сукцинатдегидрогеназа

СУКЦИНАТДЕГИДРОГЕНАЗА [сукцинат: (акцептор)-оксидоредуктаза, сукцинат — убихинон редуктаза]

фермент класса оксидоредуктаз, катализирующий окисление дианиона янтарной кислоты (сукцината) до дианиона фума-ровой кислоты (фумарата) в трикарбоновых кислот цикле; прир. акцепторы электронов в этой реакции-убихиноны, нафтохиноны, неприродные-гексацианоферрат и некоторые др.

С. высших организмов катализирует и обратную реакцию (фумаратредуктазную)-восстановление фумарата до сукцината; доноры электронов — убихинолы, флавинмононуклео-тид (см. рибофлавин) и др. У ряда микроорганизмов фумаратредуктазная реакция катализируется спец. ферментом (фумаратредуктазой), очень близким по структуре к С. У некоторых организмов в клетках одновременно присутствуют С. и фумаратредуктаза. С. высших организмов кроме сукцината способна катализировать окисление (со значительно меньшими скоростями) его галогензамещенных и дианиона яблочной кислоты.

Фермент состоит из 4 субъединиц с мол. массами ок. 70, 30, 14 и 12 тыс. и содержит в качестве окислительно-восстановит. групп флавинадениндинуклеотид (ковалентно связанный с самой тяжелой субъединицей) и 3 Fe-S-кластера (ассоциированных с субъединицей с мол. м. 30 тыс.). Одна из малых субъединиц С. высших организмов и фумаратредуктазы микроорганизмов содержит гем. Активный центр, связывающий сукцинат, локализован на самой тяжелой субъединице, а центр, связывающий убихинон, — в субъединице с мол. м. 12 тыс. В специфич. связывании сукцината участвуют остатки аргинина, гистидина и цистеина. С. проявляет оптим. каталитич. активность при pH 7,5–8. Установлены первичные структуры субъединиц с мол. м. 70 и 30 тыс.

Специфич. ингибиторы С. — ртутьорг. соед., N-алкилами-ды малеиновой кислоты, фенилглиоксаль, 2,3-бутандион, некоторые эфиры карбоновых кислот и др.

Обратимые конкурентные (по отношению к сукцина-ту) ингибиторы-дианионы малоновой и щавелевоуксус-ной кислот.

С. всех изученных организмов прочно связаны с внутр. мембраной митохондрий (высшие животные, дрожжи) или плазматич. мембраной (бактерии и синезеленые водоросли), являясь компонентами электронотранспортной дыхат. цепи (см. дыхание, окислительное фосфорилирование).

Активность С. часто используют для идентификации внутр. мембран митохондрий при фракционировании клеток и клеточных органелл.

^{Лит.: Виноградов А. Д., "Биохимия", 1986, т. 51, в. 12, с. 1944–73.}

_{А. Д. Виноградов}