OGDH
La alfa-cetoglutarato deshidrogenasa , también conocida como 2-oxoglutarato deshidrogenasa componente E1, es una enzima mitocondrial que en humanos está codificada por el gen OGDH . [5] [6] [7]
El gen OGDH se encuentra en el séptimo cromosoma, siendo la ubicación específica 7p14-p13. Hay 26 exones ubicados dentro del gen. [7]
Este gen codifica una subunidad que cataliza la descarboxilación oxidativa de alfa-cetoglutarato a succinil-CoA en su sitio activo en el cuarto paso del ciclo metabólico del ácido cítrico al actuar como base para facilitar la descarboxilación. Se cree que los principales residuos responsables de la catálisis son His 260, Phe 227, Gln685, His 729, Ser302 y His 298. [8]
Este gen codifica una subunidad del complejo 2 -oxoglutarato deshidrogenasa . Este complejo cataliza la conversión general de 2-oxoglutarato (alfa-cetoglutarato) en succinil-CoA y CO 2 durante el ciclo del ácido cítrico . La proteína se encuentra en la matriz mitocondrial y utiliza pirofosfato de tiamina como cofactor. [7]El complejo global fomenta la catálisis al mantener los sustratos necesarios para la reacción cerca de la enzima, creando así una situación en la que es más probable que el sustrato tenga la conformación y orientación favorables. Esta enzima también forma parte de un complejo multienzimático más grande que canaliza los intermedios en la catálisis entre las subunidades del complejo, minimizando así las reacciones secundarias no deseadas. Las subunidades no solo transportan productos de un lado a otro, sino que cada una de las subunidades en el homodímero E1o está conectada a través de una cavidad revestida con residuos ácidos, lo que aumenta la capacidad del dímero para actuar como base. La orientación de la cavidad permite la transferencia directa del intermedio a la subunidad E2o. [9]
Se cree que la proteína codificada por OGDH tiene un solo sitio activo. La enzima también requiere dos cofactores para que funcione correctamente, el difosfato de tiamina y un ion de magnesio divalente. Actualmente se desconoce el mecanismo específico de la subunidad; sin embargo, existen varias teorías sobre su funcionamiento, entre ellas se encuentra la teoría Hexa Uni Ping Pong. [10] Aunque el mecanismo no se conoce completamente, los datos cinéticos se han calculado y son los siguientes: la Km es 0,14 ± 0,04 mM y la Vmax es 9 ± 3 μmol/(min*mg). [11]
Esta subunidad, conocida como E1o, cataliza un paso limitante de la velocidad en el ciclo del ácido cítrico y se encuentra lejos del equilibrio; el cambio total en la energía libre de Gibbs es ΔG = −33 kJ/mol. El cambio de energía significativo lo convierte en un punto crucial de regulación no solo para el ciclo del ácido cítrico, sino también para toda la vía de la respiración celular . Como tal, E1o es inhibido tanto por NADH como por Succinyl-CoA a través de una inhibición por retroalimentación no competitiva. [8]
