Pyruvate Dehydrogenase (Hebrew): Difference between revisions
Dror Botzer (talk | contribs) No edit summary |
Dror Botzer (talk | contribs) No edit summary |
||
| Line 5: | Line 5: | ||
<p dir='rtl'> | <p dir='rtl'> | ||
'''תצמיד האנזימתי פירובט דהידרוגנאז''' האנזים פירובט דהידרוגנז הוא אנזים מפתח חשוב ביותר בהפיכת הפחמימות (גלוקוז) לאנרגיה זמינה לתא כלומר ל-ATP . במילים אחרות כל גלוקוז שמתחמצן, עובר דרך האנזים פירובט דהידרוגנאז. בקרה על פעילות אנזים זה מאפשרת בקרה בניצולת וויסות הגלוקוז בגוף החי. לפעילות אנזים זה דרוש ויטמין B1 ומחסור בויטמין זה פוגע בפעילות האנזים (דבר היכול להוביל לפגיעה בתפקוד העצבי ולמוות). ויטמין B1 עובר פוספורילציה (הוספת קבוצות זרחן) ל-<scene name='Pyruvate_Dehydrogenase_(Hebrew)/Tpp/1'>TPP</scene> שהוא ויטמין B1 מזורחן כלומר ויטמין שהוסף אליו שני קבוצות פירפוספט. ורק אז הוא משמש כקואנזים לפירבט דהידרוגנאז | '''תצמיד האנזימתי פירובט דהידרוגנאז:''' האנזים פירובט דהידרוגנז הוא אנזים מפתח חשוב ביותר בהפיכת הפחמימות (גלוקוז) לאנרגיה זמינה לתא כלומר ל-ATP . במילים אחרות כל גלוקוז שמתחמצן, עובר דרך האנזים פירובט דהידרוגנאז. בקרה על פעילות אנזים זה מאפשרת בקרה בניצולת וויסות הגלוקוז בגוף החי. לפעילות אנזים זה דרוש ויטמין B1 ומחסור בויטמין זה פוגע בפעילות האנזים (דבר היכול להוביל לפגיעה בתפקוד העצבי ולמוות). ויטמין B1 עובר פוספורילציה (הוספת קבוצות זרחן) ל-<scene name='Pyruvate_Dehydrogenase_(Hebrew)/Tpp/1'>TPP</scene> שהוא ויטמין B1 מזורחן כלומר ויטמין שהוסף אליו שני קבוצות פירפוספט. ורק אז הוא משמש כקואנזים לפירבט דהידרוגנאז | ||
ויטמין B1 דרוש גם לפעילות שני אנזימים חשובים אחרים (אלפא קטוגלומרט דהידרוגנאז במיטוכונדריה ולטרנסקטולאז בציטופלזמה) חוסר בויטמין B1 יגרום לכך שאנזימים אלו לא יתפקדו כראוי והמשמעות של חוסר פעילות זו היא מוות (כפי שאירע במזון התינוקות של רמדיה שהיה חסר בויטמין ) | ויטמין B1 דרוש גם לפעילות שני אנזימים חשובים אחרים (אלפא קטוגלומרט דהידרוגנאז במיטוכונדריה ולטרנסקטולאז בציטופלזמה) חוסר בויטמין B1 יגרום לכך שאנזימים אלו לא יתפקדו כראוי והמשמעות של חוסר פעילות זו היא מוות (כפי שאירע במזון התינוקות של רמדיה שהיה חסר בויטמין ) | ||
האנזים פירובט דהידרוגנאז הוא בעצם תצמיד של 3 אנזימים המאורגנים יחד כך שתוצר של אחד מהם הוא סובסטרט של האחר, כידוע מהירותה של ריאקציה אנזימתית נקבעת על ידי ההסתברות לפגישה בין האנזים והסובסטרט ארגונם של האנזימים הללו כתצמיד, זה ליד זה, מגביר את ההסתברות שתוצרים המתקבלים על ידי אנזים אחד יימצאו הסמוך לאנזים אחר. | האנזים פירובט דהידרוגנאז הוא בעצם תצמיד של 3 אנזימים המאורגנים יחד כך שתוצר של אחד מהם הוא סובסטרט של האחר, כידוע מהירותה של ריאקציה אנזימתית נקבעת על ידי ההסתברות לפגישה בין האנזים והסובסטרט ארגונם של האנזימים הללו כתצמיד, זה ליד זה, מגביר את ההסתברות שתוצרים המתקבלים על ידי אנזים אחד יימצאו הסמוך לאנזים אחר. | ||
Revision as of 20:00, 9 June 2011
|
' size='500' frame='true' align='right' caption='Insert caption here' scene='Insert optional scene name here' />
פירובט דהידרוגנז פירובט דהידרוגנז
תצמיד האנזימתי פירובט דהידרוגנאז: האנזים פירובט דהידרוגנז הוא אנזים מפתח חשוב ביותר בהפיכת הפחמימות (גלוקוז) לאנרגיה זמינה לתא כלומר ל-ATP . במילים אחרות כל גלוקוז שמתחמצן, עובר דרך האנזים פירובט דהידרוגנאז. בקרה על פעילות אנזים זה מאפשרת בקרה בניצולת וויסות הגלוקוז בגוף החי. לפעילות אנזים זה דרוש ויטמין B1 ומחסור בויטמין זה פוגע בפעילות האנזים (דבר היכול להוביל לפגיעה בתפקוד העצבי ולמוות). ויטמין B1 עובר פוספורילציה (הוספת קבוצות זרחן) ל- שהוא ויטמין B1 מזורחן כלומר ויטמין שהוסף אליו שני קבוצות פירפוספט. ורק אז הוא משמש כקואנזים לפירבט דהידרוגנאז ויטמין B1 דרוש גם לפעילות שני אנזימים חשובים אחרים (אלפא קטוגלומרט דהידרוגנאז במיטוכונדריה ולטרנסקטולאז בציטופלזמה) חוסר בויטמין B1 יגרום לכך שאנזימים אלו לא יתפקדו כראוי והמשמעות של חוסר פעילות זו היא מוות (כפי שאירע במזון התינוקות של רמדיה שהיה חסר בויטמין ) האנזים פירובט דהידרוגנאז הוא בעצם תצמיד של 3 אנזימים המאורגנים יחד כך שתוצר של אחד מהם הוא סובסטרט של האחר, כידוע מהירותה של ריאקציה אנזימתית נקבעת על ידי ההסתברות לפגישה בין האנזים והסובסטרט ארגונם של האנזימים הללו כתצמיד, זה ליד זה, מגביר את ההסתברות שתוצרים המתקבלים על ידי אנזים אחד יימצאו הסמוך לאנזים אחר. כדי להבין את חשיבותו התפקודית של האנזים פירובט דהידרוגנז נזכיר בקצרה את מה שקורה בתהליך הנשימה התאית: גלוקוז (המשמש "כחומר דלק") עובר תהליך ראשוני הנקרא גליקוליזה, שלב זה אינו דורש חמצן ומתרחש בציטופלסמה. בסוף תהליך זה מתקבלים מכל מולקולת גלוקוז 2 מולקולות פירובט, 2 מולקולות ATP, ושני מולקולות NADH. כמות האנרגיה הזמינה שהתקבלה בשלב זה קטנה מאוד ואינה מספקת לתפקוד אורגניזם רב תאיים. השלב הבא תלוי ביכולת לנצל את הפירובט ליצירת ATP (מירב האנרגיה עדיין נמצאת במולקולת הפירובט). ניצול הפירובט נעשה בנשימה תאית התלויה בחמצן והדבר נעשה במיטוכונדריה, נשימה זו מכונה גם כנשימה אירובית. חשוב להבהיר ששלב הגליקוליזה הוא הפיך כלומר: מולקולות הפירובט יכולות (בעזרת אנזימים) לחזור "אחורה" ולהיהפך לגלוקוז חזרה בתהליך הנקרא גלוקונאוגזה שמתרחש בעיקר בכבד תצמיד האנזים פירובט דהידרוגנאז הוא אנזים מיטוכנדראלי (כלומר נמצא ופועל במיטוכונדריה) ובפעילותו הוא הופך את הפירובט ל אציטל COA ומשתחררת מולקולת פחמן דו חמצני (2CO) התהליך הנ"ל נקרא דקרבוקסילציה חימצונית של פירובט. התהליך מתבצע בדרך הבאה: אנזים ראשון שנמצא בתצמיד האנזימתי נקרא פירובט דהידרוגנאז (כשמו של כל התצמיד) הוא מזרז את הדקרבוקסילציה של פירובט ליחדה דו פחמנית. האנזים הבא בתצמיד נקרא דהידרוליפואיל טרנסאצטילאז והוא מזרז את חמצון היחידה הדו פחמנית ומעביר אותה ל- COA ונוצרת מולקולת אציטל COA. השלב הבא האנזים דהידרוליפואיל דהידרוגנאז מחזיר את כל התצמיד הנ"ל למצבו ההתחלתי תוךך יצירת כח מחזר FADH2 שיהפוך בהמשך ל-NADH. הסבר אחר לתהליך פעילותו של פירובט דהידרוגנאז הוא: הפיכת הפירובט למולקולת אצטט בצורה מופעלת הנקראת אציטל COA. את השלב הזה מבצע תצמיד האנזים פירובט דהידרוגנאז פעיל (המחובר ל-TPP ). עם הפיכת הפירובט לאציטל COA משתחרר פחמן דו חמצני (2CO) כמו כן נוצר גם NADH מ- NAD+ּהנתון החשוב בשלב זה הוא ששלב זה אינו הפיך כלל, כלומר מולקולת אציטל COA אינה יכולה לחזור "אחורה" ולהפוך שוב לפירובט. אציטל COA שנוצר מהפירובט נדחס (מתחבר) עם אוסלואצטט ומתחיל מעגל ביוכימי הנקרא מעגל קרבס (קרוי גם מעגל חומצות הלימון). במעגל קרבס משתחררת עוד מולקולת 2CO ונוצרות 3 מולקולות NADH ומולקולת 2 FADHכמו כן נוצרת מולקולת GTP שהיכולה להפוך למולקולת ATP. בשלב הבא מכל מולקולת -NADH נוצרות 3 מולקולות ATP וממולקולת FADH2 2 מולקולות ATP חישוב פשוט של מאזן ה-ATP מוביל לכך שמכל מולקולת גלוקוז נוצרת 38 מולקולות ATP (כולל שלב הגליקוליזה) ]