دهیدروژنازها: عملکرد و بیماری ها

دهیدروژنازها هستند آنزیم ها درگیر فرآیندهای اکسیداسیون است. آنها در بدن انسان در انواع مختلف رخ می دهد و به عنوان مثال ، تجزیه الکل در کبد.

دهیدروژنازها چیست؟

دهیدروژنازها تخصصی هستند آنزیم ها. این بیوکاتالیست ها اکسیداسیون طبیعی لایه های زیرین را تسریع می کنند. ماده ای که اکسید می شود الکترون از دست می دهد. در واکنش های بیولوژیکی ، دهیدروژنازها تقسیم می شوند هیدروژن آنیون از یک لایه. آنیون ها ذرات دارای بار منفی هستند. در این حالت ، الف هیدروژن اتم الکترون را می پذیرد و بنابراین بار الکتریکی منفی به دست می آورد. واکنش واقعی در محل فعال آنزیم صورت می گیرد. هنگامی که دهیدروژناز شکاف می یابد هیدروژن آنیون از یک بستر ، کوفاکتورها الکترون و هیدروژن را می پذیرند. کوفاکتورها هستند مولکول ها که در فرآیندهای آنزیمی نقش کمک کننده ای دارند اما در خود رخ وجود ندارد. کوفاکتورهای دهیدروژناز شامل نیکوتین آمید آدنین دینوکلئوتید (NAD +) و فلاوین آدنین دینوکلئوتید (FAD) است. برخلاف دهیدروژنازها ، دهیدراتازها به طور کامل تجزیه می شوند آب مولکول ها از بستر آنها دهیدروژنازها همچنین می توانند باعث واکنش عکس العمل شوند و به جای اکسید شدن ، به کاهش کمک می کند. در کاهش ، ذره ای الکترون را به جای اهدا کردن ، می پذیرد. زیست شناسی دهیدروژنازها را به عنوان اکسید ردوکتازها طبقه بندی می کند. این نوع آنزیم در هر موجود زنده ای وجود دارد.

عملکرد ، عملکرد و وظایف

دهیدروژنازها گروهی متشکل از متخصصان متعدد را تشکیل می دهند آنزیم ها. تک تک آنزیم ها وظایف مختلفی در بدن انسان دارند. زیست شناسی بیشتر دهیدروژنازهای مختلف را به زیر گروه تقسیم می کند. به عنوان مثال آلدهید دهیدروژنازها (ALDH) گروهی از دهیدروژنازها را تشکیل می دهند که عمدتا در کبد. به طور معمول ، ALDH فقط مسئول یک لایه خاص است و نمی تواند در اکسیداسیون سایر لایه ها شرکت کند. به عنوان مثال ، ALDH1A1 ، -1A2 و -1A3 ، شبکیه را پردازش می کند ، که در آن یافت می شود ویتامین A. با این حال ، موارد استثنایی نیز در این قانون وجود دارد: به عنوان مثال ، ALDH2 می تواند با لایه های مختلف کار کند و محدود به یک ماده نیست. در کبد، دهیدروژنازها تجزیه می شوند الکل، به عنوان مثال الکل اتیلیک. آنها از این طریق در تصفیه شرکت می کنند خون، که یکی از مهمترین آنهاست وظایف کبد. الکل اتیلیک مولکول ابتدا بر روی سایت فعال an قرار می گیرد الکل هیدروژناز (ADH) با کمک آنزیم ، الکل اتیلیک با تقسیم اتم هیدروژن با بار منفی و انتشار آن به فاکتور NAD + اکسید می شود: ADH از این طریق اتانول را به استالدئید تبدیل می کند. استالدئید یا اتانال سمی است و تعدادی از آنها را تحریک می کند سلامت شکایت به طور معمول ، غذا حاوی اتانول کمی است که بدن می تواند به سرعت آن را تبدیل کند. بنابراین ، مقدار اتانال نیز اندک است. استالدئید به نوبه خود بستر ALDH را فراهم می کند. ALDH تبدیل استالدئید را به کاتالیز می کند استیک اسید قبل از اینکه اسید استیک بیشتر شکافته شود و تجزیه شود آب و کربن دی اکسید در این فرم ، مولکول ها کاملا بی ضرر هستند

شکل گیری ، وقوع ، خصوصیات و مقادیر بهینه

دهیدروژنازها بیشتر در قسمت های مایع پلاسمای سلول یا در وجود دارد میتوکندری. بدن زنان تولید کمتری دارد ADH از بدن مردان این امر به این واقعیت کمک می کند که زنان به طور متوسط ​​نسبت به الکل حساسیت بیشتری دارند. سطح دقیق دهیدروژنازهای مختلف نه تنها بین گروههای مختلف آنزیمی ، بلکه همچنین بین افراد و گروههای قومی مختلف متفاوت است. به عنوان مثال ، در آسیای شرقی و در میان بومیان قاره های آمریکا و استرالیا ، سطح ADH به طور متوسط ​​کمتر از اروپایی ها است. ژنوم انسان دارای 19 ژن شناخته شده است که ALDH را تعیین می کند. این ژن ها در کروموزوم دوازدهم قرار دارند. آنها توالی را تعیین می کنند اسیدهای آمینه درون زنجیره های پروتئینی. این توالی به نوبه خود خصوصیات ساختارهای پروتئینی را تعیین می کند. شکل دهیدروژنازها و در نتیجه عملکرد آنها نیز به توالی بستگی دارد اسیدهای آمینه در حین سنتز به عنوان مثال ALDH2 از 500 تشکیل شده است اسیدهای آمینه. به عنوان یک قاعده ، سلولها دهیدروژنازهایی را که بعداً به آنها نیاز دارند ، سنتز می کنند. این نیاز به حمل مواد را از بین می برد.

بیماری ها و اختلالات

هنگامی که الکل در بدن انسان تجزیه می شود ، استالدئید به عنوان واسطه تشکیل می شود. این ماده سمی است. بنابراین آنزیم ALDH باید آن را به تبدیل کند استیک اسید در اسرع وقت با وجود مقادیر بیشتر الکل ، این معمولاً کاملاً موفق نیست. چند ساعت پس از مصرف الکل ، بنابراین ، خماری باقی. پزشکی از آن به عنوان ویزالژی نیز یاد می کند. علائم معمولی هستند سردرد، بی حالی ، احساس فرو رفتن در معده, استفراغ و از دست دادن اشتها. توانایی تمرکز و واکنش اغلب مختل می شود. میزان حساسیت افراد به الکل از جمله سایر موارد به میزان دهیدروژناز سلولهای کبدی بستگی دارد. دهیدروژنازها همچنین در ایجاد یا حفظ بیماری های مختلف نقش دارند. به عنوان مثال ، آلدهید چرب دهیدروژناز (FALDH) موقعیت مرکزی را در توسعه سندرم شوگرن. علائم اصلی این سندرم ذهنی است عقب افتادگی و اسپاستیک پیشرو پاراپلژی. اسپاستیک پاراپلژی یک اختلال تخریب عصبی است و با فلج اسپاستیک در پاها مشخص می شود. سندرم شوگرن-لارسن همچنین باعث ایجاد لایه شاخی این سلول می شود پوست برجسته تر شده و به وضوح قابل مشاهده است پوسته پوسته (ایکتیوز) علاوه بر این سه علائم اصلی ، اختلالات شبکیه شایع است. علت این سندرم در ژن های رمزگذار FALDH نهفته است. به دلیل جهش ، بدن به درستی کمپلکس آنزیمی حاوی FALDH را سنتز نمی کند. در نتیجه ، غلظت چرب الکل و چرب آلدئیدها در خون پلاسما افزایش می یابد.