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Peptide und Proteine: Strukturen, Eigenschaften und Funktionen

Der Multienzym-Komplex

Multienzym-Komplexe sind nicht-kovalent gebundene Gruppen von Enzymen, die zwei oder mehr Schritte einer Reaktionskaskade katalysieren. Diese Anordnung erleichtert die Weitergabe des Substrats von einem katalytischen Zentrum zum nächsten ("Channelling") und beschleunigt die Enzymreaktion oft erheblich.

Der Pyruvat-Dehydrogenase-Komplex aus E. coli besteht aus ca. 24 Molekülen Pyruvat-Dehydrogenase, 24 Molekülen Dihydrolipoyl-Transferase und 12 Molekülen Dihydrolipoyl-Dehydrogenase, die zusammen die bis zu 4600 kDa großen Einheiten bilden. Dieser Komplex katalysiert die Umwandlung von Pyruvat in Acetyl-CoA und verbindet so die Reaktionen von Glycolyse und Tricarbonsäure-Cyclus. Im Film ist gezeigt, wie ein Molekül Pyruvat im Komplex umgesetzt wird. Die Menge an Substrat, das in den Komplex eintritt bzw. die Menge an Produkt, das den Komplex wieder verlässt, entspricht 20 % der realen Menge.

Abb.1
Pyruvatdehydrogenase
© Wiley-VCH

Die eukaryotischen Pyruvat-Dehydrogenase-Komplexe mit Molekulargewichten von 107 D gehören zu den größten Multienzym-Komplexen überhaupt. Bei Rindern bilden beispielsweise 22 Moleküle E1, 60 Moleküle E2 und 6 Moleküle E3 den Komplex.

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