Алдехид оксидаза

Тхе Алдехид оксидаза је ензим који разграђује алдехиде у кичмењака. Може се наћи у различитим ткивима сисара и људи. Тачна функција алдехид оксидазе још није позната.

Шта је алдехид оксидаза?

Алдехид оксидаза (АОКС1) помаже код ензимске разградње алдехида у телу. Међутим, откривено је да такође разграђује никотин у котинин. Атом кисеоника је уграђен у никотин без кисеоника и формира алдехидну структуру.

Због ове чињенице, алдехидна оксидаза је такође важна за метаболизам триптофана и истовремено за биотрансформацију. Углавном се налази у цитосолу ћелија јетре, панкреаса, плућа, скелетних мишића или масних ћелија. Коликтор молибден је веома важан за активност ензима. У људској ДНК постоји само један АОКС ген који може да кодира функционални ензим. Неколико АОКС гена је активно код других кичмењака. Алдехид оксидаза је врло слична ензиму ксантин дехидрогенази и повезана је са њим.

Оба ензима могу претворити хипоксантин у ксантин апсорпцијом атома кисеоника и молекуле воде. Конверзија ксантина у мокраћну киселину, међутим, одвија се само ксантин хидрогеназом (ксантин оксидаза). Алдехидна оксидаза састоји се од 1338 аминокиселина. Молибдоптерин, ФАД и 2 (2Фе2С) служе као кофактори за њихову ефикасност. Реакција коју већ карактерише назив карактерише конверзију алдехида уз додавање кисеоника и воде у карбоксилне киселине и водоник пероксид.

Функција, ефекат и задаци

Ензим алдехид оксидаза катализира неколико реакција. Највећим делом одговоран је за претварање алдехида у карбоксилне киселине уз додатак кисеоника и воде. Уопште, алдехид оксидаза посредује додавање атома кисеоника супстрату.

Између осталог, она катализује и претворбу никотина у конитин. Због тога такође игра велику улогу у биотрансформацији и метаболизму триптофана. Молибден је увек потребан као кофактор у овим реакцијама. Као део биотрансформације, она претвара ксенобиотике са алдехидним групама у одговарајуће карбоксилне киселине у реакцији фазе И. У реакцији фазе ИИ, глукуронска киселина је везана за карбоксилне групе да би повећала растворљивост у води како би се страни молекул истиснуо из тела.

Структурно и хемијски, алдехидна оксидаза уско је повезана са хомологним ензимом ксантин хидрогеназом (ксантин оксидаза). Међутим, није познато зашто претворбу ксантина у мокраћну киселину уз додавање кисеоника и воде катализира само ксантин оксидаза. Оба ензима још увек катализују конверзију хипоксантина у ксантин. Надаље, алдехидна оксидаза одговорна је и за адипогенезу (репродукцију масних ћелија).

Стимулише лучење хормона ткива адипонектин. Адипонектин, заузврат, повећава ефикасност инсулина. У хепатоцитима адипонектин заузврат инхибира ослобађање алдехидне оксидазе. Мањак алдехид оксидазе (АОКС1) такође инхибира извоз липида из ћелија. Тачна функција алдехид оксидазе још увек није потпуно разјашњена.

Образовање, појава, својства и оптималне вредности

Алдехид оксидаза се углавном налази у цитоплазми ћелија јетре. Међутим, он се такође налази у масним ћелијама, плућном ткиву, скелетним мишићима и панкреасу. Некада се мешала са хомологном ксантин оксидазом.

Оба ензима имају сличну структуру. Међутим, понекад катализирају различите реакције. Оба ензима за своју функцију требају исти кофактори. То су молибдоптерин, ФАД и 2 (2Фе2С). Међутим, алдехидна оксидаза не само да разграђује алдехиде, већ је одговорна и за оксидацију Н-хетероцикличних једињења, као што је никотин у котинин.

Болести и поремећаји

Заједно са ксантин дехидрогеназом (ксантин оксидаза) и сулфит оксидазом, алдехид оксидаза зависи од молибдена кофактора. Молибден је уграђен у молибдоптерин као сложен атом и формира кофактор молибдена. У случају недостатка молибдена, ова три ензима слабо функционишу.

Ксантин дехидрогеназа катализује распад ксантина у мокраћну киселину. Ензим алдехид оксидаза је само делимично укључен у овај процес, на пример када се хипоксантин разгради на ксантин. Овде се чак такмичи са ксантин оксидазом. Отуда нема изолованог недостатка алдехид оксидазе. Међутим, алдехидна оксидаза подржава разградњу катехоламина. Сулфит оксидаза је одговорна за разградњу аминокиселина које садрже сумпор, попут цистеина, таурина или метионина. Ако је овај ензим мањкав, сулфит се више не претвара у сулфат. Због молибдена кофактора, три ензима обично имају недостатак.

Наравно, изоловани недостаци услед мутација могући су за сваки од ових ензима. Међутим, до сада није описана клиничка слика са специфичним недостатком алдехид оксидазе. Мањак молибдена изазван неуравнотеженом исхраном веома је редак. Међутим, то се може догодити са парентералном исхраном која има молибден више од шест месеци. У таквим случајевима су честе тахипнеја, тахикардија, јака главобоља, мучнина, повраћање, опструкција средишњег лица или кома. Поред тога, постоје нетолеранције на одређене аминокиселине. Повишене концентрације сулфита налазе се у урину, док смањене вредности мокраћне киселине у крви.

Ако недостатак молибдена и даље постоји, то може довести до проблема са распадом аминокиселина које садрже сумпор, алергија на сулфите, губитак косе, низак ниво мокраћне киселине у крви и проблеми са плодношћу. Већина симптома, међутим, настаје због недостатка сулфит оксидазе и ксантин дехидрогеназе. Тахикардија вероватно настаје услед повећаног нивоа адреналина или норадреналина (катехоламина), пошто њихов распад касни са недостатком алдехидне оксидазе. Мањак молибдена може бити узрокован исхраном која има изузетно низак ниво молибдена и упалним болестима црева, као што је Црохнова болест са малабсорпцијом хране.

Насљедни недостатак кофактора молибдена услед поремећене синтезе молибдоптерина је фаталан уколико сва три ензима не успеју без лечења.