Кіріспе
Ферменттер класы. Изоцитрат дегидрогеназа (IDH) – изоцитраттың окисделген декарбоксилдеуін катализдейтін фермент, нәтижесінде альфа-кетоглутарат (α-кетоглутарат) және CO2 түзіледі. Бұл екі қадамды процесс, оған изоцитраттың (екіншілік спирт) оксалосукцинатқа (кетонға) тотығуы және содан кейін кетонға қатысты бета-карбоксил тобының декарбоксилдеуі кіреді, бұл альфа-кетоглутаратты құрайды. Адамдарда IDH үш изоформада кездеседі: IDH3 митохондрияда NAD+-ды NADH-ға түрлендіре отырып, лимон қышқылы циклының үшінші қадамын катализдейді. IDH1 және IDH2 изоформалары лимон қышқылы циклының контексінен тыс жерде бірдей реакцияны катализдейді және NAD+ орнына NADP+ кофакторын пайдаланады. Олар цитозольге, сондай-ақ митохондрия мен пероксисомаға орналасады.
Isocitrate dehydrogenase (IDH) and is an enzyme that catalyzes the oxidative decarboxylation of isocitrate, producing alpha ketoglutarate (α ketoglutarate) and CO2. This is a two step process, which involves oxidation of isocitrate (a secondary alcohol) to oxalosuccinate (a ketone), followed by the decarboxylation of the carboxyl group beta to the ketone, forming alpha ketoglutarate. In humans, IDH exists in three isoforms: IDH3 catalyzes the third step of the citric acid cycle while converting NAD+ to NADH in the mitochondria. The isoforms IDH1 and IDH2 catalyze the same reaction outside the context of the citric acid cycle and use NADP+ as a cofactor instead of NAD+. They localize to the cytosol as well as the mitochondrion and peroxisome.
Құрылымы
[[Файл:Porcine Mitochondrial IDH бетінің жасыл қалтасы бар.jpg|thumb|right|300px|Шошқаның NADP+ тәуелді ферментінің бір белсенді орны (жасыл), глаобластомалар сияқты. Адамның R132H ICDH-ына ұқсас, Mtb ICDH 1 де α-гидроксиглутараттың түзілуін катализдейді.
Реттеу
Лимон қышқылы циклының IDH сатысы көбінесе (бірақ әрдайым емес) еркін энергияның үлкен теріс өзгеруіне байланысты қайтымсыз реакция болып табылады. Сондықтан изоцитраттың азаюын (соның салдарынан альфа-кетоглутараттың жинақталуын) болдырмау үшін оны қатаң реттеу қажет. Реакция субстраттың (изоцитрат, NAD+ немесе NADP+, Mg2+ / Mn2+) болуымен, NADH (немесе лимон қышқылы циклынан тыс NADPH) және альфа-кетоглутараттың өнімдік тежелуімен, сондай-ақ ATP-ның бәсекелестік кері байланыс тежелуімен ынталандырылады. Бактериялық геномдарда NADP+ тәуелді изоцитрат дегидрогеназаны (IDH) кодтайтын icd генінің алдындағы консервацияланған ncRNA табылды. Оның қасиеттеріне сәйкес, бұл ncRNA бұрынғы реттеуші мотивтерге, рибосвиттерге ұқсас, ал icd II ncRNA мотиві күшті рибосвит үміткері ретінде ұсынылған.
Қадамдар
Лимон қышқылы циклінде цитраттың изомеризациясынан түзілген изоцитрат, окису және декарбоксилдеу процестеріне ұшырайды. Изоцитрат дегидрогеназа (IDH) ферменті, аргинин, тирозин, аспарагин, серин, треонин және аспартик қышқылы сияқты айналасындағы аминқышқылдарды пайдаланып, изоцитратты өзінің белсенді ортасында ұстайды. Берілген суретте бірінші тіктөртбұрыш изоцитрат дегидрогеназаның жалпы реакциясын көрсетеді. Бұл ферменттік механизм үшін қажетті реагенттер – изоцитрат, NAD+/NADP+ және Mn2+ немесе Mg2+. Реакцияның өнімдері – альфа-кетоглутарат, көмірқышқыл газы және NADH + H+/NADPH + H+. Бұл реакция нәтижесінде альфа-кетоглутарат, NADH + H+/NADPH + H+ және CO2 пайда болады.