kinetische eigenschappen van lactaatdehydrogenase (LDH)

Lactaatdehydrogenase (LDH) is een alomtegenwoordig enzym dat de omkeerbare interconversie van pyruvaat en lactaat katalyseert, met behulp van NADH/NAD+ als een cofactor. De kinetische eigenschappen zijn cruciaal voor het begrijpen van zijn rol in het cellulaire metabolisme.

Hier is een uitsplitsing van de belangrijkste kinetische eigenschappen van LDH:

1. Michaelis-Menten Kinetics:

* LDH volgt de kinetiek van Michaelis-Menten, wat betekent dat de reactiesnelheid ervan toeneemt met de substraatconcentratie totdat het een plateau bereikt, dat de maximale snelheid (VMAX) vertegenwoordigt.

* De Michaelis Constant (km) vertegenwoordigt de substraatconcentratie waarbij de reactiesnelheid de helft van VMAX is. Een lagere km duidt op een hogere affiniteit van het enzym voor het substraat.

2. Substraatspecificiteit:

* LDH vertoont brede substraatspecificiteit en accepteert een reeks pyruvaatanalogen.

* Het geeft echter de voorkeur aan pyruvaat als een substraat voor de voorwaartse reactie (pyruvaat tot lactaat) en lactaat voor de omgekeerde reactie (lactaat tot pyruvaat).

3. Cofactor -afhankelijkheid:

* LDH vereist NADH voor de reductie van pyruvaat tot lactaat en NAD+ voor de oxidatie van lactaat tot pyruvaat.

* De affiniteit van het enzym voor NADH is hoger dan voor NAD+, hetgeen zijn rol weerspiegelt bij het verminderen van pyruvaat onder anaërobe omstandigheden.

4. PH -afhankelijkheid:

* LDH -activiteit is optimaal bij een enigszins alkalische pH (~ 8,5), die de fysiologische pH van de cytosol weerspiegelt.

5. Temperatuurafhankelijkheid:

* LDH -activiteit neemt toe met de temperatuur tot een optimaal punt, waarna het afneemt als gevolg van eiwitdenaturatie.

6. Remming:

* LDH kan worden geremd door verschillende verbindingen, waaronder:

* oxaloacetaat: Een competitieve remmer van de voorwaartse reactie.

* pyruvaat: Een niet-competitieve remmer van de omgekeerde reactie.

* zware metalen: Remmen LDH -activiteit door complexering met actieve site -residuen.

7. Isozymen:

* LDH bestaat als vijf verschillende isozymen, elk bestaande uit vier subeenheden.

* Deze isozymen verschillen in hun kinetische eigenschappen, met name hun affiniteit voor pyruvaat en lactaat, en hun gevoeligheid voor remmers.

* Verschillende weefsels brengen verschillende LDH -isozymen tot expressie, wat hun specifieke metabole behoeften weerspiegelen.

8. Allosterische regelgeving:

* LDH is niet bekend dat het wordt gereguleerd door allosterische mechanismen. De activiteit ervan wordt echter beïnvloed door de relatieve concentraties van haar substraten en producten, evenals de beschikbaarheid van NADH en NAD+.

Inzicht in de kinetische eigenschappen van LDH is essentieel voor:

* metabole paden analyseren: LDH speelt een centrale rol in het koolhydraatmetabolisme en de kinetische eigenschappen ervan beïnvloeden de snelheden van glycolyse en gluconeogenese.

* Diagnose van ziekten: Verschillende LDH -isozympatronen worden geassocieerd met verschillende ziekten, waardoor diagnostische testen mogelijk zijn.

* Nieuwe therapieën ontwikkelen: Het begrijpen van LDH -kinetiek is cruciaal voor de ontwikkeling van geneesmiddelen die zich richten op dit enzym, met name voor de behandeling van kanker en metabole stoornissen.

Opmerking: Deze informatie biedt een algemeen overzicht van LDH -kinetiek. Specifieke details kunnen variëren, afhankelijk van het isozym, de experimentele omstandigheden en de specifieke toepassing.