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Isocitrat-Dehydrogenase

Englisch: isocitrate dehydrogenase, IDH

1 Definition

Die Isocitrat-Dehydrogenase, kurz IDH, ist ein NAD+- oder NADP+-abhängiges Enzym, das die oxidative Decarboxylierung von Isocitrat zu α-Ketoglutarat katalysiert. Es ist ein Schlüsselenzym des Citratzyklus.

2 Biochemie

Das Enzym katalysiert im ersten Schritt die Oxidation von Isocitrat zu Oxalsuccinat. Dabei wird der Wasserstoff von der Hydroxygruppe auf den Nicotinamidring des NAD+ übertragen. In einem weiteren Schritt binden die Ketogruppe und die alpha-ständige Carboxygruppe ein Metallion und bilden so einen Komplex. Die Neigung der beta-ständigen Carboxygruppe zur Decarboxylierung wird dadurch verstärkt. Nach der Decarboxylierung findet eine Protonierung statt und α-Ketoglutarat wird freigesetzt.

Produkte dieser Reaktion sind somit α-Ketoglutarat, Kohlenstoffdioxid sowie NADH und H+. Das NADH wird der Atmungskette zugeführt und α-Ketoglutarat kann im Zuge des Citratzyklus in Succinyl-CoA oder über die Glutamatdehydrogenase zu Glutamat umgewandelt werden. Letztere Reaktion ist reversibel und stellt eine wichtige Beziehung zwischen dem Citratzyklus und dem Aminosäurestoffwechsel dar.

3 Isoenzyme

Beim Menschen sind 3 IDH-Isoformen (IDH1, IDH2, IDH3) bekannt, die durch 5 verschiedene Gene kodiert werden:

Gen Kompartiment Kofaktor Länge (AS)
IDH1 Zytoplasma NADP 414
IDH2 Mitochondrium NADP 413
IDH3A Mitochondrium NAD 339
IDH3B Mitochondrium NAD 351
IDH3G Mitochondrium NAD 354

IDH1 und IDH2 sind Homodimere. IDH3 ist ein Heterotetramer aus 2 α-, einer β- und einer γ-Untereinheit.

4 Regulation

Die Isocitrat-Dehydrogenase wird über ATP gehemmt und über ADP stimuliert.

Fachgebiete: Biochemie

Diese Seite wurde zuletzt am 18. Mai 2021 um 15:44 Uhr bearbeitet.

Ergänzt
#2 vor 35 Tagen von Dr. Frank Antwerpes (Arzt | Ärztin)
Gast
Es existieren einige Isoformen des Enzyms, die u.a. auch in Tumorgewebe exprimiert sind und/oder auch NADP+-abhängig arbeiten.
#1 vor 35 Tagen von Gast (Student/in der Humanmedizin)

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