0000011(1)

cego z tą samą dehydrogenazą Wykazano, że dębydrogenaza izocytry-nianowa współdziałająca z NADP+ katalizuje również dekarboksylacja dodanego domniemanego produktu przejściowego, to znaczy szczawio-bursztynianu, natomiast enzym współdziałający z NAD+ nie katalizuje tej reakcji.

Następnym etapem cyklu jest złożona przemiana, katalizowana przez wielofunkcyjny, kompleksowy enzym określany jako dehydrogenaza a-ketoglutaranowa. Jest to kompleks analogiczny pod względem mechanizmu działania do dehydrogenazy pirogronianowej. W rzeczywistości z kompleksu tego wyizolowano trzy odrębne enzymy: dehydrogenazę a-ketoglutaranową, sukcynylotransferazę dwuhydrolipo-ilową i dehydrogenazę kwasu dwuhydroliponowego. Dehydrogenaza a-ketoglutaranowa zawiera w charakterze koenzymu pirofosforan tia-miny i jon Mg²⁺ oraz katalizuje reakcję dekarboksylacji a-ketogluta-ranu do semialdehydu kwasu bursztynowego. Sukcynylotransferaza katalizuje przeniesienie reszty semialdehydu z DPT na związany z białkiem kwas liponowy (tiooktanowy), w którym równocześnie następuje rozerwanie wiązania dwusiarczkowego S—S i tworzy się kwas S-sukcynylotiooktanowy. Enzym ten katalizuje również przeniesienie reszty sukcynylowej z kwasu liponowego na koenzym A. Dehydrogenaza kwasu dwuhydroliponowego katalizuje z kolei odwodorowanie kwasu liponowego, w wyniku czego tworzy się w tym związku ponownie wiązanie S—S. Jest to niezmiernie ciekawy enzym, gdyż współdziała równocześnie z FAD i NAD⁺, przy czym kolejność ustawienia tych przenośników jest odwrotna niż w dotychczas omawianych przypadkach. Mianowicie kierunek przeniesienia protonów i elektronów jest zgodny z następującym schematem

,SH

Lip^ -* FAD-* NAD+-*- flawoproteid -> cytochormy -* O,    [11-7]

'SH

Utworzony sukcynylo-S-CoA jest bardzo ważnym produktem pośrednim szeregu przemian i może być wprost użytkowany, np. przy biosyntezie układu porfirynowego (str. 221), jednakże w ramach cyklu Krebsa ulega przemianie do bursztynianu. Reakcja ta katalizowana jest przez syntetazę sukcynylo-S-CoA, która została wydzielona jako odrębny enzym. Ponieważ jednak wiązanie tioestrowe ma znaczny zasób energii, rozpad sukcynylo-S-CoA jest sprzężony z fosforylacją guanozynodwufosforanu — GDP do GTP (lub IDP do ITP) przy udziale nieorganicznego fosforanu. W odróżnieniu od fosforylacji oksydacyjnej, ten typ syntezy trój fosforanu nosi nazwę fosforylacji substratowej, gdyż energia potrzebna do wytworzenia makroergicznego wiązania fosforanowego jest czerpana z substratu reakcji podniesionego na wysoki poziom energetyczny. GTP jest w równowadze z ATP, zgodnie z reakcją 11-7, w związku z czym tę fosforylację można traktować również, jako wytworzenie cząsteczki ATP

[11-8]

257

GTP+ADP ę^GDP+ATP

17 — Podstawy biochemii