Глутаматдегидрогеназа


Глутаматдегидрогена́за, также L-глутамат: NAD-оксидоредуктаза (англ. Glutamate dehydrogenase, сокр. GLDH, GDH) — фермент (КФ 1.4.1.2), из семейства оксидоредуктаз аминокислот (класс оксидоредуктазы), катализирующий обратимую реакцию превращения L-глутаминовой кислоты в α-кетоглутаровую. Фермент присутствует как в прокариотических организмах, так и в эукариотических митохондриях.

На стадии α-кетоглутаровой кислоты в цикле трикарбоновых кислот может иметь место выход этой кетокислоты из круга и превращение её в L-глутаминовую кислоту посредством аминирования за счёт свободного аммиака или обратимой реакции переаминирования.

Она является регуляторным ферментом аминокислотного обмена. Аллостерические ингибиторы – АТФ, ГТФ, НАД(Ф)Н. Высокие концентрации АДФ активируют фермент. Таким образом, низкий энергетический уровень в клетке стимулирует разрушение аминокислот и образование α-кетоглутарата, поступающего в ЦТК как энергетический субстрат. Глутаматдегидрогеназа может индуцироваться стероидными гормонами (кортизолом) и ингибироваться эстрогенами и тироксином[1].

Дегидрогеназе L-глутаминовой кислоты принадлежит большая роль в обмене не только белков, где глутаминовая кислота благодаря реакции переаминирования занимает ключевое значение, но также в обмене углеводов и жиров посредством образования или удаления путём аминирования α-кетоглутаровой кислоты. Она является единственной дегидрогеназой, катализирующей окислительное дезаминирование натуральных аминокислот L-конфигурации, действующей через пиридиновые нуклеотиды и обладающей активностью, достаточной для того, чтобы играть значительную биологическую роль.

Перекристализованный фермент наиболее устойчив в области pH 6,0-9,0 и может сохраняться в течение длительного времени в замороженном состоянии или в виде суспензии в растворе сульфата натрия.

Глутаматдегидрогеназа очень активна в митохондриях клеток практически всех органов, кроме мышц[1]. Фермент содержится прежде всего в печени, почках, нейронах и глиальных клетках и сердечной мышце. Малые количества фермента имеются также в скелетной мускулатуре, лейкоцитах. Присутствие дегидрогеназ L-глутаминовой кислоты установлено в дрожжах, микробах и высших растениях[2]. .