피루브산탈수소효소
[ pyruvate dehydrogenase , ~酸脫水素酵素 ]
피루브산으로부터 아세틸 CoA로의 탈수소-탈카르복시반응을 촉매하는 복합효소.
ΔG°′＝－8.0kcal. 복합체는 지름 약 30nm의 다각형으로 E1, E2, E3의 3종이 있다. E1: 피루브산탈수소효소(리포아미드) EC 1.2.4.1, 대장균이나 포유류의 근육 및 장기에서 볼 수 있는데 분자량과 구조는 각각 다르다. E2: 디히드로리포아미드아세틸전달효소(dihydrolipoamide acetyltransferase, 리포산아세틸트랜스퍼라아제)EC 2.3.1.12, 분자량은 170만이며 24개의 소단위로 구성되어 있다.
E3: 디히드로리포아미드탈수소효소(디히드로리포아미드환원효소(NADH) dihydrolipoamide reductase NADH)EC 1.8.1.4, 분자량은 11만이며 2개의 소단위로 구성되어 있다. 이 6분자가 피루브산탈수소효소의 표면을 덮고 있다. 분자량은 약 200만이며 이것에 보조인자가 관여한다. 피루브산의 탈카르복시로 인해 생긴 히드록시에틸티아민2인산은 리포산과 반응하여 아세틸디히드로리포산이 되고 아세틸기는 CoA로 전달되며 디히드로리포산은 FAD에 의해 산화된다.
수소는 최종적으로 NAD＋에 전달된다(그림). 이 반응 회로동안 CoA와 NAD 이외는 효소와 단단히 결합하고 있다. 이 효소는 동물조직이나 세균에서 추출하는데 대장균으로부터 정제한 것이 많이 연구되고 있다. 생리적으로는 해당 시에 생기는 피루브산으로부터 아세틸CoA를 생산하고 시트르산회로로 이어지는 단계로서 매우 중요하다. 활성은 ATP에 의해 인산화되어 작용이 없어지고 탈인산화로 회복됨으로써 조절되고 있다. 또한 이 효소와 매우 유사한 것으로 α케토글루타르산탈수소효소계가 있다.
TPP: 티아민2인산