Αφυδρογονάση

Αφυδρογονάσες: Ένζυμα μεταφοράς υδρογόνου

Οι αφυδρογονάσες είναι μια κατηγορία ενζύμων που παίζουν σημαντικό ρόλο στο μεταβολισμό των ζωντανών οργανισμών. Συμμετέχουν σε αντιδράσεις οξειδοαναγωγής, μεταφέροντας υδρογόνο από το ένα υπόστρωμα στο άλλο. Οι αφυδρογονάσες είναι ευρέως κατανεμημένες σε όλους τους ζωντανούς οργανισμούς, συμπεριλαμβανομένων των ζώων, των φυτών και των μικροοργανισμών.

Υπάρχουν διάφορες αφυδρογονάσες που υπάρχουν στο ανθρώπινο αίμα, όπως η γαλακτική αφυδρογονάση (LDH) και η μηλική αφυδρογονάση. Η LDH είναι ένας από τους πιο κοινούς δείκτες ιστικής βλάβης και έχει διαγνωστική αξία σε διάφορες ασθένειες. Η μηλική αφυδρογονάση είναι ένα σημαντικό ένζυμο στον κύκλο του Krebs και εμπλέκεται στο μεταβολισμό της γλυκόζης.

Τα ένζυμα αφυδρογονάσης παίζουν σημαντικό ρόλο σε πολλές βιοχημικές διεργασίες, όπως η σύνθεση υδατανθράκων, λιπών και πρωτεϊνών, καθώς και στον ενεργειακό μεταβολισμό. Συμμετέχουν επίσης στη σύνθεση νουκλεϊκών οξέων και άλλων βιομορίων.

Η μελέτη της δραστηριότητας των αφυδρογονασών στο αίμα και τους ιστούς μπορεί να βοηθήσει στη διάγνωση ασθενειών που σχετίζονται με μεταβολικές διαταραχές, για παράδειγμα, σακχαρώδη διαβήτη, έμφραγμα του μυοκαρδίου, καρκίνο και άλλες παθολογίες.

Έτσι, οι αφυδρογονάσες είναι σημαντικά ένζυμα που εμπλέκονται σε διάφορες βιοχημικές διεργασίες σε ζωντανούς οργανισμούς και έχουν διαγνωστική αξία για τον προσδιορισμό μιας σειράς ασθενειών.

Οι αφυδρογονάσες είναι ένζυμα (τουλάχιστον 180 διαφορετικοί τύποι) που χαρακτηρίζονται από την καταλυτική δράση της οξείδωσης του υποστρώματος, αλλά δεν περιέχουν ομάδες ΟΗ. Η λειτουργία τους είναι να μεταφέρουν άτομα υδρογόνου από ένα οξειδωτικό υπόστρωμα σε ένα άλλο υπόστρωμα. Ο γενικός χαρακτηρισμός για την κατηγορία των ενζυματικών αντιδράσεων στις οποίες συμμετέχουν οι αφυδρογονάσες είναι οξειδωτική αναγωγή. Αυτές είναι οι ίδιες αντιδράσεις οξειδοαναγωγής, αλλά, σε αντίθεση με τον παραδοσιακό μηχανισμό που δεν περιλαμβάνει τη συμμετοχή μοριακών προϊόντων, τα άτομα υδρογόνου μεταφέρονται όχι μόνο από ένα συστατικό του νερού, αλλά και από άλλα στοιχεία. Έτσι, ο ορισμός της αφυδρογονάσης περιγράφει δύο κύριες ιδιότητες του ενζύμου που το διακρίνουν από τις οξειδάσες (την ικανότητα μεταφοράς ατόμων οξυγόνου) και την καταλάση (άτομα μετάλλου, παρόμοια με το ένζυμο του κρέατος).