Glyseroli-3-fosfaattidehydrogenaasi

Kohteesta 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 mitokondriaalinen 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

Mitokondriaalinen glyseroli-3-fosfaattidehydrogenaasi toimii osana elektroninsiirtoketjua. Sytosolin glyseroli-3-fosfaattidehydrogenaasi muodostaa glyseroli-3-fosfaattia, joka on mitokondriaalisen 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]

Mitokondriaalisen 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 johtaa 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 6.6.2011). (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 6.6.2011). (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.