Glutamato deshidrogenasa
Un residuo conservado de lisina localizado en la región rica en glicina está implicado en el mecanismo catalítico.
Se expresa en altos niveles en el hígado, cerebro, páncreas y riñones, pero no en los músculos.
La antena sirve como medio de comunicación entre las subunidades durante la cooperación negativa y la regulación alostérica.
La polimerización no está relacionada con la actividad catalítica, pero probablemente tiene un papel importante como la formación de complejos multienzimáticos.
La parte adenosina se une en un agujero hidrofóbico con los grupos ribosa fosfato apuntando hacia la hélice pivote.
El ADP también se puede unir al segundo sitio (inhibitorio) del NADH causando activación.
Al sitio de unión del GTP se le considera el sensor que apaga la enzima cuando la célula está en un situación rica en energía.
[1] La GLUD1 cataliza la deaminación oxidativa del glutamato a 2-oxoglutarato e ion amonio (NH4) usando NAD+ o NADP+ como cofactor.
La reacción se desarrolla con la transferencia de un ion hidruro desde el carbono α del glutamato al NAD (P)+, formándose 2-iminoglutarato, que es hidrolizado a 2-oxoglutarato y NH4.
Los reguladores alostéricos de la GLUD1 (ADP, GTP, Leu, NAD+ y NADH) ejercen sus efectos cambiando la energía requerida para la transformación de la ranura catalítica en abierta o cerrada, en otras palabras desestabilizando o estabilizando respectivamente los complejos inhibitorios.
Cuando la ranura catalítica se abre, el residuo Arg-516 rota hacia abajo sobre los fosfatos del ADP.
[3] La abertura de la ranura catalítica está correlacionada con la distancia entre la Arg-516 y los fosfatos del ADP.
El GTP actúa manteniendo la ranura catalítica en una conformación cerrada estabilizando por tanto los complejos inhibitorios.
La GLUD2 es la segunda glutamato deshidrogenasa humana que se expresa principalmente en la retina, testículos y en un menor nivel en el cerebro.
Se ha caracterizado en seres vivos como la Achlya klebsiana, Bacteroides fragilis, Bacillus subtilis, Clostridium difficile, Clostridium symbiosum, Neurospora crassa, Peptostreptococcus asaccharolyticus, Porphyromonas gingivalis, Schizosaccharomyces pombe y Staphylococcus aureus.
Se ha caracterizado en seres vivos como la Halobacterium salinarium, Agaricus bisporus, Botryotinia fuckeliana, Chlorella sorokiniana, Corynebacterium efficiens, Corynebacterium glutamicum, Debaryomyces occidentalis, Escherichia coli, Emericella nidulans y Giardia lamblia.
Cada dominio está coloreado diferente - Glu-BD , NAD (P)-BD , antena , la hélice pivote . Los reguladores alostéricos están mostrados como modelos de esferas. Esta estructura particular de la GLUD1 es una combinación de dos estructuras por rayos X - una con una GTP unida ( 1HWZ ) y la segunda con un ADP unido ( 1NQT ). Aunque no es real, esta estructura muestra la posición relativa de los efectores alostéricos cuando se unen a la GLUD1. El NADPH y el glutamato también se muestran.
