Complejo Piruvato Deshidrogenasa

El complejo piruvato deshidrogenasa es una enzima que se compone de 3 subunidades, por así llamarlas. Dicha enzima se sitúa a nivel de la matriz mitocondrial, y su objetivo de dicha enzima es catalizar la oxidación de piruvato a Acetil CoA y CO2. Las subunidades que la componen son:

·         E1: piruvato deshidrogenasa –  descarboxila (o sea, le quita un CO2 al piruvato)

·         E2: Dihidrolipoamida acetiltransferasa – Oxidación del grupo ceto (o sea, lo pasa a carboxilo)

·         E3: Dihidrolipoamida deshidrogenasa – regenera la lipoamida.

Además de esas 3 subunidades enzimáticas, la piruvato deshidrogenasa tiene 5 coenzimas que le ayudan:

·         TPP o Pirofosfato de tiamina: viene de la vitamina B1 y ayuda al grupo E1 para la descarboxilación, porque pega el piruvato a su estructura de TPP, que ahora es solo un grupo acetilo.

·         Lipoamida: ayuda al grupo E2. Prácticamente lo que hace es despegar al acetilo del TPP y luego pegárselo a CoA.

·         Coenzima A o CoA: No es lo mismo que la Acetil CoA. La acetil coA es el resultado de CoA más el acetilo de la lipoamida. En cambio, esta CoA sale de la vitamina B5.

·         FAD: es un equivalente de energía que proviene de la vitamina B2 o riboflavina. Influye en el grupo E3, porque de aca es que se reduce el FAD, quitándole electrones a la lipoamida que quedó toda extraña después de pasarle el acetilo a la CoA. Esos dos electrones que se le quitaron a la lipoamida se transportan en forma de H+, entonces pasa a FADH2 para alterar al NAD+.

·         NAD+: es otro equivalente de energía, y proviene de la niacina o vitamina B3. Este NAD+ le quita los 2H+ que tenía el FADH2, y lo regresa a su forma oxidada de FAD. Entonces el NAD+ se reduce, y se vuelve NADH + H. Entonces, como tiene esos 2 electrones de más, los usa después para formar ATP.

Control del Complejo Piruvato Deshidrogenasa:

El complejo Piruvato deshidrogenasa lo que hace al volver piruvato a acetil CoA es darle energía a la célula para poder seguir con el ciclo de Krebs. Entonces, para reducir la actividad de esta enzima lo que hace la célula es ver que tanta energía tiene… Por eso es que el exceso de energía le dice a la célula “ya, para de hacer tanta energía que ahí tenemos.. bajale un cacho a la velocidad”. Entonces para decirle esto se basa en el ATP,NADH y acetil CoA. El ATP y el NADH porque son indicadores de energía; y el acetil CoA porque si ya tienen acetil CoA para que seguir trabajando?.

Ahora pensemos al revés, si mucha energía inhibe la piruvato deshidrogenasa, lo contrario va a acelerarla. O sea, la poca energía hace que esta enzima trabaje más rápido, usando como referencia los niveles de AMP, NAD y CoA. Otra vez, AMP y NAD porque son la forma oxidada de ATP y NADH respectivamente, lo que quiere decir que los electrones que podían dar estos ya se acabaron. Y CoA porque si ya está ahí, no hay que desperdiciarla verdad, entonces la vuelve acetil CoA.

Otra forma que tiene la célula para regular la actividad de la piruvato deshidrogenasa, es que se altera por modificación de la E1, pero solo en las células eucariotas. Para modificar la E1 lo que se hace es que se fosforila. Para eso se usa la enzima piruvato deshidrogenasa quinasa (que fosforila, o sea, le mete un fosfato) que se activa por mucha energía (aja, NADH y acetil CoA). Y cuando se tiene que reactivar este complejo, se usa la piruvato deshidrogenasa fosfatasa (que hace lo contrario, o sea, desfosforila quitándole el fosfato) que se activa por poca energía (NAD+ y CoA).