Dehydrogenases הם אנזימים מעורב בתהליכי חמצון. הם מתרחשים בגוף האדם בגרסאות שונות ומזרזים, למשל, את הפירוק של כּוֹהֶל ב כבד.
מהם דה-הידרוגנזים?
Dehydrogenases מתמחים אנזימים. ביו-קטליסטים אלה מאיצים את החמצון הטבעי של מצעים. חומר שמחמצן מאבד אלקטרונים. בתגובות ביולוגיות, דה-הידרוגנזים מתפצלים הידרוגנציה אניונים ממצע. אניונים הם חלקיקים טעונים שלילית. במקרה זה, א הידרוגנציה אטום מקבל אלקטרון ובכך רוכש מטען חשמלי שלילי. התגובה בפועל מתרחשת במקום הפעיל של האנזים. כאשר הדהידרוגנאז מפלח את הידרוגנציה אניון ממצע, קופקטורים מקבלים את האלקטרונים ואת המימן. גורמים גורמים הם מולקולות הממלאים תפקיד עוזר בתהליכים אנזימטיים אך אינם מעורבים במחשוף עצמו. גורמי הקופקטור של דההידרוגנזים כוללים ניקוטינמיד אדנין דינוקלאוטיד (NAD +) ופלבין אדנין דינוקלאוטיד (FAD). שלא כמו דההידרוגנאזות, דהידראטזות נפרצות בשלמותן מַיִם מולקולות מהמצע שלהם. Dehydrogenases יכול גם לגרום לתגובה הפוכה, תורם להפחתה ולא לחמצון. בהפחתה, חלקיק מקבל אלקטרונים במקום לתרום אותם. ביולוגיה מסווגת דהידרוגנאזות כתמצמצויות תחמוצות. סוג זה של אנזים קיים בכל אורגניזם חי.
פונקציה, פעולה ומשימות
Dehydrogenases יוצרים קבוצה המורכבת ממגוון מומחים אנזימים. לאנזימים הבודדים משימות שונות בגוף האדם. הביולוגיה מחלקת את דה-הידרוגנזים השונים עוד יותר לתתי-קבוצות. אלדהיד דהידרוגנאזות (ALDH), למשל, יוצרים קבוצה של דהידרוגנזות שנמצאות בעיקר ב כבד. ככלל, ALDH אחראי רק על מצע ספציפי ואינו יכול להשתתף בחמצון של מצעים אחרים. ALDH1A1, -1A2 ו- -1A3, למשל, רשתית התהליך שנמצאת ב ויטמין. עם זאת, ישנם יוצאים מן הכלל לכלל זה: ALDH2, למשל, יכול לעבוד עם מצעים שונים ואינו מוגבל לחומר אחד. בתוך ה כבד, דה-הידרוגנזים מתפרקים כּוֹהֶל, למשל אתנול. בכך הם משתתפים בטיהור דם, שהוא אחד החשובים ביותר משימות של הכבד. ה אתנול מולקולה תחילה נעגנת לאתר הפעיל של כּוֹהֶל הידרוגנאז (ADH). בעזרת האנזים, ה- אתנול מתחמצן על ידי פיצול אטום המימן השלילי ושחרורו לקופקטור NAD + שלו: ADH ממיר אתנול לאצטלדהיד בצורה זו. אצטאלדהיד או אתנל רעילים ומפעילים מספר בריאות תלונות. בדרך כלל, מזון מכיל מעט אתנול, אותו יכול הגוף להמיר במהירות. לכן גם כמויות האתנאל קטנות. אצטאלדהיד, בתורו, מספק את המצע ל- ALDH. ALDH מזרז את ההמרה של אצטאלדהיד ל חומצה אצטית לפני שניתן לחתוך ולפרק את החומצה האצטית מַיִם ו פַּחמָן דוּ תַחמוֹצֶת. בצורה זו, ה מולקולות אינם מזיקים לחלוטין.
היווצרות, התרחשות, מאפיינים וערכים אופטימליים
הדה-הידרוגנזים נמצאים בעיקר בחלקים הנוזליים של פלזמת התא או ב המיטוכונדריה. גופי נשים מייצרים פחות ADH מגופם של גברים. זה תורם לעובדה שנשים רגישות יותר בממוצע לאלכוהול. הרמות המדויקות של הדהידרוגנאזות השונות משתנות לא רק בין קבוצות אנזים שונות, אלא גם בין אנשים שונים וקבוצות אתניות. במזרח אסיה ובקרב העמים הילידים של אמריקה ואוסטרליה, רמות ה- ADH נמוכות יותר בממוצע לעומת האירופאים, למשל. בגנום האנושי 19 גנים ידועים הקובעים ALDH. גנים אלה ממוקמים על הכרומוזום השתים-עשרה. הם קובעים את רצף חומצות אמינו בתוך שרשראות חלבון. רצף זה בתורו קובע את תכונות מבני החלבון. צורת הדה-הידרוגנזים ותפקודם תלוי גם ברצף של חומצות אמינו במהלך הסינתזה. ALDH2, למשל, מורכב מ -500 חומצות אמינו. ככלל, תאים מסנתזים דאהידרוגנזים שהם זקוקים להם גם מאוחר יותר; זה מבטל את הצורך בהובלת החומרים.
מחלות והפרעות
כאשר אלכוהול מתפרק בגוף האדם, אצטאלדהיד נוצר כחומר ביניים. החומר רעיל; לכן האנזים ALDH חייב להמיר אותו חומצה אצטית במהירות האפשרית. עם כמויות גדולות יותר של אלכוהול, לעומת זאת, זה בדרך כלל לא מוצלח לחלוטין. שעות ספורות לאחר צריכת אלכוהול, לכן, הנגאובר שְׂרִידִים. הרפואה מתייחסת לזה גם ויזלגיה. תסמינים אופייניים הם כְּאֵב רֹאשׁ, חולשה, תחושה שוקעת ב בטן, הקאה ו אובדן תיאבון. יכולת הריכוז והתגובה נפגמת לעיתים קרובות. מידת הרגישות של אנשים לאלכוהול תלוי בין היתר בכמה דהידרוגניזות תאי הכבד מייצרים. Dehydrogenases ממלאים תפקיד גם בהתפתחות או תחזוקה של מחלות שונות. אלדהיד שומן דהידרוגנאז (FALDH), למשל, תופס עמדה מרכזית בהתפתחות של תסמונת סיוגרן. תסמיני הליבה של התסמונת הם נפשיים פיגור וספסטית מתקדמת פרפלגיה. ספַּסטִי פרפלגיה הינה הפרעה ניוונית ניוונית ומאופיינת בשיתוק ספסטי ברגליים. תסמונת Sjögren-Larsson גורמת גם לשכבה הקרנית של עור להיות בולט יותר ולהיווצר בצורה ברורה יותר קשקשי עור (קַשׂקֶשֶׂת). בנוסף לשלושת הסימפטומים הקרדינליים הללו, הפרעות ברשתית שכיחות. הגורם לתסמונת טמון בגנים המקודדים ל- FALDH. עקב מוטציה, הגוף אינו מסנתז נכון את קומפלקס האנזים המכיל FALDH. כתוצאה מכך, ה ריכוז של שומני אלכוהול ושומני אלדהידים ב דם פלזמה עולה.
