MSUD. Биохимия
Аминокислоты с разветвленной цепью (лейцин, изолейцин и валин) в норме в клетках человека распадаются в результате ряда последовательных реакций. Этот процесс начинается с превращения перечисленных аминокислот в соответствующие альфа кетокислоты с их последующим декарбоксилированием.
При данном заболевании (болезни кленового сиропа) у чело- века имеет место дефект митохондриального ферментного комплекса, связанного со стадией декарбоксилирования кетокислот с разветвленной цепью (branched chain a-keto acid dehydrogenase complex - BCKDHC ).
У больных с данным заболеванием в сыворотке отмечается вы- сокое содержание лейцина, изолейцина и валина.Большое количество этих аминокислот, а также соответствующих альфа-кетокислот (изова- лериановой, бета-метилвалериановой и изокапроновой) выделяется с мочой, придавая ей характерный запах кленового сиропа или отвара овощей. В сыворотке в аномальных количествах содержится также ал- ло-изолейцин, вероятно образующийся из изолейцина.
Дегидрогеназа кетокислот с разветвленной цепью (BCKDH) - митохондриальный мультиэнзимный комплекс, осуществляющий катабо- лизм лейцина, изолейцина и валина.Данный мультиэнзимный комплекс состоит из трех каталитических компонентов - 1) E1, 2) E2, 3) E3.
E1 компонент:
------------ [ 2 oxoisovalerate dehydrogenase (lypoamide) ]; [ 2-оксиизовалерат дегидрогеназа (липоамид) ; E.C.1.2.4.4. ] состоит из двух альфа (M=465000) и двух бета (M=37500) субъе- диниц, катализирующих окислительное декарбоксилирование альфа-ке- токислот, происходящих от деаминирования аминокислот с разветвлен- ной цепью. Ферментный комплекс содержит сайт для связывания тиами- на и два сайта фосфорилирования. С молекулярными дефектами данно- го ферментного комплекса связывают развитие заболевания кленового сиропа.
E2 компонент:
------------ дигидролипоамид ацилтрансфераза , dihydrolipoyl transacylase ; dihydrolipoamide transcylase - (DBC), (no E.C. number). E2 катализирует перенос ацильной группы с липоила на коэнзим А (СоА).
Данный фермент состоит из 24 мономеров (M мономера = 52000) и формирует структурное ядро ферментативного комплекса.
E3 компонент:
------------ липоамид дегидрогеназа ( E.C.1.8.1.4. ), lipoamide dehydrogenase - LD; dihydrolipoyl dehydrogenase - DLD.
Данный фермент представляет собой гомодимер (M мономера = 55000) с нековалентно присоединенной молекулой ФАД. E3 катализиру- ет окисление дисульфгидрильной формы липоилового остатка связанно- го с Е2 молекулой комплекса, т.е.осуществляет перенос электронов между пиримидиновыми нуклеотидами и дисульфидами.
Ферментный комплекс BCKDH содержит два регуляторных фермен- та, специфическую киназу и специфическую фосфатазу, которые контро- лируют активность ферментного комплекса через обратное фосфорилиро- вание/дефосфорилирование.
Смотрите также:
