Mecanismo complejo piruvato deshidrogenasa PDF

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MECANISMO DE ACCIÓN DEL COMPLEJO PIRUVATO DESHIDROGENASA  1. El complejo multienzimático reacciona con el piruvato, quedando este unido a una de las coenzimas del complejo: la TPP y desprendiéndose CO2. La enzima que cataliza la reacción es la piruvato deshidrogenasa descarboxilasa (E1). El mecanismo es idéntico al que tienen lugar en la descarboxilación de la fermentación alcohólica: la TPP tiene un anillo de pirimidina y otro de tiazol (con N y S) además de PP. Sin el PP es la vitamina B1. El N+ de su anillo tiazol atrae los electrones del carboxilo del piruvato debilitando este enlace y produciendo su rotura. De esta manera el COO- se libera como CO2. El piruvato queda unido al anillo de tiazol y el grupo C=O del piruvato queda como –OH (hidroxilo) quedando así entonces como acetaldehído activo.  2. La siguiente enzima, lipoato acetil transferasa o dihidrolipoato transcetilasa (E2) contiene lipoil lisina oxidada (o ácido lipoico con un puente disulfuro) y cataliza la transferencia del resto de piruvato (acetaldehído activo) a un grupo del lipoato, reduciéndose el puente disulfuro. La coenzima es el ácido lipoico y es una cadena hidrocarbonada que contiene dos grupos SH, que pueden estar así en estado reducido o en estado oxidado formando un puente disulfuro. Es una coenzima de oxido-reducción. El acetaldehído activo transfiere un átomo de H al anillo tiazol de la TPP y otro se queda incorporado a un átomo de S del puente disulfuro del lipoico. Queda entonces un grupo acetilo C=O unido a un –S en enlace tioéster rico en energía.  3. Se produce un giro del brazo del ácido lipoico una vez que lleva el radical acetilo incorporado. Éste se va a transferir a la CoA~SH. El grupo SH de la CoA de su H al ácido lipoico quedando en su forma reducida y el grupo acetilo unido a la CoA formando acetil~CoA. Es decir el grupo acetilo queda unido al lipoico por un enlace de tipo tioéster, y por tanto rico en energía. Ante la entrada de una molécula de CoA~SH, se elimina el acetil~CoA, que es el producto que entra el ciclo de Krebs, quedando el lipoico reducido. Aquí termina la transformación del piruvato en cuanto a átomos de carbono se refiere. Pero tiene aún que producirse dos reacciones mas.  4. La tercera enzima del complejo denominada lipoamida deshidrogenasa (E3) o dihidrolipoil deshidrogenasa, es una flavoproteína con FAD como grupo prostético capaz de reoxidar a la lipoamida quedándose ella reducida a FADH2.  5. Finalmente el FADH2 se reoxida, reduciéndose a su vez el NAD+ del medio a NADH. Así queda el complejo enzimático tal y como estaba al principio, listo para funcionar primero. Este NADH, junto con el CO2 y el acetil~CoA son los productos de la reacción.Estas dos transferencias de electrones están catalizadas por la misma enzima E3 (lipoamida deshidrogenasa)....