Лактатдегідрогеназа (ЛДГ або L-лактат:NAD-оксидоредуктаза (LDH) 1.1.1.27) — фермент, який бере участь в реакціях гліколізу. Молекулярна маса становить 144 кДа. Лактатдегідрогеназа каталізує перетворення пірувату у лактат, при цьому утворюється НАД. Представлений п'ятьма ізоформами.
Вперше лактатдегідрогеназа була виділена із м'язів Меєргофом в 1909 році, а в 1940 році Штрауб отримав її в кристалічному вигляді.
Лактатдегідрогеназа стійка до впливу певних хімічних факторів, наприклад до дії реактивів, що окиснюють або блокують сульфгідрильні групи, наприклад, до йодоацетату і йодобензоату. Активність лактатдегідрогенази знижується при підвищенні концентрації пірувату вище 10-4 М. Значне інгібування, оборотне при додаванні цистеїну, відбувається при інкубуванні із парахлорртутьбензоатом.
Структура Активною формою лактатдегідрогенази (молекулярна маса 144 кДа) є тетрамер з 4 субодиниць. Кожна субодиниця утворена пептидним ланцюгом із 334 амінокислот (36 кДа). У тетрамері субодиниці займають еквівалентні положення; кожен мономер містить активний центр.
В організмі ссавців є два різні типи субодиниць ЛДГ (H і M), вони дещо відрізняються за амінокислотною послідовністю і каталітичними властивостями, і можуть утворювати тетрамери у будь-якому співвідношенні. У міокарді містяться переважно тетрамери, що складаються із 4-ох Н-субодиниць (від ), у печінці та скелетних м'язах переважає М4 ЛДГ.
Піридиннуклеотидні коферменти
Всі дегідрогенази потребують коферменту для перенесення відновлювальних еквівалентів. Найпоширенішими є коферменти динуклеотидного типу, в якому два нуклеозид-5'-монофосфати з'єднані фосфоангідридним зв'язком. ЛДГ і багато інших дегідрогеназ як кофермент використовують нікотинамідаденіндинуклеотид, скорочено НАД + ().
В окисно-відновних реакціях за участі НАД окиснюється або відновлюється тільки нікотинамідне кільце. Під час окиснення лактату дегідрогеназа відщеплює від нього два атоми водню, тобто два електрони і два протони. Однак на НАД+ переноситься тільки гідрид-іон (H-, два електрони і один протон). Акцептором гідрид-іона є атом вуглецю в пара-положенні до атома азоту нікотинамідного кільця НАД+. У цьому місці утворюється аліфатична СН2-група, перебудовуються подвійні зв'язки кільця і зникає позитивний заряд. Другий протон вивільняється в середовище і (через це відновлену форму коферменту правильніше записувати НАДН + H+). При окисненні або відновленні нікотинамідного кільця змінюються також спектральні характеристики коферменту. Тому за реакцією можна легко стежити спектрофотометричним методом.
Ізоформи ЛДГ Ізоформи ЛДГ:
H — heart; M — muscle
ЛДГ1 (H4M0) ЛДГ2 (H3M1) ЛДГ3 (H2M2) ЛДГ4 (H1M3) ЛДГ5 (H0M4)
Література Клєвакіна О. Ю., Анікін І. О. (2020). ВАРІАБЕЛЬНІСТЬ ЛАКТАТДЕГІДРОГЕНАЗИ СИРОВАТКИ У ДОНОШЕНИХ НОВОНАРОДЖЕНИХ ІЗ ПОМІРНОЮ ТА ВАЖКОЮ ГІПОКСИЧНО-ІШЕМІЧНОЮ ЕНЦЕФАЛОПАТІЄЮ. PAIN, ANAESTHESIA & INTENSIVE CARE, (1(90), 28–32. https://doi.org/10.25284/2519-2078.1(90).2020.193906