L’aldehid oxidasa representa un enzim que es degrada aldehids en vertebrats. Es troba en diversos teixits de mamífers i humans. Encara no es coneix la funció exacta de l’aldehid oxidasa.
Què és l’aldehid oxidasa?
L’aldehid oxidasa (AOX1) ajuda a la descomposició enzimàtica de aldehids al cos. Tot i així, també s’ha trobat que es descompon nicotina a cotinina. En aquest procés, un oxigen l’àtom s’incorpora al lliure d’oxigen nicotina per formar una estructura aldehídica. A causa d’aquest fet, l’aldehid oxidasa també és important per a triptòfan metabolisme i alhora per a la biotransformació. Es troba principalment al citosol de fetge cèl·lules, pàncrees, pulmó, múscul esquelètic o cèl·lules grasses. Per a l'activitat de l'enzim, el cofactor molibdè és molt important. A l’ADN humà només hi ha un AOX general que pot codificar un enzim funcional. En altres vertebrats, hi ha diversos gens AOX actius. L’aldehid oxidasa és molt similar i està relacionada amb l’enzim xantina deshidrogenasa. Tots dos enzims es pot utilitzar per convertir hipoxantina en xantina amb la inclusió d'un oxigen àtom i aigua molècula. Tanmateix, la conversió de xanthine a àcid úric només la duu a terme la xantina hidrogenasa (xantina oxidasa). L’aldehid oxidasa consta de 1338 aminoàcids. La molibdopterina, FAD i 2 (2Fe2S) serveixen de cofactors per a la seva efectivitat. La reacció, que ja es caracteritza pel seu nom, marca la conversió de aldehids a àcids carboxílics i hidrogen peròxid amb addició de oxigen i aigua.
Funció, acció i tasques
L’enzim aldehid oxidasa catalitza diverses reaccions. En gran part, és responsable de la conversió d’aldehids en àcids carboxílics amb l’addició d’oxigen i aigua. En general, l’aldehid oxidasa media l’addició d’un àtom d’oxigen a un substrat. Entre altres coses, també catalitza la conversió de nicotina a conitina. Per tant, també té un paper important en la biotransformació i triptòfan metabolisme. En aquestes reaccions, el molibdè sempre és necessari com a cofactor. En biotransformació, converteix els xenobiòtics amb grups aldehids en els corresponents àcids carboxílics en la fase I de reacció. L’àcid glucurònic s’afegeix als grups carboxils en la reacció de fase II per augmentar la solubilitat en aigua i eliminar la molècula estranya del cos. Estructuralment i químicament, l’aldehid oxidasa està estretament relacionada amb l’enzim homòleg xantina hidrogenasa (xantina oxidasa). Tanmateix, per què la conversió de xanthine a àcid úric amb l'addició d'oxigen i l'aigua es catalitza només per la xantina oxidasa que no es coneix. Totes dues catalitzen la conversió de la hipoxantina en xantina enzims. A més, l’aldehid oxidasa també és responsable de l’adipogènesi (proliferació de cèl·lules grasses). En aquest procés, estimula l’alliberament de l’hormona tisular adiponectina. Al seu torn, l’adiponectina augmenta l’eficàcia de insulina. En els hepatòcits, l’adiponectina al seu torn inhibeix l’alliberament de l’aldehid oxidasa. La deficiència d’aldehid oxidasa (AOX1) també inhibeix l’exportació de lípids de les cèl·lules. La funció exacta de l’aldehid oxidasa no s’entén del tot.
Formació, aparició, propietats i nivells òptims
L’aldehid oxidasa es troba principalment al citoplasma de fetge cèl · lules. No obstant això, també es troba a les cèl·lules adiposes, pulmó teixit, múscul esquelètic i pàncrees. Solia confondre's amb l'homòloga xantina oxidasa. Encara que tots dos enzims són estructuralment similars. No obstant això, catalitzen reaccions parcialment diferents. No obstant això, tots dos enzims requereixen els mateixos cofactors per a la seva funció. Es tracta de molibdopterina, FAD i 2 (2Fe2S). No obstant això, l'aldehid oxidasa no només degrada els aldehids, sinó que també és responsable de l'oxidació de compostos N-heterocíclics com la nicotina a cotinina.
Malalties i trastorns
Juntament amb la xantina deshidrogenasa (xantina oxidasa) i la sulfita oxidasa, l'aldehid oxidasa depèn del cofactor molibdè. El molibdè s’incorpora com un àtom complex en una molibdopterina i forma el cofactor del molibdè. La deficiència de molibdè resulta en una funció deficient d’aquests tres enzims. La xantina deshidrogenasa catalitza la descomposició de la xantina a àcid úric. L’enzim aldehid oxidasa només participa parcialment en aquest procés, per exemple en la degradació de la hipoxantina a xantina. Aquí fins i tot competeix amb la xantina oxidasa. Per tant, no hi ha deficiència d’aldehid oxidasa aïllada. No obstant això, l'aldehid oxidasa admet la degradació de catecolamines.La sulfita oxidasa és responsable de la degradació de sofre-que conté aminoàcids tal com cisteïna, taurina or metionina. Si aquest enzim és deficient, el sulfit ja no es converteix en sulfat. A causa del cofactor molibdè, els tres enzims solen ser deficients conjuntament. Per descomptat, són possibles defectes aïllats a causa de mutacions per a cadascun d’aquests enzims. Tanmateix, fins ara no s’ha descrit cap quadre clínic amb una deficiència específica d’aldehid oxidasa. Deficiència de molibdè induïda per un desequilibri dieta torna a ser molt rar. No obstant això, això es pot produir amb més de sis mesos de deficiència de molibdè nutrició parenteral. En aquests casos, taquipnea, taquicàrdia, greu mal de cap, nàusea, vòmits, dèficits facials centrals o coma sovint es produeixen. A més, la intolerància a certs aminoàcids es produeix. Es produeixen concentracions de sulfit a l'orina, mentre que a la zona es produeixen nivells baixos d'àcid úric sang. Si la deficiència de molibdè persisteix durant molt de temps, pot haver-hi problemes amb la degradació de sofre-que conté amino àcids, al·lèrgies als sulfits, la pèrdua de cabell, nivells baixos d 'àcid úric al sang, i problemes de fertilitat. No obstant això, la majoria dels símptomes es deuen a la deficiència de sulfita oxidasa i xantina deshidrogenasa. Taquicàrdia probablement es deu a un augment dels nivells d 'epinefrina o norepinefrina (catecolamines), ja que la seva degradació es retarda per la deficiència d’aldehid oxidasa. La deficiència de molibdè pot ser causada per dietes de molibdè extremadament baixes i malalties inflamatòries intestinals com ara malaltia de Crohn amb malabsorció dels aliments. La deficiència hereditària de cofactor de molibdè a causa de la síntesi alterada de molibdopterina és mortal a causa del fracàs complet dels tres enzims sense tractament.
