Süksinat dehidrojenaz

Süksinat dehidrojenaz (SDH), hücresel enerji metabolizmasında önemli rol oynayan bir enzimdir. Hücrelerde enerji üretiminden sorumlu olan Krebs döngüsündeki önemli bir enzimdir. LDH, Krebs döngüsünün ilk adımı olan süksinatın fumarata oksidasyonunda rol oynar.

Süksinat dehidrojenaz 1941'de keşfedildi ve o zamandan beri çok sayıda çalışmanın konusu oldu. İnsan ve hayvan sağlığı açısından büyük önem taşıdığı tespit edilmiştir. Örneğin, SDH eksikliği diyabet, kanser ve diğerleri gibi çeşitli hastalıklara yol açabilir.

Vücutta süksinat dehidrojenaz, enerji üretiminde rol aldığı hücrelerin mitokondrilerinde bulunur. Bu enzim aynı zamanda glikoz ve yağ asidi metabolizmasının düzenlenmesinde de önemli bir rol oynar.

Süksinat dehidrojenazın ana işlevlerinden biri, mitokondriyal solunum zincirinin önemli bir bileşeni olan koenzim Q'yu (CoQ) azaltma yeteneğidir. Azalan SDH aktivitesi, mitokondriyal hastalıklar gibi çeşitli hastalıklara neden olabilen CoQ eksikliğine yol açabilir.

Dolayısıyla süksinat dehidrojenaz, hücresel enerji üretiminde ve glikoz ve yağ asidi metabolizmasının düzenlenmesinde rol oynayan anahtar bir enzimdir. Bu enzimin eksikliği çeşitli hastalıklara ve enerji metabolizması bozukluklarına yol açabilir.

Süksinat dehidrojenaz, fumaratın malata oksidasyonunu katalize eden bir oksido-redüktoaz enzimidir. Karbonhidratların, yağ asitlerinin metabolizmasında ve valin, lösin ve treonin gibi esansiyel amino asitlerin sentezinde önemli bir rol oynar.

Süksinat dehidrojenaz aynı zamanda fumarat kinaz veya süksinat mishokinaz olarak da bilinir. Yapısında disülfür köprüleriyle birbirine bağlanan iki alt birime bağlanan yaklaşık 358 amino asit kalıntısından oluşan bir proteindir. Alt birimlerin her biri, mitokondriyal koenzim Q-bağlanma reseptörünü içeren bir alana sahiptir. Bu iki alanın işlevi, glikolizin ilk adımını temsil eden substratın CoQ'dan elektronları kabul etmesi ve fumaratın malata dönüştürülmesiyle fumaratların oksidasyonunu katalize etmektir. Ek olarak süksintanaz koruyucu işlevleri yerine getirir. Sitoplazmadaki yüksek fumarat konsantrasyonlarında, bu düşük moleküler ağırlıklı bileşiklerin içeriğini azaltır ve böylece hücredeki oksijen seviyesini normalleştirir. Bazı durumlarda, bu enzimin eksikliği, metabolik bozukluklarda ortaya çıkan, anormal derecede yüksek fumarik seviyelerine yol açar. Bu tür hastalıkların tedavisi, rekombinant enzim formlarının eklenmesiyle gerçekleştirilir. Ayrıca çalışmaların, mitokondriyal bozukluklar nedeniyle yağ benzeri maddelerin oluşumunun bir sonucu olarak hücre yapısının bozulması da dahil olmak üzere, süksinadenaz ile kalıtsal lipid metabolizma bozuklukları arasındaki ilişkiyi doğruladığını da belirtmekte fayda var.

Süksinat dehidrojenaz, etanolü katabolize eden ve asetil-CoA üreten bir enzimdir. İskelet kası mitokondrisindeki süksinat katabolizmasının ana yolu, süksinil-CoA'nın oksidasyonu yoluyla ATP'nin sentezidir. Ek olarak süksinil aseton, süksinattan asetilen ile kombinasyon yoluyla oluşturulabilir ve ayrıca indirgeyici karboksilasyon yoluyla izobutilaseton veya bütanole indirgenebilir. Bu bileşikler normal metabolizmanın bir parçası değildir ancak diğer bileşiklerin sentezi için süksinatlar kullanıldığında ara maddeler olarak ilgi çekici olabilir.