Page 66 - Buku Ajar Biokimia 2 (Metabolisme)
P. 66
berasal dari glukosa dan gula lain melalui glikolisis, dioksidasi menjadi asetil-KoA dan CO2 oleh kompleks piruvat dehidrogenase (PDH), sekelompok enzim dari masing- masing tiga enzim terletak di mitokondria sel eukariotik dan di sitosol bakteri.
Reaksi keseluruhan yang dikatalisis oleh kompleks piruvat dehidrogenase adalah dekarboksilasi oksidatif, suatu proses oksidasi ireversibel di mana gugus karboksil dikeluarkan dari piruvat sebagai molekul CO2 dan dua karbon yang tersisa menjadi gugus asetil dari asetil-KoA. NADH yang terbentuk dalam reaksi ini melepaskan ion hidrida (:H-) ke rantai respirasi, yang membawa dua elektron ke oksigen atau, dalam mikroorganisme anaerob, ke akseptor elektron alternatif seperti nitrat atau sulfat. Transfer elektron dari NADH ke oksigen pada akhirnya menghasilkan 2,5 molekul ATP per pasang elektron. Ireversibilitas reaksi kompleks PDH telah ditunjukkan oleh eksperimen dengan pelabelan isotop: kompleks PDH tidak dapat mengikat kembali CO2 berlabel radioaktif ke asetil-KoA untuk menghasilkan piruvat berlabel karboksil.
Gabungan dehidrogenasi dan dekarboksilasi piruvat menjadi gugus asetil-KoA memerlukan aksi berurutan dari tiga enzim berbeda dan lima koenzim atau gugus prostetik yang berbeda, tiamin pirofosfat (TPP), flavin adenin dinukleotida (FAD), koenzim A (CoA, kadang-kadang dilambangkan CoA-SH, untuk menekankan peran kelompok -SH), nikotinamida adenin dinukleotida (NAD), dan lipoat. Empat vitamin berbeda yang dibutuhkan dalam nutrisi manusia merupakan komponen penting dari sistem ini: tiamin (dalam TPP), riboflavin (dalam FAD), niasin (dalam NAD), dan pantotenat (dalam CoA).
64