α-chetoacido deidrogenasi a catena ramificata

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definizione

L’alfa-chetoacido deidrogenasi a catena ramificata, chiamata anche con l’acronimo B.C.K.D.C., è un complesso composto da subunità enzimatiche presente sulla membrana mitocondriale interna in grado di catalizzare la decarbossilazione ossidativa degli alfa-chetoacidi ramificati a catena corta: questo complesso enzimatico è un membro della famiglia dell’alfa-chetoacido deidrogenasi mitocondriale, che comprende anche la piruvato deidrogenasi e l’alfa-chetoglutarato deidrogenasi, enzimi chiave nel ciclo di Krebs.

metabolismo dei B.C.A.A.

La regolazione degli enzimi chiave del catabolismo degli amminoacidi ramificati i B.C.A.A. è essenziale per limitare l’ossidazione irreversibile di questi aminoacidi quando l’assunzione di questi nutrienti è insufficiente, e per eliminarli efficientemente quando sono assunti in eccesso rispetto alla normale richiesta: il loro catabolismo coinvolge inizialmente due vie enzimatiche comuni, una transaminazione e una successiva decarbossilazione ossidativa, di conseguenza, le quantità relative dei singoli aminoacidi a catena ramificata si influenzano vicendevolmente, gli enzimi catabolici degli aminoacidi a catena ramificata, a differenza di quelli di tutti gli altri amminoacidi essenziali che sono presenti solo nel fegato, sono distribuiti ubiquitariamente in tutto il corpo e tutte le trasformazioni biochimiche avvengono nei mitocondri (con l’unica eccezione del SNC dove le reazioni avvengono nel citosol).

Gli aminoacidi a catena ramificata vengono assorbiti nell’intestino e giungono al fegato da dove, non subendo trasformazioni chimiche, vengono immessi nella circolazione sanguigna per essere poi metabolizzati in larga parte a livello del muscolo scheletrico ove subiscono il primo passaggio del proprio metabolismo, cioè la deaminazione mediante l’enzima branched‐chain amino‐trasferasi per produrre α‐cheto‐acidi a catena ramificata; esistono due diverse isoforme per questo enzima: la prima, distribuita ubiquitariamente in tutto il corpo, è presente nei mitocondri, la seconda, sintetizzata principalmente nel cervello, è attiva nel citosol.

Gli aminoacidi a catena ramificata vengono incorporati nelle proteine, oppure possono essere utilizzati come substrato energetico non solo nel muscolo scheletrico, ma anche nel cervello, nei reni, nel fegato e nel cuore: in questi organi subiscono una decarbossilazione ossidativa, limitante e irreversibile catalizzata dalla B.C.K.A. deidrogenasi con la conseguente generazione dei substrati per il ciclo dell’acido citrico (ciclo di Krebs).

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