Page 86 - Buku Ajar Biokimia 2 (Metabolisme)

Produksi Asetil-KoA oleh Piruvat dehidrogenase Kompleks diatur oleh Allosterik dan Mekanisme Kovalen. Kompleks PDH mamalia dihambat oleh ATP dan oleh asetil-KoA dan NADH, produk dari reaksi yang dikatalisis oleh kompleks tersebut. Penghambatan alosterik oksidasi piruvat meningkat ketika asam lemak rantai panjang tersedia. AMP, CoA, dan NAD+, yang semuanya terakumulasi ketika terlalu sedikit asetat yang mengalir ke dalam siklus asam sitrat, secara alosterik mengaktifkan kompleks PDH. Dengan demikian, aktivitas enzim ini dimatikan ketika bahan bakar yang cukup tersedia dalam bentuk asam lemak dan asetil-KoA dan ketika rasio [ATP]/[ADP] dan [NADH]/[NAD+] sel tinggi, dan aktif lagi ketika kebutuhan energi tinggi dan sel membutuhkan fluks asetil-KoA yang lebih besar ke dalam siklus asam sitrat.
Pada mamalia, mekanisme regulasi alosterik ini dilengkapi dengan regulasi tingkat kedua: modifikasi protein kovalen. Kompleks PDH dihambat oleh fosforilasi reversibel dari residu Ser spesifik pada salah satu dari dua subunit E1. Seperti disebutkan sebelumnya, selain enzim E1, E2, dan E3, kompleks PDH mamalia mengandung dua protein pengatur yang tujuan utamanya adalah mengatur aktivitas kompleks tersebut. Piruvat dehidrogenase kinase memfosforilasi dan dengan demikian menonaktifkan E1, dan Posfo protein fosfatase spesifik menghilangkan gugus fosforil dengan hidrolisis dan dengan demikian mengaktifkan E1. Kinase diaktifkan secara alosterik oleh ATP: ketika [ATP] tinggi (mencerminkan pasokan energi yang cukup), kompleks PDH diinaktivasi oleh fosforilasi E1. Ketika [ATP] menurun, aktivitas kinase menurun dan aksi fosfatase menghilangkan gugus fosforil, mengaktifkan kompleks E1.
84