Lihat sumber bagi Glutamat dehidrogenase

{{infobox enzyme
| Name       = Glutamat dehidrogenase (GLDH)
| EC_number  = 1.4.1.2
| CAS_number = 9001-46-1
| GO_code    = 0004352
| image      =
| width      = 
| caption    =  
}}
{{infobox enzyme
| Name       = Glutamat dehidrogenase [NAD(P)+]
| EC_number  = 1.4.1.3
| CAS_number = 9029-12-3
| GO_code    = 0004353
| image      =
| width      = 
| caption    =  
}}
{{infobox enzyme
| Name       = Glutamat dehidrogenase (NADP+)
| EC_number  = 1.4.1.4
| CAS_number = 9029-11-2
| GO_code    = 0004354
| image      =
| width      = 
| caption    =  
}}
'''Glutamat dehidrogenase''' (GLDH, GDH) ialah [[enzim]] yang wujud dalam kedua-dua prokariot dan [[mitokondrion]] eukariot, dan bertindak dalam pertukaran [[glutamat]] kepada [[α-ketoglutarat]]. Tindak balas ini juga menghasilkan [[ammonia]] yang diproses secara kanonik sebagai substrat [[kitaran urea]] dalam eukariot.

Lazimnya, tindak balas α-ketoglutarat kepada glutamat tidak wujud dalam mamalia kerana keseimbangan glutamat dehidrogenase memihak kepada penghasilan ammonia dan α-ketoglutarat. Glutamat dehidrogenase juga mempunyai pertalian yang sangat rendah terhadap ammonia ([[Michaelis tetap|pemalar Michaelis]],<math>K_m</math>, yang tinggi, kira-kira 1 mM), dan oleh itu, paras ammonia perlu begitu tinggi di dalam badan agar tindak balas terbalik diteruskan (iaitu, α-ketoglutarat dan ammonia kepada glutamat dan NAD(P)+). Walau bagaimanapun, dalam otak, nisbah NAD+/NADH dalam mitokondria otak menggalakkan penyahaminaan oksidatif (glutamat kepada α-ketoglutarat dan ammonia).<ref name="pmid27885627">{{Cite book|title=The Glutamate/GABA-Glutamine Cycle|vauthors=McKenna MC, Ferreira GC|date=2016|isbn=978-3-319-45094-0|series=Advances in Neurobiology|volume=13|pages=59–98|chapter=Enzyme Complexes Important for the Glutamate–Glutamine Cycle|doi=10.1007/978-3-319-45096-4_4|pmid=27885627}}</ref> Dalam bakteria, ammonia diasimilasikan kepada asid amino melalui glutamat dan aminotransferase.<ref name="Lightfoot_1988">{{Cite journal|date=May 1988|title=Expression of the Escherichia coli glutamate dehydrogenase gene in the cyanobacterium Synechococcus PCC6301 causes ammonium tolerance|journal=Plant Molecular Biology|volume=11|issue=3|pages=335–44|doi=10.1007/BF00027390|pmid=24272346}}</ref> Dalam tumbuhan, enzim boleh bekerja dalam mana-mana arah bergantung kepada persekitaran dan tekanan.<ref name="pmid16046826">{{Cite journal|date=June 2005|title=Metabolite fingerprinting in transgenic Nicotiana tabacum altered by the Escherichia coli glutamate dehydrogenase gene|journal=Journal of Biomedicine & Biotechnology|volume=2005|issue=2|pages=198–214|doi=10.1155/JBB.2005.198|pmc=1184043|pmid=16046826|doi-access=free}}</ref><ref name="Grabowska_2011">{{Cite journal|year=2011|title=Glutamate dehydrogenase of the germinating triticale seeds: gene expression, activity distribution and kinetic characteristics|journal=Acta Physiol. Plant.|volume=33|issue=5|pages=1981–90|doi=10.1007/s11738-011-0801-1|doi-access=free}}</ref> Tumbuhan transgenik yang mengekspresikan GLDH mikrob dipertingkatkan toleransinya terhadap racun herba, kekurangan air dan jangkitan patogen.<ref name="Lightfoot_2007">{{Cite journal|year=2007|title=Improved drought tolerance of transgenic Zea mays plants that express the glutamate dehydrogenase gene (gdhA) of E. coli|journal=Euphytica|volume=156|issue=1–2|pages=103–116|doi=10.1007/s10681-007-9357-y}}</ref> Mereka lebih bernilai daripada segi nutrisi.<ref name="isbn0-8138-1502-9">{{Cite book|title=Genes for Plant Abiotic Stress|last=Lightfoot DA|publisher=Wiley-Blackwell|year=2009|isbn=978-0-8138-1502-2|editor-last=Wood, Andrew|pages=167–182|chapter=Genes for use in improving nitrogen use efficiency in crops|editor-last2=Matthew A. Jenks}}</ref>

Enzim ini mewakili jambatan utama antara laluan [[Katabolisme|katabolik]] dan [[Anabolisme|anabolik]], dan oleh itu, banyak terdapat dalam eukariota. Dalam, manusia gen yang berkaitan dipanggil [[Glutamat dehidrogenase 1|GLUD1]] (glutamat dehidrogenase 1) dan [[GLUD2]] (glutamat dehidrogenase 2), dan terdapat juga sekurang-kurangnya 8 [[Pseudogene|pseudogen]] GLDH dalam [[genom manusia]], mungkin mencerminkan pengaruh mikrob pada evolusi eukariota.<gallery>
Fail:Glutaminsäure_-_Glutamic_acid.svg|alt=Glutamat| [[Asid glutamik|Glutamat]]
Fail:Alpha-ketoglutaric_acid.png|alt=α-Ketoglutarat| [[Asid alfa-ketoglutarik|α-Ketoglutarat]]
</gallery>

== Kofaktor ==
[[Nikotinamida adenina dinukleotida|NAD]]<sup>+</sup> (atau [[Nikotinamida adenina dinukleotida fosfat|NADP]]<sup>+</sup>) ialah [[Kofaktor (biokimia)|kofaktor]] tindak balas glutamat dehidrogenase, menghasilkan α-ketoglutarat dan [[ammonium]] sebagai hasil sampingan.<ref name="Grabowska_2011"/><ref name="jhc.sagepub.com">{{Cite journal|date=November 2014|title=Determination of glutamate dehydrogenase activity and its kinetics in mouse tissues using metabolic mapping (quantitative enzyme histochemistry)|journal=The Journal of Histochemistry and Cytochemistry|volume=62|issue=11|pages=802–12|doi=10.1369/0022155414549071|pmc=4230541|pmid=25124006}}</ref>

Berdasarkan kofaktor yang digunakan, enzim glutamat dehidrogenase dibahagikan kepada tiga kelas berikut:{{Perlu rujukan|date=November 2021}}

* EC 1.4.1.2: L-glutamat + H<sub>2</sub>O + NAD<sup>+</sup><math>\rightleftharpoons</math> 2-oksoglutarat + NH<sub>3</sub> + NADH + H<sup>+</sup>
* EC 1.4.1.3: L-glutamat + H<sub>2</sub>O + NAD(P)<sup>+</sup><math>\rightleftharpoons</math> 2-oksoglutarat + NH<sub>3</sub> + NAD(P)H + H<sup>+</sup>
* EC 1.4.1.4: L-glutamat + H<sub>2</sub>O + NADP<sup>+</sup><math>\rightleftharpoons</math> 2-oksoglutarat + NH<sub>3</sub> + NADPH + H<sup>+</sup>

== Kawal atur ==
Dalam mikrob, aktiviti dikawal oleh kepekatan ammonium dan atau ion rubidium bersaiz serupa yang mengikat tapak alosterik di GLDH lalu mengubah K<sub>m</sub> enzim.<ref name="pmid6221721">{{Cite journal|date=February 1983|title=Re-assessment of ammonium-ion affinities of NADP-specific glutamate dehydrogenases. Activation of the Neurospora crassa enzyme by ammonium and rubidium ions|journal=The Biochemical Journal|volume=209|issue=2|pages=527–31|doi=10.1042/bj2090527|pmc=1154121|pmid=6221721}}</ref>

Kawalan GLDH melalui peribosilan ADP amat penting dalam [[sel beta]] penghasil [[insulin]]. Sel beta merembeskan insulin sebagai tindak balas kepada peningkatan dalam nisbah AT:[[Adenosina difosfat|ADP]], dan apabila asid amino dipecahkan oleh GLDH kepada α-ketoglutarat, nisbah ini meningkat lalu lebih banyak insulin dirembeskan. SIRT4 adalah perlu untuk mengawal metabolisme asid amino sebagai kaedah mengawal rembesan insulin dan mengawal tahap [[glukosa]] darah.

Hati lembu glutamat dehidrogenase didapati dikawal oleh nukleotida pada akhir 1950-an dan awal 1960-an oleh Carl Frieden.<ref name="pmid13654269">{{Cite journal|date=April 1959|title=Glutamic dehydrogenase. II. The effect of various nucleotides on the association-dissociation and kinetic properties|journal=The Journal of Biological Chemistry|volume=234|issue=4|pages=815–20|doi=10.1016/S0021-9258(18)70181-6|pmid=13654269|doi-access=free}}</ref><ref name="pmid13895207">{{Cite journal|date=May 1962|title=The unusual inhibition of glutamate dehydrogenase by guanosine di- and triphosphate|journal=Biochimica et Biophysica Acta|volume=59|issue=2|pages=484–6|doi=10.1016/0006-3002(62)90204-4|pmid=13895207}}</ref><ref>{{Cite book|title=L-Glutamate Dehydrogenase, in The Enzymes, Vol VII|last=Frieden C|date=1963|publisher=Academic Press|pages=3–24}}</ref><ref name="pmid14299621">{{Cite journal|date=May 1965|title=Glutamate Dehydrogenase. VI. Survey of Purine Nucleotide and Other Effects on the Enzyme from Various Sources|journal=The Journal of Biological Chemistry|volume=240|issue=5|pages=2028–35|doi=10.1016/S0021-9258(18)97420-X|pmid=14299621|doi-access=free}}</ref> Di samping menerangkan kesan nukleotida seperti ADP, ATP dan GTP, beliau menerangkan kelakuan kinetik NADH dan NADPH yang berbeza secara terperinci. Oleh itu, ia adalah salah satu enzim terawal yang diperhatikan apa yang kemudiannya digambarkan sebagai tingkah laku alosterik.<ref name="MWC">{{Cite journal|date=1965|title=On the Nature of Allosteric Transitions: A Plausible Model|journal=J Mol Biol|volume=12|pages=88–118|doi=10.1016/s0022-2836(65)80285-6|pmid=14343300}}</ref>

Pengaktifan GDH mamalia oleh L-leusina dan beberapa asid amino hidrofobik lain juga telah lama diketahui,<ref name="YT">{{Cite journal|date=1961|title=An effect of L-leucine and other essential amino acids on the structure and activity of glutamic dehydrogenase|journal=Proc Natl Acad Sci U S A|volume=47|issue=7|pages=983–9|bibcode=1961PNAS...47..983L|doi=10.1073/pnas.47.7.983|pmc=221313|pmid=13787322|doi-access=free}}</ref> namun penyetempatan tapak pengikatan tidak jelas. Baru-baru ini, tapak pengikatan alosterik baharu untuk L-leusina telah dikenal pasti dalam enzim mamalia.<ref name="ABBB">{{Cite journal|date=2022|title=Structural Basis for the Binding of Allosteric Activators Leucine and ADP to Mammalian Glutamate Dehydrogenase|journal=Int J Mol Sci|volume=23|issue=19|pages=11306|doi=10.3390/ijms231911306|pmc=9570180|pmid=36232607|doi-access=free}}</ref>

== Isozim ==
Manusia menyatakan isozim glutamat dehidrogenase berikut:

{|
|{{infobox protein
|Name= [[GLUD1|Glutamat dehidrogenase 1]]
|caption=
|image=
|width=
|HGNCid=4335
|Symbol=[[GLUD1]]
|AltSymbols=GLUD
|EntrezGene=2746
|OMIM=138130
|RefSeq=NM_005271
|UniProt=P00367
|PDB=
|ECnumber=1.4.1.3
|Chromosome=10
|Arm=q
|Band=21.1
|LocusSupplementaryData=-24.3
}}
|{{infobox protein
|Name=[[GLUD2|Glutamat dehidrogenase 2]]
|caption=
|image=
|width=
|HGNCid=4336
|Symbol=[[GLUD2]]
|AltSymbols=GLUDP1
|EntrezGene=2747
|OMIM=300144
|RefSeq=NM_012084
|UniProt=P49448
|PDB=
|ECnumber=1.4.1.3
|Chromosome=X
|Arm=q2
|Band=5
|LocusSupplementaryData=
}}
|}

== Rujukan ==
{{Reflist|33em}}

== Pautan luar ==

* {{MeSH name|Glutamate+dehydrogenase}}
{{Protein mitokondrion}}{{Enzim kitaran Krebs dan rantaian pengangkutan elektron}}{{Enzim metabolisme asid amino}}{{Oksidoreduktase CH-NH2}}
{{Pemodulat metabolisme dan pengangkutan glutamat}}
[[Kategori:Glutamat (neurotransmiter)]]
[[Kategori:EC 1.4.1]]