ISBN 978-0198529170. Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 06.06.2011). (englanniksi)
  3. a b Eric Newsholme,Anthony Leech: Functional Biochemistry in Health and Disease, s. 192. John Wiley and Sons, 2009. ISBN 978-0-471-98820-5. Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 06.06.2011). (englanniksi)
  4. John McMurry,Tadhg P. Begley: The organic chemistry of biological pathways, s. 105. Roberts and Company Publishers, 2005. ISBN 978-0974707716. Kirja Googlen teoshaussa. (englanniksi)
  5. Julian Swierczynski, Lidia Zabrocka, Elzbieta Goyke, Sylwia Raczynska, Walenty Adamonis & Zbigniew Sledzinski: Enhanced glycerol 3-phosphate dehydrogenase activity in adipose tissue of obese humans. Molecular and Cellular Biochemistry, 2003, 254. vsk, nro 1-2, s. 55-59. Springer. Artikkelin verkkoversio Viitattu 6.6.2011. (englanniksi)
  6. David W. Van Norstrand, Carmen R. Valdivia, David J. Tester, Kazuo Ueda, Barry London, Jonathan C. Makielski & Michael J. Ackerman: Molecular and Functional Characterization of Novel Glycerol-3-Phosphate Dehydrogenase 1–Like Gene (GPD1-L) Mutations in Sudden Infant Death Syndrome. Molecular and Functional Characterization of Novel Glycerol-3-Phosphate Dehydrogenase 1–Like Gene (GPD1-L) Mutations in Sudden Infant Death Syndrome, 2007, 116. vsk, s. 2253-2259. Artikkelin verkkoversio Viitattu 6.6.2011. (englanniksi)

Aiheesta muualla[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Tämä biologiaan liittyvä artikkeli on tynkä. Voit auttaa Wikipediaa laajentamalla artikkelia.