Лучшие вопросы
Таймлайн
Чат
Перспективы
ETF-дегидрогеназа
Из Википедии, свободной энциклопедии
Remove ads
ETF-дегидрогеназа или (электронпереносящий флавопротеин)-дегидрогеназа[1] (сокр. от англ. electron transfer flavoprotein-ubiquinone dehydrogenase) — фермент, который переносит электроны с электронпереносящего флавопротеина (ETF), растворённого в матриксе митохондрий, на мембранный переносчик электронов — убихинон[2][3]. Этот фермент есть как у прокариот, так и эукариот. У этого энзима есть две простетические группы: флавин и железосерный кластер[4]. Нехватка ETF-дегидрогеназы у человека вызывает наследственное заболевание глутаровая ацидемия второго типа[5]. Кроме того, этот фермент — третья точка поступления электронов в ЭТЦ.
Remove ads
Функция
Суммиров вкратце
Перспектива
У млекопитающих этот фермент важен в β-окислении жирных кислот, катаболизме аминокислот и холина[6][7]. Он связывает β-окислении жирных кислот и прочие процессы с окислительным фосфорилирование. Множество ацетил-СоА-дегидрогеназ осуществляют окисление разных субстратов (например жирных кислот), перенося электроны на электронперносящий флавопротеин (ETF). ETF-дегидрогеназа в свою очередь окисляет этот белок и переносит электроны на растворённый во внутренней мембране митохондрий убихинон, восстанавливая его до убихинола, который затем поступает в дыхательную цепь переноса электронов.
Ацил-КоА → Ацил-КоА-дегидрогеназа → ETF → ETF-дегидрогеназа → Q → Комплекс III
У растений ETF-Q-дегидрогеназа важна для выживания во время стресса и длительного периода темноты[8].
Реакция
ETF-дегидрогеназа катализирует следующую реакцию[9]:
- ETFвосстановленный + Q → ETFокисленный + QH2.
Механизм
Точный механизм восстановления убихинона неизвестен, но существуют две гипотезы. Согласно первой гипотезе электроны по одному передаются с ETF на низкопотенциальный ФАД. В результате в восстановленном состоянии один электрон остаётся на ФАД, а другой на железном центре. После этого восстанавливается убихинон, с переходом через стадию семихинона. Согласно второй гипотезе ETF передаёт электроны на железосерный центр, после чего происходит быстрый переброс между двумя центром и ФАД. После наступления равновесия, всё остальное происходит по вышеописанной схеме.
Remove ads
Структура фермента
ETF-дегидрогеназа состоит из одного структурного домена и трёх близкорасположенных функциональных доменов: ФАД-связыввающий домен, 4Fe4S-связывающий домен и убихинон-связывающий домен[10]. ФАД глубоко погружён в белковую часть своего домена. Множество водородных связей и положительный конец диполя из α-спирали оказывают влияние на редокс-потенциал ФАД и, возможно, стабилизируют семихинон-радикал. Железосерный кластер 4Fe-4S также стабилизирован обширными водородными связями вокруг самого кластера и его цистеинов. Связывание убихинона происходит в глубоком гидрофобном кармане, который у этого фермента отличается от других убихинон-связывающих белков, таких как сукцинатдегидрогеназа. В отличие от других убихинон-связывающих ферментов, этот фермент прикрепляется к поверхности мембраны и не пересекает липидный бислой[11].
Remove ads
В медицине
Недостаток ETF-дегидрогеназы приводит к развитию глутаровой ацидимии второго типа (также известной как множественная ацил-КоА-дегидрогеназная недостаточность), которая характеризуется нарушением распада жирных кислот и аминокислот[12]. Болезнь может вызывать ацидоз или гипогликимию. К другим симптомам относится общая слабость, увеличенная печень, сердечная недостаточность и пониженное содержание левокарнитина. В более тяжёлых случаях могут наблюдаться врожденные пороки и полный метаболитический кризис[13][14][15]. С точки зрения генетики — это аутосомное рецессивное наследственное заболевание. По этой причине оно встречается довольно редко. У большинства пациентов выявлена однонуклеотидная замена в месте взаимодействия ФАД и убихинона[16][17] Более лёгкие формы этого расстройства поддаются лечению рибофлавиновой терапией, однако, из-за разнообразия мутаций, приводящих к развитию заболевания, симптоматика и соответствующее лечение могут сильно разниться[18][19].
См. также
Примечания
Внешние ссылки
Wikiwand - on
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Remove ads