Isovaleryl-CoA dehydrogenáza - Isovaleryl-CoA dehydrogenase

Vyhledávání
PMC	článků
PubMed	článků
NCBI	bílkoviny

isovaleryl-CoA dehydrogenáza
	Isovaleryl-CoA dehydrogenáza tetramer, člověk
Identifikátory
EC číslo	1.3.8.4
Číslo CAS	37274-61-6
Databáze
IntEnz	IntEnz pohled
BRENDA	Vstup BRENDA
EXPASY	Pohled NiceZyme
KEGG	Vstup KEGG
MetaCyc	metabolická cesta
PRIAM	profil
PDB struktur	RCSB PDB PDBe PDBsum
Genová ontologie	AmiGO / QuickGO
Vyhledávání
PMC	článků
PubMed	článků
NCBI	bílkoviny

v enzymologie, an isovaleryl-CoA dehydrogenáza (ES 1.3.8.4 ) je enzym že katalyzuje the chemická reakce

Akceptor 3-methylbutanoyl-CoA +

{ displaystyle rightleftharpoons}

3-methylbut-2-enoyl-CoA + redukovaný akceptor

Tedy dva substráty tohoto enzymu jsou 3-methylbutanoyl-CoA a akceptor, zatímco jeho dva produkty jsou 3-methylbut-2-enoyl-CoA a redukovaný akceptor.

Tento enzym patří do rodiny oxidoreduktázy, konkrétně těch, které působí na skupinu CH-CH dárce s dalšími akceptory. The systematické jméno této třídy enzymů je 3-methylbutanoyl-CoA: akceptor oxidoreduktáza. Mezi další běžně používaná jména patří isovaleryl-koenzym A dehydrogenáza, isovaleroyl-koenzym A dehydrogenáza, a 3-methylbutanoyl-CoA: (akceptor) oxidoreduktáza. Tento enzym se účastní degradace valinu, leucinu a isoleucinu. Zaměstnává jednoho kofaktor, FAD.

Strukturální studie

Ke konci roku 2007 pouze jeden struktura byl pro tuto třídu enzymů vyřešen pomocí PDB přístupový kód 1IVH. To bylo vytvořeno skupinou obsahující K.A. Tiffany, D.L. Roberts, M.Wang, R.Paschke, A.-W.A.Mohsen, J.Vockley a J.J.P.Kim. Struktura byla vydána 20. května 1998.Srna. "PDBsum entry: 1ivh". Citováno 25. listopadu 2019.

Metabolismus leucinů

Metabolismus leucinů u lidí

L-Leucin

Amino s rozvětveným řetězcem
kyselá aminotransferáza

Sval: a-Ketoisocaproate (α-KIC)

Játra: a-Ketoisocaproate (α-KIC)

Α-ketokyselina s rozvětveným řetězcem
dehydrogenáza (mitochondrie )

KIC-dioxygenáza
(cytosol )

Isovaleryl-CoA

β-hydroxy
β-methylbutyrát
(HMB)

Vylučuje se
v moči
(10–40%)

HMB-CoA

β-Hydroxy β-methylglutaryl-CoA
(HMG-CoA)

β-methylkrotonyl-CoA
(MC-CoA)

β-methylglutaconyl-CoA
(MG-CoA)

CO₂

Ó₂

CO₂

H₂Ó

CO₂

H₂Ó

(játra )
HMG-CoA
lyáza

Enoyl-CoA hydratáza

Isovaleryl-CoA
dehydrogenáza

β-hydroxybutyrát
dehydrogenáza

Neznámý
enzym

Člověk metabolická cesta pro HMB a isovaleryl-CoA ve vztahu k L-leucin.^[1]^[2]^[3] Ze dvou hlavních cest, L-leucin je většinou metabolizován na isovaleryl-CoA, zatímco pouze asi 5% je metabolizováno na HMB.^[1]^[2]^[3]

Reference

^ ^A ^b Wilson JM, Fitschen PJ, Campbell B, Wilson GJ, Zanchi N, Taylor L, Wilborn C, Kalman DS, Stout JR, Hoffman JR, Ziegenfuss TN, Lopez HL, Kreider RB, Smith-Ryan AE, Antonio J (únor 2013) . „Stanoviště mezinárodní společnosti pro sportovní výživu: beta-hydroxy-beta-methylbutyrát (HMB)“. Journal of the International Society of Sports Nutrition. 10 (1): 6. doi:10.1186/1550-2783-10-6. PMC 3568064. PMID 23374455.
^ ^A ^b Zanchi NE, Gerlinger-Romero F, Guimarães-Ferreira L, de Siqueira Filho MA, Felitti V, Lira FS, Seelaender M, Lancha AH (duben 2011). „Suplementace HMB: účinky a mechanismy účinku související s klinickým a sportovním výkonem“. Aminokyseliny. 40 (4): 1015–1025. doi:10.1007 / s00726-010-0678-0. PMID 20607321. HMB je metabolit aminokyseliny leucin (Van Koverin a Nissen 1992), esenciální aminokyseliny. Prvním krokem v metabolismu HMB je reverzibilní transaminace leucinem na [α-KIC], ke které dochází hlavně extrahepatálně (Block a Buse 1990). Po této enzymatické reakci může [α-KIC] sledovat jednu ze dvou drah. V první je HMB produkován z [a-KIC] cytosolickým enzymem KIC dioxygenázou (Sabourin a Bieber 1983). Cytosolická dioxygenáza byla charakterizována extenzivně a liší se od mitochondriální formy tím, že dioxygenázový enzym je cytosolický enzym, zatímco dehydrogenázový enzym se nachází výhradně v mitochondriích (Sabourin a Bieber 1981, 1983). Důležité je, že tento způsob tvorby HMB je přímý a zcela závislý na jaterní KIC dioxygenáze. Po této cestě se HMB v cytosolu nejprve převede na cytosolický β-hydroxy-β-methylglutaryl-CoA (HMG-CoA), který lze poté nasměrovat na syntézu cholesterolu (Rudney 1957) (obr. 1). Četné biochemické studie ve skutečnosti ukázaly, že HMB je prekurzorem cholesterolu (Zabin a Bloch 1951; Nissen et al. 2000).
^ ^A ^b Kohlmeier M (květen 2015). "Leucin". Metabolismus živin: Struktury, funkce a geny (2. vyd.). Akademický tisk. 385–388. ISBN 978-0-12-387784-0. Citováno 6. června 2016. Energetické palivo: Nakonec se většina Leu rozloží a poskytuje přibližně 6,0 kcal / g. Asi 60% požitého Leu se oxiduje během několika hodin ... Ketogeneze: Významná část (40% požité dávky) se přemění na acetyl-CoA a tím přispívá k syntéze ketonů, steroidů, mastných kyselin a dalších sloučeniny
Obrázek 8.57: Metabolismus L-leucin

BACHHAWAT BK, ROBINSON WG, COON MJ (1956). "Enzymatická karboxylace beta-hydroxyisovaleryl koenzymu A". J. Biol. Chem. 219 (2): 539–50. PMID 13319276.
Ikeda Y, Tanaka K (1983). "Čištění a charakterizace isovaleryl koenzymu A dehydrogenázy z mitochondrií potkaních jater". J. Biol. Chem. 258 (2): 1077–85. PMID 6401713.
Tanaka K, Budd MA, Efron ML, Isselbacher KJ (1966). „Isovalerová acidemie: nový genetický defekt metabolismu leucinů“. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 56 (1): 236–42. Bibcode:1966PNAS ... 56..236T. doi:10.1073 / pnas.56.1.236. PMC 285701. PMID 5229850.

[ISSN_position_stand_2013-1] A ^b Wilson JM, Fitschen PJ, Campbell B, Wilson GJ, Zanchi N, Taylor L, Wilborn C, Kalman DS, Stout JR, Hoffman JR, Ziegenfuss TN, Lopez HL, Kreider RB, Smith-Ryan AE, Antonio J (únor 2013) . „Stanoviště mezinárodní společnosti pro sportovní výživu: beta-hydroxy-beta-methylbutyrát (HMB)“. Journal of the International Society of Sports Nutrition. 10 (1): 6. doi:10.1186/1550-2783-10-6. PMC 3568064. PMID 23374455.

[HMB_athletic_performance-related_effects_2011_review-2] A ^b Zanchi NE, Gerlinger-Romero F, Guimarães-Ferreira L, de Siqueira Filho MA, Felitti V, Lira FS, Seelaender M, Lancha AH (duben 2011). „Suplementace HMB: účinky a mechanismy účinku související s klinickým a sportovním výkonem“. Aminokyseliny. 40 (4): 1015–1025. doi:10.1007 / s00726-010-0678-0. PMID 20607321. HMB je metabolit aminokyseliny leucin (Van Koverin a Nissen 1992), esenciální aminokyseliny. Prvním krokem v metabolismu HMB je reverzibilní transaminace leucinem na [α-KIC], ke které dochází hlavně extrahepatálně (Block a Buse 1990). Po této enzymatické reakci může [α-KIC] sledovat jednu ze dvou drah. V první je HMB produkován z [a-KIC] cytosolickým enzymem KIC dioxygenázou (Sabourin a Bieber 1983). Cytosolická dioxygenáza byla charakterizována extenzivně a liší se od mitochondriální formy tím, že dioxygenázový enzym je cytosolický enzym, zatímco dehydrogenázový enzym se nachází výhradně v mitochondriích (Sabourin a Bieber 1981, 1983). Důležité je, že tento způsob tvorby HMB je přímý a zcela závislý na jaterní KIC dioxygenáze. Po této cestě se HMB v cytosolu nejprve převede na cytosolický β-hydroxy-β-methylglutaryl-CoA (HMG-CoA), který lze poté nasměrovat na syntézu cholesterolu (Rudney 1957) (obr. 1). Četné biochemické studie ve skutečnosti ukázaly, že HMB je prekurzorem cholesterolu (Zabin a Bloch 1951; Nissen et al. 2000).

[Leucine_metabolism-3] A ^b Kohlmeier M (květen 2015). "Leucin". Metabolismus živin: Struktury, funkce a geny (2. vyd.). Akademický tisk. 385–388. ISBN 978-0-12-387784-0. Citováno 6. června 2016. Energetické palivo: Nakonec se většina Leu rozloží a poskytuje přibližně 6,0 kcal / g. Asi 60% požitého Leu se oxiduje během několika hodin ... Ketogeneze: Významná část (40% požité dávky) se přemění na acetyl-CoA a tím přispívá k syntéze ketonů, steroidů, mastných kyselin a dalších sloučeniny
Obrázek 8.57: Metabolismus L-leucin

[1]

[2]

[3]

Oxidoreduktázy: CH – CH oxidoreduktázy (ES 1.3)
1.3.1: NAD /NADP akceptor	Enoyl-acylová nosná bílkovinová reduktáza /Enoyl ACP reduktáza 7-dehydrocholesterol reduktáza Biliverdin reduktáza 2,4 dienoyl-CoA reduktáza Dihydroxymethyloxo-tetrahydrochinolin dehydrogenáza
1.3.3: Kyslík akceptor	Dihydroorotát dehydrogenáza Oxidáza koproporfyrinogenu III Protoporphyrinogen oxidáza Bilirubin oxidáza Acyl-CoA oxidáza Dihydrouracil oxidáza Tetrahydroberberin oxidáza Secologanin syntáza Tryptofan alfa, beta-oxidáza Pyrrolochinolin-chinon syntáza L-galaktonolakton oxidáza
1.3.5: Chinon	Sukcinát dehydrogenáza SDHA SDHB SDHC SDHD
1.3.99: Ostatní akceptoři	Fumarátreduktáza Butyryl-CoA dehydrogenáza Acyl CoA dehydrogenáza ACADSB ACADS 5α-reduktáza SRD5A1 SRD5A2 SRD5A3 Glutaryl-CoA dehydrogenáza Isovaleryl koenzym A dehydrogenáza 3-oxo-5-beta-steroid 4-dehydrogenáza

Enzymy
Aktivita	Aktivní stránky Závazný web Katalytická triáda Oxyanionový otvor Enzymová promiskuita Katalyticky dokonalý enzym Koenzym Kofaktor Enzymatická katalýza
Nařízení	Alosterická regulace Spolupráce Inhibitor enzymu Aktivátor enzymu
Klasifikace	EC číslo Nadčeleď enzymů Rodina enzymů Seznam enzymů
Kinetika	Kinetika enzymů Eadie – Hofsteeův diagram Hanes – Woolfův děj Lineweaver – Burkův graf Kinetika Michaelis – Menten
Typy	EC1 Oxidoreduktázy (seznam ) EC2 Transferázy (seznam ) EC3 Hydrolázy (seznam ) EC4 Lyázy (seznam ) EC5 Izomerázy (seznam ) EC6 Ligázy (seznam ) EC7 Translocases (seznam )