Oxidační dekarboxylace pyruvátu je významný aerobní metabolický děj, kdy je pyruvát metabolizován na acetylkoenzym A (acetyl-CoA). Jeho prostřednictvím se odbourávání sacharidů zapojuje do konečné fáze biologických oxidací - acetyl-CoA vstupuje do citrátového cyklu a v něm odebrané atomy vodíku jsou postupně přenášeny do dýchacího řetězce, kde se za uvolnění energie slučují s O2.
Oxidační dekarboxylace probíhá v mitochondriích buňky, kam z cytoplazmy (kde probíhá glykolýza) přechází.
Přeměna pyruvátu na acetyl-CoA je poměrně složitý proces, katalyzuje jej multienzymová jednotka, tzv. pyruvátdehydrogenázový komplex. Skládá se ze 3 různých enzymů - pyruvátdehydrogenáza (E1), dihydrolipoyltransacetyláza (E2), dihydrolipoyldehydrogenáza (E3), s účastí 5 kofaktorů - thiamindifosfát (TPP), alfa-lipoát (LS2), koenzym A (CoASH), flavinadenindinukleotid (FAD) a NAD+.
Schéma oxidační dekarboxylace:
Dekarboxylací pyruvátu vzniká acetaldehyd vázaný na thiamindifosfát, aldehyd redukuje disulfidový kruh alfa-lipoátu a váže se na jednu z thiolových skupin za vzniku acetyl-lipoátu. Acetyl se dále přenese na koenzym A za vzniku acetyl-CoA a uvolnění redukované formy alfa-lipoátu. Ta se reoxiduje reakcí s FAD a vzniklý FADH2 se zpětně přemění na FAD přenosem atomů vodíku na NAD+, který jako NADH vstupuje do dýchacího řetězce, jehož prostřednictvím lze uvolnit energii použitelnou k výrobě 3 ATP.
Literatura
Z.Vodrážka: Biochemie. Academia, Praha 1992.
Karlson, Gerok, Gross: Pathobiochemie. Academia, Praha 1987.
Další informace:
- Základní principy metabolismu
- Metabolismus sacharidů
- Citrátový cyklus
- Dýchací řetězec
- ENC: Obecná biochemie
- Pyruvát
Karolína Pešková