Deshidrogenases: funció i malalties

Les deshidrogenases són enzims implicats en processos d’oxidació. Es produeixen en el cos humà en diferents variants i catalitzen, per exemple, el desglossament de alcohol al fetge.

Què són les deshidrogenases?

Les deshidrogenases estan especialitzades enzims. Aquests biocatalitzadors acceleren l’oxidació natural dels substrats. Una substància que s’oxida perd electrons. En les reaccions biològiques, les deshidrogenases es divideixen hidrogen anions d’un substrat. Els anions són partícules carregades negativament. En aquest cas, a hidrogen l'àtom accepta un electró i, per tant, adquireix una càrrega elèctrica negativa. La reacció real té lloc al lloc actiu de l'enzim. Quan la deshidrogenasa talla el hidrogen anió d’un substrat, els cofactors accepten els electrons i l’hidrogen. Els cofactors ho són molècules que tenen un paper d’ajuda en els processos enzimàtics però que no participen en la pròpia escissió. Els cofactors de les deshidrogenases són la nicotinamida adenina dinucleòtida (NAD +) i la flavina adenina dinucleòtida (FAD). A diferència de les deshidrogenases, les deshidratases es divideixen senceres aigua molècules del seu substrat. Les deshidrogenases també poden causar la reacció contrària, contribuint a la reducció en lloc de l'oxidació. En reducció, una partícula accepta electrons en lloc de donar-los. La biologia classifica les deshidrogenases com a reductases d’òxid. Aquest tipus d’enzim existeix en tots els organismes vius.

Funció, acció i tasques

Les deshidrogenases formen un grup compost per nombrosos especialitzats enzims. Els enzims individuals tenen diferents tasques en el cos humà. La biologia subdivideix a més les diverses deshidrogenases en subgrups. Les aldehid deshidrogenases (ALDH), per exemple, formen un grup de deshidrogenases que es troben principalment a fetge. Com a regla general, un ALDH només és responsable d’un substrat específic i no pot participar en l’oxidació d’altres substrats. ALDH1A1, -1A2 i -1A3, per exemple, processen la retina, que es troba a vitamina A. No obstant això, hi ha excepcions a aquesta regla: ALDH2, per exemple, pot funcionar amb diferents substrats i no es limita a una substància. A la fetge, les deshidrogenases es descomponen alcohol, Per exemple etanol. Participen així en la purificació de sang, que és un dels més importants tasques del fetge. La etanol la molècula s'acobla primer al lloc actiu d'un alcohol hidrogenasa (DHA). Amb l'ajut de l'enzim, el etanol s’oxida dividint l’àtom d’hidrogen carregat negativament i alliberant-lo al seu cofactor NAD +: DHA converteix l’etanol en acetaldehid d’aquesta manera. L’acetaldehid o etanal és tòxic i provoca diversos health queixes. Normalment, els aliments contenen poc etanol, que el cos pot convertir ràpidament. Per tant, les quantitats d’etanal també són petites. L’acetaldehid, al seu torn, proporciona el substrat per ALDH. L’ALDH catalitza la conversió d’acetaldehid a àcid acètic abans que l’àcid acètic es pugui dividir i dividir en aigua i carboni diòxid. En aquesta forma, el fitxer molècules són completament inofensius.

Formació, aparició, propietats i valors òptims

Les deshidrogenases es troben principalment a les parts líquides del plasma cel·lular o al mitocòndries. Els cossos de les dones produeixen menys DHA que els cossos dels homes. Això contribueix al fet que les dones siguin de mitjana més sensibles a l’alcohol. Els nivells exactes de les diverses deshidrogenases varien no només entre els diferents grups enzimàtics, sinó també entre els diferents individus i grups ètnics. A l'Àsia oriental i entre els pobles indígenes de les Amèriques i Austràlia, els nivells de TDAH són més baixos de mitjana que entre els europeus, per exemple. El genoma humà té 19 gens coneguts que determinen l'ALDH. Aquests gens es troben al dotzè cromosoma. Determinen la seqüència de aminoàcids dins de les cadenes proteiques. Aquesta seqüència al seu torn determina les propietats de les estructures proteiques. La forma de les deshidrogenases i, per tant, la seva funció també depèn de la seqüència de aminoàcids durant la síntesi. ALDH2, per exemple, consta de 500 aminoàcids. Per regla general, les cèl·lules sintetitzen deshidrogenases que també necessiten més tard; això elimina la necessitat de transportar les substàncies.

Malalties i trastorns

Quan l’alcohol es descompon al cos humà, es forma acetaldehid com a intermediari. La substància és tòxica; per tant, l’enzim ALDH l’ha de convertir en àcid acètic el més ràpid possible. Tanmateix, amb quantitats més elevades d’alcohol, això no sol tenir èxit. Unes hores després del consum d 'alcohol, per tant, el ressaca roman. La medicina també s’hi refereix com a veisàlgia. Els símptomes típics són mal de cap, malestar, una sensació que s'enfonsa al estómac, vòmits i pèrdua de gana. La capacitat de concentració i reacció sovint es veu deteriorada. La sensibilitat de les persones a l’alcohol depèn, entre altres coses, de la quantitat de deshidrogenases que produeixen les cèl·lules del fetge. Les deshidrogenases també tenen un paper en el desenvolupament o manteniment de diverses malalties. L’aldehid gras deshidrogenasa (FALDH), per exemple, ocupa una posició central en el desenvolupament de Síndrome de Sjögren. Els símptomes bàsics de la síndrome són mentals retard i progressiva espàstica paraplegia. Espàstica paraplegia és un trastorn neurodegeneratiu i es caracteritza per una paràlisi espàstica a les cames. La síndrome de Sjögren-Larsson també causa la capa còrnia de la pell per ser més pronunciats i formar-se ben visibles escates de la pell (ictiosi). A més d’aquests tres símptomes cardinals, són freqüents els trastorns de la retina. La causa de la síndrome rau en els gens que codifiquen FALDH. A causa d’una mutació, el cos no sintetitza correctament el complex enzimàtic que conté FALDH. Com a resultat, el fitxer concentració de greix alcohols i greixós aldehids al sang augmenta el plasma.