dehidrogenazlar oksidasyon süreçlerinde yer alan enzimlerdir. İnsan vücudunda farklı varyantlarda görülürler ve örneğin karaciğerde alkolün parçalanmasını katalize ederler.
Dehidrojenaz nedir?
Dehidrojenazlar özel enzimlerdir. Biyokatalizörler, substratların doğal oksidasyonunu hızlandırır. Oksitleyen bir madde elektron kaybeder. Biyolojik reaksiyonlarda, dehidrojenazlar bir substrattan hidrojen anyonlarını ayırır. Anyonlar, negatif yüklü parçacıklardır.
Bu durumda, bir hidrojen atomu bir elektronu kabul eder ve böylece negatif bir elektrik yükü alır. Gerçek reaksiyon, enzimin aktif merkezinde gerçekleşir. Dehidrojenaz, hidrojen anyonunu bir substrattan ayırdığında, kofaktörler elektronları ve hidrojeni alır. Kofaktörler, enzimatik işlemlerde yardımcı bir rol oynayan moleküllerdir, ancak bölünmenin kendisinde yer almazlar. Dehidrojenazların kofaktörleri arasında nikotinamid adenin dinükleotid (NAD +) ve flavin adenin dinükleotid (FAD) bulunur.
Dehidrojenazların aksine, dehidratazlar tüm su moleküllerini substratlarından ayırırlar. Dehidrojenazlar ayrıca karşı reaksiyona neden olabilir ve oksidasyon yerine redüksiyona katkıda bulunabilir. İndirgeme sırasında, bir parçacık elektronları bırakmak yerine kabul eder. Biyoloji dehidrojenazları oksit redüktazlara atar. Bu tür enzimler her canlı organizmada bulunur.
İşlev, efekt ve görevler
Dehidrojenazlar, çok sayıda özel enzimden oluşan bir gruptur. Bireysel enzimlerin insan vücudunda farklı görevleri vardır. Biyoloji, çeşitli dehidrojenazları başka alt gruplara ayırır.
Örneğin aldehit dehidrojenazlar (ALDH), esas olarak karaciğerde bulunan bir grup dehidrojenaz oluşturur. Kural olarak, bir ALDH yalnızca belirli bir substrattan sorumludur ve diğer substratların oksidasyonuna katkıda bulunamaz. Örneğin ALDH1A1, -1A2 ve -1A3, A vitamininde bulunan retinayı işler. Bununla birlikte, bu kuralın istisnaları vardır: Örneğin ALDH2, farklı substratlarla çalışabilir ve tek bir maddeyle sınırlı değildir.
Karaciğerde dehidrojenazlar alkolü, örneğin etanolü parçalar. Karaciğerin en önemli görevlerinden biri olan kanın temizlenmesine yardımcı olurlar. Etanol molekülü önce bir alkol hidrojenazın (ADH) aktif merkezine kenetlenir. Enzim yardımıyla etanol, negatif yüklü hidrojen atomunu ayırarak ve kofaktör NAD + 'a vererek oksitlenir: ADH, bu şekilde etanolü asetaldehite dönüştürür. Asetaldehit veya etanal toksiktir ve bir dizi sağlık rahatsızlığına neden olur.
Yiyecekler normalde vücudun hızla dönüştürebileceği az miktarda etanol içerir. Bu nedenle ethanal miktarları sadece küçüktür. Asetaldehit ise ALDH'nin substratıdır ALDH, asetik asit daha fazla bölünmeden ve su ve karbon dioksite parçalanmadan önce asetaldehidin asetik aside dönüşümünü katalize eder. Bu formda moleküller tamamen zararsızdır.
Eğitim, oluşum, özellikler ve optimum değerler
Dehidrojenazlar çoğunlukla hücre plazmasının sıvı kısımlarında veya mitokondrilerde bulunur. Kadın bedenleri erkek bedenlerinden daha az ADH üretir. Bu, kadınların ortalama olarak alkole daha duyarlı olmalarına katkıda bulunur.
Farklı dehidrojenazların kesin değerleri sadece farklı enzim grupları arasında değil, aynı zamanda farklı bireyler ve etnik gruplar arasında da değişir. Doğu Asya'da ve Amerika ve Avustralya'nın yerli halkları arasında ADH seviyeleri, örneğin Avrupalılardan ortalama olarak daha düşüktür. İnsan genomu, ALDH'yi belirleyen 19 bilinen gene sahiptir. Bu genler on ikinci kromozomdadır. Amino asitlerin protein zincirleri içinde hangi sırayı aldığını belirlerler.
Protein yapılarının özellikleri bu diziden kaynaklanmaktadır. Dehidrojenazların şekli ve dolayısıyla işlevleri de sentez sırasındaki amino asitlerin dizisine bağlıdır. Örneğin ALDH2, 500 amino asitten oluşur. Kural olarak, hücreler daha sonra ihtiyaç duyacakları dehidrojenazları sentezler; Bu, maddelerin taşınmasına gerek olmadığı anlamına gelir.
Hastalıklar ve Bozukluklar
İnsan vücudunda alkol parçalandığında ara aşama olarak asetaldehit oluşur. Madde zehirlidir; ALDH enzimi bu nedenle mümkün olduğu kadar çabuk asetik aside dönüştürmek zorundadır. Ancak daha büyük miktarlarda alkol kullanıldığında bu genellikle tam olarak çalışmaz. Bu nedenle akşamdan kalma, alkol tükettikten birkaç saat sonra geçer.
Tıp da buna Veisalgia diyor. Tipik semptomlar baş ağrısı, halsizlik, midede bulantı, kusma ve iştahsızlıktır. Konsantre olma ve tepki verme yeteneği genellikle sınırlıdır. İnsanların alkole ne kadar duyarlı olduğu, diğer şeylerin yanı sıra, karaciğer hücrelerinin ne kadar dehidrojenaz ürettiğine bağlıdır. Dehidrojenazlar ayrıca çeşitli hastalıkların gelişmesinde veya sürdürülmesinde rol oynar. Örneğin yağlı aldehit dehidrojenaz (FALDH), Sjogren sendromunun gelişiminde merkezi bir rol oynar.
Klinik tablonun ana semptomları zeka geriliği ve ilerleyici spastik paraplejidir. Spastik parapleji nörodejeneratif bir hastalıktır ve bacaklarda spastik felç ile karakterizedir. Sjögren-Larsson sendromu aynı zamanda derinin azgın tabakasının daha belirgin olduğu ve açıkça görülebilen deri pulları (iktiyoz) oluşturduğu anlamına gelir. Bu üç ana belirtiye ek olarak, retina bozuklukları yaygındır. Sendromun nedeni, FALDH'yi kodlayan genlerde yatmaktadır. Mutasyon nedeniyle vücut, enzim kompleksini FALDH ile doğru şekilde sentezleyemez. Sonuç olarak, kan plazmasındaki yağ alkolleri ve yağlı aldehitlerin konsantrasyonu artar.
