Lernziele
Ablauf Glycolyse, alkoholische Gärung, Regenerierung NAD+
Bei der Umsetzung von Glycerinaldehyd-3-phosphat zu 1,3-Bisphosphoglycerat wird ein NAD+ zu NADH umgewandelt. Pyruvat kann entweder durch die Lactatdehydrogenase zu L-Lactat umgewandelt werden oder durch die Alkoholdehyrogenase zu Ethanol. Beide Male wird NADH zu NAD+ regeneriert.
Funktionen von Thiolgruppen im aktiven Zentrum von Enzymen
Die Thiolgruppen finden sich in den Cyteinreste von Enzymen, die entweder essentiell oder nicht-essentiell für die Funktion des Enzyms sein kann. Wird ein Cystein-Rest chemisch verändert und das Enzym verliert seine Funktion, dann war es essentiell. Diese Thiolgruppen liegen dann auch exponiert im Enzym, weil sich dadurch seine Reaktivität steigert.
Sterische Verhältnisse am Substrat und im aktiven Zentrum
Bei der LDH besitzt jede Untereinheit eine Dömane für die Nucleotidbindung und für die Substratbindung. Die nucleotidbindene Domäne in allen Dehydrogenasen bestehen aus homologen Strukturen ("-Gly-Xaa-Gly-Xaa-Xaa-Gly"). Diese Glycinreste binden den ADP-Teil von NADH, damit es in eine Spalte zwischen den Domänden positioniert wird. Dort wird dann das Hydridion übertragen.
Ellman-Assay als Methode zur Bestimmung der Anzahl reaktiver Cystein-Reste bei der Alkohol-Dehydrogenase
Das Ellman-Reagenz reagiert mit den freien zugänglichen Thiolgruppen (also den Cysteinresten). Es reagiert nur mit den essentiellen Resten, da diese relativ exponiert sind. Es bildet sich ein gemischetes Disulfid, das aus dem Cysteinrest und der 2-Nitro-5-thiobenzoesäure-Gruppe besteht und einem 2-Nitrothiobenoat-Anion (NTB). Dieses NTB kann photometrisch bestimmt werden, seine charakteristische Absorption liegt bei 412 nm. Die Reaktion hängt auch vom pH-Wert ab, da die Thiolgruppe hier dissoziert auftreten muss.
Sekundärliteratur
Structure and mechanism in protein science
Fersht, A., Structure an mechanism in protein science, Freeman-Verlag, 1st edition, 1999, Kap. 16.1
