Medicina - Shuttle del Malato-Aspartato
Spiegazione delle sigle:
- MdHc: enzima malico deidrogenasi citosolica
- MdHm: enzima malico deidrogenasi mitocondriale
- GOTc: enzima glutamico-ossalacetico transaminasi citosolica
- GOTm: enzima glutamico-ossalacetico transaminasi mitocondriale
Funzionamento:
L'obiettivo dello shuttle del malato-aspartato è quello di portare i NADH di sintesi citosolica (es. i due NADH prodotti durante la glicolisi) all'interno della matrice mitocondriale, dove andranno incontro ad ossidazione, trasferendo i propri elettroni alla catena respiratoria (al complesso I). Essendo la membrana mitocondriale interna impermeabile al NADH questo shuttle (assieme allo shuttle del glicero-fosfato) sopperisce a tale inconveniente.
L'acido ossalacetico presente nel citosol è ridotto ad acido malico dall'enzima malico-deidrogenasi citosolica, con ossidazione del NADH. Quindi l'acido malico entra nella matrice mitocondriale grazie ad un trasportatore e qui è il substrato dell'enzima malico-deidrogenasi mitocondriale che ossida l'acido malico ad acido ossalacetico con riduzione del cofattore nicotinico.
L'acido ossalacetico deve quindi tornare nel citosol. Non esistendo alcun trasportatore per l'acido ossalacetico, esso reagisce con il glutamico grazie all'enzima glutamico-ossalacetico transaminasi mitocondriale, con produzione di acido aspartico ed acido alfa-cheto glutarico. L'acido alfa-cheto glutarico esce nel citosol in antiport con l'acido malico, e l'acido aspartico passa nel citosol grazie ad un secondo trasportatore. Nel citosol, acido aspartico e alfa-cheto glutarico sono il substrato della transaminasi glutamico-ossalacetico citosolica, che catalizza la reazione inversa della isoforma mitocondriale. Si sono così formati l'acido ossalacetico (come era richiesto all'inizio) e l'acido glutamico che torna nella matrice mitocondriale in antiport con l'acido aspartico.
Al termine dunque di un giro dello shuttle del malato-aspartato, si è ottenuto il trasferimento