Dehydrogenases: Chức năng & Bệnh tật

Dehydrogenase là enzyme tham gia vào các quá trình oxy hóa. Chúng xảy ra trong cơ thể con người ở các biến thể khác nhau và xúc tác, ví dụ, sự phân hủy của rượu trong gan.

Dehydrogenase là gì?

Dehydrogenase chuyên biệt enzyme. Các chất xúc tác sinh học này đẩy nhanh quá trình oxy hóa tự nhiên của chất nền. Chất bị oxi hóa mất electron. Trong các phản ứng sinh học, các dehydrogenase phân tách khinh khí anion từ chất nền. Anion là những hạt mang điện tích âm. Trong trường hợp này, một khinh khí nguyên tử nhận một điện tử và do đó nhận được một điện tích âm. Phản ứng thực tế diễn ra tại vị trí hoạt động của enzym. Khi dehydrogenase phân tách khinh khí anion từ chất nền, đồng yếu tố nhận electron và hydro. Đồng nhân tố là phân tử đóng vai trò trợ giúp trong các quá trình enzym nhưng không tham gia vào quá trình phân cắt. Các đồng yếu tố của dehydrogenase bao gồm nicotinamide adenine dinucleotide (NAD +) và flavin adenine dinucleotide (FAD). Không giống như dehydrogenase, khử nước phân cắt toàn bộ nước phân tử từ chất nền của chúng. Các dehydrogenase cũng có thể gây ra phản ứng ngược lại, góp phần vào quá trình khử hơn là quá trình oxy hóa. Trong quá trình khử, một hạt nhận các electron thay vì cho chúng. Sinh học phân loại dehydrogenase là oxit khử. Loại enzyme này tồn tại trong mọi cơ thể sống.

Chức năng, hành động và nhiệm vụ

Các dehydrogenaza tạo thành một nhóm bao gồm nhiều enzyme. Các enzym riêng lẻ có các nhiệm vụ khác nhau trong cơ thể con người. Sinh học còn chia nhỏ các dehydrogenase khác nhau thành các phân nhóm. Aldehyde dehydrogenase (ALDH), ví dụ, tạo thành một nhóm dehydrogenase được tìm thấy chủ yếu trong gan. Theo quy luật, ALDH chỉ chịu trách nhiệm cho một chất nền cụ thể và không thể tham gia vào quá trình oxy hóa các chất nền khác. ALDH1A1, -1A2 và -1A3, ví dụ, quá trình retinal, được tìm thấy trong vitamin A. Tuy nhiên, vẫn có những ngoại lệ đối với quy tắc này: Ví dụ, ALDH2 có thể hoạt động với các chất nền khác nhau và không giới hạn ở một chất. bên trong gan, dehydrogenase bị phá vỡ rượu, Ví dụ ethanol. Do đó, họ tham gia vào việc thanh lọc máu, đó là một trong những điều quan trọng nhất nhiệm vụ của gan. Các ethanol phân tử đầu tiên cập bến vào vị trí hoạt động của một rượu hydroase (DHA). Với sự trợ giúp của enzym, ethanol oxy hóa bằng cách tách nguyên tử hydro tích điện âm và giải phóng nó thành đồng yếu tố NAD +: DHA chuyển hóa etanol thành acetaldehyde theo cách này. Acetaldehyde hoặc etanal là chất độc và gây ra một số sức khỏe những lời phàn nàn. Thông thường, thực phẩm chứa ít etanol, chất này cơ thể có thể chuyển hóa nhanh chóng. Do đó, lượng etanal cũng nhỏ. Acetaldehyde, đến lượt nó, cung cấp chất nền cho ALDH. ALDH xúc tác quá trình chuyển hóa acetaldehyde thành A-xít a-xê-tíc trước khi axit axetic có thể được tiếp tục phân cắt và phân hủy thành nướccarbon đioxit. Trong hình thức này, phân tử hoàn toàn vô hại.

Sự hình thành, sự xuất hiện, thuộc tính và giá trị tối ưu

Các dehydrogenase chủ yếu được tìm thấy trong các phần lỏng của huyết tương tế bào hoặc trong mitochondria. Cơ thể phụ nữ sản xuất ít hơn DHA hơn cơ thể của nam giới. Điều này góp phần vào thực tế rằng phụ nữ trung bình nhạy cảm hơn với rượu. Mức độ chính xác của các dehydrogenase khác nhau không chỉ khác nhau giữa các nhóm enzym khác nhau mà còn giữa các cá nhân và nhóm dân tộc khác nhau. Ví dụ, ở Đông Á và giữa các dân tộc bản địa châu Mỹ và Úc, mức độ ADH trung bình thấp hơn so với người châu Âu. Bộ gen người có 19 gen đã biết xác định ALDH. Các gen này nằm trên nhiễm sắc thể thứ mười hai. Chúng xác định trình tự của amino axit trong chuỗi protein. Trình tự này đến lượt nó xác định các đặc tính của cấu trúc protein. Hình dạng của các dehydrogenaza và do đó chức năng của chúng cũng phụ thuộc vào trình tự của amino axit trong quá trình tổng hợp. ALDH2, ví dụ, bao gồm 500 amino axit. Theo quy luật, tế bào tổng hợp dehydrogenase mà chúng cũng cần sau đó; điều này giúp loại bỏ nhu cầu vận chuyển các chất.

Bệnh tật và rối loạn

Khi rượu bị phân hủy trong cơ thể con người, acetaldehyde được hình thành như một chất trung gian. do đó, enzym ALDH phải chuyển nó thành A-xít a-xê-tíc càng nhanh càng tốt. Tuy nhiên, với lượng rượu lớn hơn, điều này thường không hoàn toàn thành công. Do đó, một vài giờ sau khi uống rượu, nôn nao còn lại. Y học cũng gọi nó là chứng đau thắt lưng. Các triệu chứng điển hình là đau đầu, bất ổn, một cảm giác chìm trong dạ dày, ói mửaăn mất ngon. Khả năng tập trung và phản ứng thường bị suy giảm. Mức độ nhạy cảm của những người với rượu phụ thuộc vào số lượng dehydrogenase mà tế bào gan sản xuất. Dehydrogenase cũng đóng một vai trò trong sự phát triển hoặc duy trì các bệnh khác nhau. Ví dụ, aldehyde dehydrogenase béo (FALDH) chiếm một vị trí trung tâm trong sự phát triển của Hội chứng Sjogren. Các triệu chứng cốt lõi của hội chứng là tâm thần sự chậm phát triển và co cứng tiến triển bịnh liệt. Co cứng bịnh liệt là một rối loạn thoái hóa thần kinh và được đặc trưng bởi tình trạng tê liệt co cứng ở chân. Hội chứng Sjögren-Larsson cũng gây ra lớp sừng của da để trở nên rõ ràng hơn và hình thức có thể nhìn thấy rõ ràng vảy da (bệnh vảy cá). Ngoài ba triệu chứng cơ bản này, các rối loạn của võng mạc thường gặp. Nguyên nhân của hội chứng nằm ở các gen mã hóa FALDH. Do đột biến, cơ thể không tổng hợp chính xác phức hợp enzym có chứa FALDH. Kết quả là, tập trung béo rượu và béo aldehyd trong máu huyết tương tăng.