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Isocitrat-Dehydrogenase



Isocitrat-Dehydrogenase
 
EC-Nummer

1.1.1.41 (NAD+ abhängig),
1.1.1.42 (NADP+ abhängig)

CAS-Nummer

9001-58-5 (NAD+ abhängig),
9028-48-2 (NADP+ abhängig)

Kategorie Oxidoreduktase
Substrate Isocitrat (Oxalsuccinat)
Produkte 2-Oxoglutarat + CO2

Die mitochondriale Isocitrat-Dehydrogenase ist ein NAD+ bzw. NADP+ und Mn2+ bzw. Mg2+-abhängiges Enzym, das die Oxidation von Isocitrat zu α-Ketoglutarat katalysiert. Es ist damit ein Bestandteil des Citratzyklus.

 

Die im ersten Schritt erfolgende Oxidation des Isocitrats 1 liefert neben NADH die 2-Oxocarbonsäure Oxalsuccinat 2, welche als zweizähniger Ligand über die Ketogruppe und die dazu alphaständige Carboxylgruppe das Metallion (Mn2+ oder Mg2+) komplexiert. Dadurch bedingt wird die Carbonylfunktion polarisiert, was die Neigung der betaständigen Carboxylgruppe zur Decarboxylierung immens erhöht, so dass sich im nun folgenden Decarboxylierungsschritt die über die Komplexbildung stabilisierte Enolform des 2-Oxoglutarats 3 bildet. Nach Protonierung wird das 2-Oxoglutarat 4 freigesetzt. Die mitochondriale NAD+-abhängige Isocitrat-Dehydrogenase kann im Gegensatz zur NADP+-abhängigen kein Oxalsuccinat als Substrat binden, um 2-Oxoglutarat zu bilden.

Einzelnachweise

  1. A. D. Mesecar, B. L. Stoddard, D. E. Koshland Jr.: Orbital steering in the catalytic power of enzymes: small structural changes with large catalytic consequences. In: Science 277, S. 202-206, 1997

 

 
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