Deshidrogenasas

Deshidrogenasas son enzimas que intervienen en los procesos de oxidación. Ocurren en diferentes variantes en el cuerpo humano y, por ejemplo, catalizan la descomposición del alcohol en el hígado.

¿Qué son las deshidrogenasas?

Las deshidrogenasas son enzimas especializadas. Los biocatalizadores aceleran la oxidación natural de los sustratos. Una sustancia que se oxida pierde electrones. En reacciones biológicas, las deshidrogenasas separan los aniones de hidrógeno de un sustrato. Los aniones son partículas cargadas negativamente.

En este caso, un átomo de hidrógeno acepta un electrón y, por tanto, recibe una carga eléctrica negativa. La reacción real tiene lugar en el centro activo de la enzima. Cuando la deshidrogenasa separa el anión de hidrógeno de un sustrato, los cofactores absorben los electrones y el hidrógeno. Los cofactores son moléculas que desempeñan un papel de ayuda en los procesos enzimáticos, pero que no participan en la escisión en sí. Los cofactores de las deshidrogenasas incluyen nicotinamida adenina dinucleótido (NAD +) y flavina adenina dinucleótido (FAD).

A diferencia de las deshidrogenasas, las deshidratasas separan moléculas de agua enteras de su sustrato. Las deshidrogenasas también pueden causar la contrarreacción y contribuir a la reducción en lugar de a la oxidación. Durante la reducción, una partícula acepta electrones en lugar de cederlos. La biología asigna deshidrogenasas a las óxido reductasas. Estos tipos de enzimas existen en todos los organismos vivos.

Función, efecto y tareas

Las deshidrogenasas son un grupo formado por numerosas enzimas especializadas. Las enzimas individuales tienen diferentes funciones en el cuerpo humano. La biología divide las diversas deshidrogenasas en otros subgrupos.

Las aldehído deshidrogenasas (ALDH), por ejemplo, forman un grupo de deshidrogenasas que se encuentran principalmente en el hígado. Como regla general, una ALDH solo es responsable de un determinado sustrato y no puede contribuir a la oxidación de otros sustratos. Por ejemplo, ALDH1A1, -1A2 y -1A3 procesan la retina, que se encuentra en la vitamina A. Sin embargo, existen excepciones a esta regla: ALDH2, por ejemplo, puede funcionar con diferentes sustratos y no se limita a una sustancia.

En el hígado, las deshidrogenasas descomponen el alcohol, por ejemplo, el etanol. Ayudan a limpiar la sangre, que es una de las tareas más importantes del hígado. La molécula de etanol se acopla primero al centro activo de una alcohol hidrogenasa (ADH). Con la ayuda de la enzima, el etanol se oxida separando el átomo de hidrógeno cargado negativamente y entregándolo a su cofactor NAD +: ADH convierte el etanol en acetaldehído de esta manera. El acetaldehído, o etanal, es tóxico y causa varios problemas de salud.

Los alimentos normalmente contienen solo una pequeña cantidad de etanol, que el cuerpo puede convertir rápidamente. Por lo tanto, las cantidades de etanal son solo pequeñas. El acetaldehído, a su vez, es el sustrato de ALDH, que cataliza la conversión de acetaldehído en ácido acético antes de que el ácido acético pueda dividirse y descomponerse en agua y dióxido de carbono. De esta forma, las moléculas son completamente inofensivas.

Educación, ocurrencia, propiedades y valores óptimos

Las deshidrogenasas se encuentran principalmente en las partes líquidas del plasma celular o en las mitocondrias. Los cuerpos de las mujeres producen menos ADH que los de los hombres. Esto contribuye al hecho de que las mujeres son, en promedio, más sensibles al alcohol.

Los valores exactos de las diferentes deshidrogenasas varían no solo entre diferentes grupos de enzimas, sino también entre diferentes individuos y grupos étnicos. En el este de Asia y entre los pueblos indígenas de América y Australia, los niveles de ADH son en promedio más bajos que, por ejemplo, en los europeos. El genoma humano tiene 19 genes conocidos que determinan la ALDH. Estos genes se encuentran en el duodécimo cromosoma. Ellos determinan qué orden toman los aminoácidos dentro de las cadenas de proteínas.

Las propiedades de las estructuras proteicas resultan de esta secuencia. La forma de las deshidrogenasas y, por tanto, su función también depende de la secuencia de los aminoácidos durante la síntesis. Por ejemplo, ALDH2 consta de 500 aminoácidos. Por regla general, las células sintetizan deshidrogenasas, que luego también necesitan; Esto significa que no es necesario transportar las sustancias.

Enfermedades y trastornos

Cuando el alcohol se descompone en el cuerpo humano, se forma acetaldehído como etapa intermedia. La sustancia es venenosa; por tanto, la enzima ALDH tiene que convertirla en ácido acético lo antes posible. Sin embargo, con grandes cantidades de alcohol, esto generalmente no funciona por completo. Por tanto, la resaca persiste unas horas después de consumir alcohol.

La medicina también lo llama Veisalgia. Los síntomas típicos son dolor de cabeza, malestar, malestar estomacal, vómitos y pérdida del apetito. La capacidad de concentrarse y reaccionar suele ser limitada. La sensibilidad de las personas al alcohol depende, entre otras cosas, de la cantidad de deshidrogenasas que producen las células del hígado. Las deshidrogenasas también juegan un papel en el desarrollo o mantenimiento de diversas enfermedades. La aldehído deshidrogenasa grasa (FALDH), por ejemplo, juega un papel central en el desarrollo del síndrome de Sjogren.

Los principales síntomas del cuadro clínico son el retraso mental y la paraplejía espástica progresiva. La paraplejia espástica es una enfermedad neurodegenerativa y se caracteriza por parálisis espástica en las piernas. El síndrome de Sjögren-Larsson también significa que la capa córnea de la piel es más pronunciada y forma escamas de piel claramente visibles (ictiosis). Además de estos tres síntomas cardinales, los trastornos de la retina son comunes. La causa del síndrome radica en los genes que codifican FALDH. Debido a una mutación, el cuerpo no sintetiza correctamente el complejo enzimático con FALDH. Como resultado, aumenta la concentración de alcoholes grasos y aldehídos grasos en el plasma sanguíneo.