Dihydrolipoyl déshydrogénase


Dihydrolipoyl déshydrogénase
Dihydrolipoyl déshydrogénase
Structure d'une E3 humaine (PDB 1ZY8).
Structure d'une E3 humaine (PDB 1ZY8).
  N° EC   EC 1.8.1.4
  N° CAS   9001-18-7
  Bases de données
  IntEnz   Vue IntEnz
  BRENDA   Entrée BRENDA
  IUBMB   1.8.1.4 à l'IUBMB
  KEGG   Entrée KEGG
  MetaCyc   Voie métabolique
  PRIAM   Profil
  PDB   Structures
  GO   AmiGO / EGO

La dihydrolipoyl déshydrogénase (DLD), également appelée dihydrolipoamide déshydrogénase, est la dernière des trois enzymes du complexe pyruvate déshydrogénase (PDC), du complexe alpha-cétoglutarate déshydrogénase et du complexe alpha-cétoacide ramifié déshydrogénase, constitués chacun d'une décarboxylase, d'une transacétylase et d'une réductase.

Le complexe pyruvate déshydrogénase

Le PDC catalyse la décarboxylation oxydative du pyruvate en acétyl-CoA, réaction qui réalise notamment la liaison entre la glycolyse et le cycle de Krebs ; les autres enzymes du complexe sont la pyruvate déshydrogénase (E1) et la dihydrolipoamide S-acétyltransférase (E2). Cette réaction s'écrit globalement :

Pyruvate wpmp.png   + CoA-SH + NAD+  →  NADH + H+ + CO2 +   Acetyl co-A wpmp.png
Pyruvate   Acétyl-CoA


Le mécanisme en est assez complexe, et peut être résumé par le schéma simplifié ci-dessous :

Mécanisme réactionnel du complexe pyruvate déshydrogénase (R = H sur ce schéma) :
    - la pyruvate déshydrogénase (E1) catalyse les étapes A et B avec la thiamine pyrophosphate (TPP),
    - la dihydrolipoamide S-acétyltransférase (E2) catalyse l'étape C avec la lipoamide et la coenzyme A (CoA-SH),
    - la dihydrolipoyl déshydrogénase (E3) catalyse les étapes D et E avec la FAD et la NAD+.

La dihydrolipoyl déshydrogénase

La DLD est une flavoprotéine qui, outre sa participation aux trois complexes enzymatiques que sont le complexe pyruvate déshydrogénase, le complexe alpha-cétoglutarate déshydrogénase et le complexe alpha-cétoacide ramifié déshydrogénase, catalyse plus simplement la réduction du lipoamide en dihydrolipoamide.

Son confacteur est la flavine adénine dinucléotide (FAD), qui transfère au nicotinamide adénine dinucléotide (NAD+) les deux atomes d'hydrogène libérés par le dihydrolipoamide lors de son oxydation en lipoamide.

FAD.svg             NAD+ phys.svg
Flavine adénine dinucléotide (FAD)             Nicotinamide adénine dinucléotide (NAD+)

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