丙酮酸脱氢酶複合体又称丙酮酸脱氢酶系是一种催化丙酮酸脱羧反应的多酶複合体，由三种酶（丙酮酸脱羧酶、二氢硫辛酸转乙醯基酶、二氢硫辛酸脱氢酶）和六种辅助因子（TPP、硫辛酸、FAD、NAD、CoA和Mg离子）组成，在它们的协同作用下，使丙酮酸转变为乙醯CoA和CO2。
基本介绍
- 中文名：丙酮酸脱氢酶複合体
- 外文名：Pyruvate Dehydrogenase Complex
- 又称：丙酮酸脱氢酶系
- 说明：催化丙酮酸脱羧反应的多酶複合体
相关介绍
又称丙酮酸脱氢酶系，是一种催化丙酮酸脱羧反应的多酶複合体，由三种酶（丙酮酸脱氢酶组分、二氢硫辛醯转乙醯基酶、二氢硫辛酸脱氢酶）和六种辅助因子（焦磷酸硫胺素、硫辛酸、FAD、NAD、CoA和Mg离子）组成，在它们的协同作用下，使丙酮酸转变为乙醯CoA和CO2。
丙酮酸脱氢酶複合体催化的反应式是：
CH3—CO—COO + CoA~SH + NAD → CH3—CO~CoA + CO2 + NADH ；
△G=-33kl/mol
大肠桿菌 丙酮酸脱氢酶複合体相对分子质量约4，600，000，外形呈球状，其直径约为30nm。複合物核心由24个二氢硫辛醯转乙醯基酶构成，24个丙酮酸脱氢酶和12个二氢硫辛酸脱氢酶环绕二氢硫辛醯转乙醯基酶排列。真核的丙酮酸脱氢酶複合体更为複杂。在真核中，该複合物由60个丙酮酸脱氢酶和12个二氢硫辛酸脱氢酶环绕60个二氢硫辛醯转乙醯基酶排列而构成12面体。除含有这些主要成分外，真核生物的酶複合物还含有12个拷贝的蛋白质X（一种无催化活性的、与二氢硫辛醯转乙醯基酶相似的蛋白质）和1至3个拷贝的丙酮酸脱氢酶激酶和丙酮酸脱氢酶磷酸酶。这后两种酶通过使该酶複合物磷酸化和去磷酸化调节其活性。
反应过程
1. 丙酮酸脱羧形成羟乙基-TPP，由丙酮酸脱羧酶催化(E1)。
2. 由二氢硫辛醯胺转乙醯酶(E2)催化形成乙醯硫辛醯胺-E2。
3. 二氢硫辛醯胺转乙醯酶(E2)催化生成乙醯CoA, 同时使硫辛醯胺上的二硫键还原为2个巯基。
4. 二氢硫辛醯胺脱氢酶(E3)使还原的二氢硫辛醯胺脱氢，同时将氢传递给FAD。
5. 在二氢硫辛醯胺脱氢酶(E3)催化下，将FADH2上的H转移给NAD+，形成NADH+H+。