Complexe alpha-cétoglutarate déshydrogénase

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Le complexe alpha-cétoglutarate déshydrogénase, également appelé complexe oxoglutarate déshydrogénase (OGDC), est l'association de trois enzymes — une décarboxylase, une acyltransférase et une oxydo-réductase — agissant séquentiellement dans cet ordre :

  Enzyme     Abrév.     Cofacteurs  
  Alpha-cétoglutarate déshydrogénase
  EC 1.2.4.2 : décarboxylase
E1   Thiamine pyrophosphate
  (TPP)
  Dihydrolipoamide S-succinyltransférase
  EC 2.3.1.61 : acyltransférase
E2   Lipoamide / dihydrolipoamide
  Coenzyme A (CoA-SH)
  Dihydrolipoyl déshydrogénase
  EC 1.8.1.4 : oxydo-réductase
E3   Flavine adénine dinucléotide (FAD)
  Nicotinamide adénine dinucléotide (NAD+)  


Ce complexe enzymatique intervient dans trois voies métaboliques : le cycle de Krebs, la dégradation de la lysine et le métabolisme du tryptophane. Il est structurellement apparenté au complexe pyruvate déshydrogénase et au complexe 3-méthyl-2-oxobutanoate déshydrogénase.

La réaction globale catalysée par le complexe α-cétoglutarate déshydrogénase est la suivante (en considérant les espèces ionisées) :

Alpha-ketoglutaric acid.png + CoA-SH + NAD+  →  NADH + H+ + CO2 + Succinyl-CoA.svg
α-cétoglutarate   Succinyl-CoA


Le mécanisme de cette réaction, qui fait intervenir successivement les enzymes E1, E2 et E3, chacune avec ses cofacteurs, est assez complexe, et peut être résumé par le schéma simplifié ci-dessous :

Mécanisme réactionnel du complexe α-cétoglutarate déshydrogénase (R = CH2-COO- sur ce schéma) :
    - l’alpha-cétoglutarate déshydrogénase (E1) catalyse les étapes A et B avec la thiamine pyrophosphate (TPP),
    - la dihydrolipoamide S-succinyltransférase (E2) catalyse l'étape C avec la lipoamide et la coenzyme A (CoA-SH),
    - la dihydrolipoyl déshydrogénase (E3) catalyse les étapes D et E avec le FAD et le NAD+.

Notes et références[modifier | modifier le code]