Succinaatdehydrogenase

Succinaatdehydrogenase (SDH) is een enzym dat een belangrijke rol speelt in het cellulaire energiemetabolisme. Het is een sleutelenzym in de Krebs-cyclus, dat verantwoordelijk is voor de energieproductie in cellen. LDH is betrokken bij de oxidatie van succinaat tot fumaraat, wat de eerste stap is van de Krebs-cyclus.

Succinaatdehydrogenase werd ontdekt in 1941 en is sindsdien het onderwerp geweest van talrijke onderzoeken. Het is van groot belang gebleken voor de gezondheid van mens en dier. Een gebrek aan SDH kan bijvoorbeeld leiden tot verschillende ziekten, zoals diabetes, kanker en andere.

In het lichaam wordt succinaatdehydrogenase aangetroffen in de mitochondriën van cellen, waar het betrokken is bij de energieproductie. Dit enzym speelt ook een belangrijke rol bij het reguleren van het glucose- en vetzuurmetabolisme.

Een van de belangrijkste functies van succinaatdehydrogenase is het vermogen ervan om co-enzym Q (CoQ) te verminderen, wat een belangrijk onderdeel is van de mitochondriale ademhalingsketen. Een verminderde SDH-activiteit kan leiden tot CoQ-tekort, wat verschillende ziekten kan veroorzaken, zoals mitochondriale ziekten.

Succinaatdehydrogenase is dus een sleutelenzym dat betrokken is bij de cellulaire energieproductie en de regulering van het glucose- en vetzuurmetabolisme. Een tekort aan dit enzym kan leiden tot verschillende ziekten en stoornissen in de energiestofwisseling.

Succinaatdehydrogenase is een oxido-reductoase-enzym dat de oxidatie van fumaraat tot malaat katalyseert. Het speelt een belangrijke rol bij het metabolisme van koolhydraten, vetzuren en de synthese van essentiële aminozuren zoals valine, leucine en threonine.

Succinaatdehydrogenase is ook bekend als fumaraatkinase of succinaatmishokinase. In zijn structuur is het een eiwit dat bestaat uit ongeveer 358 aminozuurresiduen die zijn verbonden in twee subeenheden die zijn verbonden door disulfidebruggen. Elk van de subeenheden heeft één domein dat de mitochondriale co-enzym Q-bindende receptor bevat. De functie van deze twee domeinen is het katalyseren van de oxidatie van fumaraten, waarbij het substraat elektronen van CoQ accepteert en fumaraat in malaat omzet, wat de eerste stap van de glycolyse vertegenwoordigt. Bovendien vervult succinatanase beschermende functies. Bij hoge concentraties fumaraten in het cytoplasma vermindert het het gehalte aan deze verbindingen met een laag molecuulgewicht en normaliseert daardoor het zuurstofniveau in de cel. In sommige gevallen leidt een tekort aan dit enzym tot abnormaal verhoogde niveaus van fumaarzuur, wat optreedt bij stofwisselingsstoornissen. Behandeling van dergelijke ziekten wordt uitgevoerd door recombinante vormen van enzymen te introduceren. Het is ook vermeldenswaard dat onderzoeken de relatie van succinadenase met erfelijke stoornissen van het lipidenmetabolisme hebben bevestigd, waaronder verstoring van de celstructuur als gevolg van de vorming van vetachtige stoffen als gevolg van mitochondriale stoornissen.

Succinaatdehydrogenase is een enzym dat ethanol kataboliseert en acetyl-CoA produceert. De belangrijkste route van succinaatkatabolisme in de mitochondriën van skeletspieren is de synthese van ATP door oxidatie van succinyl-CoA. Bovendien kan succinylaceton worden gevormd uit succinaat door combinatie met acetyleen, en kan het ook worden gereduceerd tot isobutylaceton of butanol door middel van reductieve carboxylering. Deze verbindingen maken geen deel uit van het normale metabolisme, maar kunnen van enig belang zijn als tussenproducten wanneer succinaten worden gebruikt voor de synthese van andere verbindingen.