86141 skanuj0003

Izoenzymy dehydrogenazy mleczanowej a metabolizm energetyczny komórki

WSTĘP

Pirogronian, powstający jako końcowy produkt glikolizy, jest w warunkach tlenowych przekształcany w aeSfylo-CoA, który wchodzi w cykl kwasu cytrynowego. Jednak w warunkach ograniczonej dostępności tlenu, np. w Intensywnie pracującym r^^niu, ilość NADH przekracza ISożliwości łańcucha oddechowego. Wfljpflwtl pirogronian zostaje przekształcony'W mleczan przy udziale dehydrogenazy mleczanowej (EC 1.1.1.27, lactate dehydrogenase - LDH):

pH 7.0

pirogronian + NADH <    ₁₀q— mleczan + NAD⁺

Reakcja ta zapobiega nagromadzaniu się pirogronianu i NADH, a regenerowany NAD⁺ pozwala na kontynuację glikolizy w warunkach beztlenowych. Gdy tlen znów jest dostępny, wzrasta poziom SAD⁺ a LDH działa w kierunku odtworzenia pirogronianu.

Wysokie stężenie mleczanu w mięśniach szkieletowych powoduje jego dyfuzję do krwioobiegu i dalej _Ł do wątroby, gdzie przy udziale dehydrogenazy mleczano#f| hepatocytiw zostaję przekształcony z powrotem w pirogronian (cykl Corich).

Dehydrogenaza mleczanowa jest enzymem cytoplazmatycznym, jej obecność stwierdzono we wszystkich tkankach ciała ludzkiego. Wysoką aktywność tego enzymu stwierdza się w tkankach, które cechują wysokie potrzeby energetyczne tj. mózg, mięsień sercowy, mięśnie szkieletowe, wątroba, nerki, erytrocyty, płytki krwi, leukocyty.

Enzym o masie cząsteczkowej 134 kDa zbudowany jest z czterech podjednostek jest więc tetramerem W skład tetrameru wchodzą dwa rodzaje podjednostek: M (muscle) ^mięśniowe i H (heart) - sercoweś^]S§j>_f H jest charakterystyczny dla narządów o intensywnej przemianie tlenowej (serce, erytrocyty i nerki), 4 M dla narządów tolerujących obniżony poziom tlenu (wątroba i mięśnie). Istnieje:, J|,Ji5penzymóvv LDH: LDH-1(4H), LDH-2(3H1M), LDH-Ś|2H2M), LDH-4(1H3M) i LDHi§f4M), które różnią się między sobą ruchliwością elektroforetyczną. Podczas elektroforezy izoenzym LDH-1 przesuwa się nąg^bciej, a LDH-5 najwolniej w kierunku anody (patrz rysunek).

1