醛脫氫酶

醛脫氫酶

醛脫氫酶,是一類以多種醛類為底物的酶類,根據酶學性質、亞細胞定位和組織特異性已經對醛脫氫酶進行了分類,近年來很多研究發現某些醛脫氫酶除了具有催化作用之外,還具有很多其它重要的生理功能。美國《國家科學院院刊》的一項研究表明酒量大小及有無酒癮,絕非後天鍛鍊養成的,而是由“飲酒基因”所決定,這種基因能影響人對酒精的反應度,從而決定這個人是否是酒鬼。

基本介紹

  • 中文名:醛脫氫酶
  • 分子量:0
  • CAS登錄號:9028-86-8
  • EINECS登錄號:232-846-3
  • 儲存條件:−20°C
  • 安全說明: 22-24/25
生理功能,分離測定,物化性質,決定因素,作用轉化,

生理功能

醛脫氫酶是一類以多種醛類為底物的酶類,醛脫氫酶除了具有催化作用之外還具有很多其它重要的生理功能,西班牙馬德里大學的科學家指出,如果排除遺傳因素,懷孕期間喝酒是造成胎兒智力不健全的主要原因,其實喝酒對人體的危害多多,不僅是對胎兒智力,對人體的肝臟、腎臟、胃、前列腺、神經系統、心血管等都有損害。特別是喝酒上臉的人,就對他的損害更大,而且上不上臉,竟然還可以遺傳。如果父母都是醛脫氫酶基因型的純合子,他們就會將善飲的基因遺傳給子女。
飲酒之後乙醇脫氫酶的作用轉化成乙醛飲酒之後乙醇脫氫酶的作用轉化成乙醛

分離測定

分離出菠菜甜菜鹼醛脫氫酶基因(SoBADH)構建成由CaMV35S驅動的雙元植物表達載體pBSB,農桿菌菌株LBA4404攜帶該載體轉化棉花,獲得轉基因棉花植株。65株轉基因植株經過PCR篩選、Southernblotting分析證明有45株為成功的轉化株,外源基因已經被整合到棉花的染色體組中,並以單拷貝插入居多。對部分株系的SoBADH基因的表達進行分析表明均有較高的mRNA和蛋白的表達。經測定這些株系中的甜菜鹼脫氫酶活性顯著提高,達到0.66~1.70nmol/min/mg水平。同時這些轉基因株系在鹽脅迫下比對照長勢強,株高和地上部分的鮮重顯著高於非轉基因對照;在低溫脅迫下,這些轉基因株系表現出顯著的抗凍性能,結果表明菠菜甜菜鹼醛脫氫酶能夠在異源植物棉花中過量表達,並具有較高的酶活性,轉基因棉花可作為抗逆育種的種質材料。

物化性質

一種純化的醛脫氫酶,它具有下述的物理化學性質:
1、分子量為100000±10000Da(由2個同源亞基組成)或分子量為150000±15000Da(由3個同源亞基組成),其中每一個亞基的分子量為55000±2000Da;
2、底物特異性:對醛類化合物有活性;
3、輔因子:吡咯並喹啉醌(PQQ);
4、最適pH從約6.5至約8.0(對於從L-山梨糖醛酮生產維生素C)或最適pH約9.0(對於從L-山梨糖醛酮生產2-酮-L-古洛糖酸);
5、抑制劑:Co↑[2+],Cu↑[2+],Fe↑[3+],Ni↑[2+],Zn↑[2+]和一碘乙酸鹽。

決定因素

在染色體上控制著醛脫氫酶多寡、活性的基因,一個來自父親,一個來自母親。它們可以有三種組合,分別是正常的純合子、無活性型純合子和兩者的雜合子。在東方人中,這三種基因型的比例分別是45∶10∶45。雜合子基因型的人體內醛脫氫酶活性低下,而無活性型純合子基因型的人體內則是完全缺乏醛脫氫酶活性。中等量飲酒後(0.8g/Kg體重),無活性型純合子和雜合子兩者血液乙醛濃度均有明顯升高,從而表現出面部潮紅和心跳加快等症狀,但正常純合子升高不明顯。少量飲酒時(0.1g/Kg體重),無活性型純合子血中乙醛濃度就明顯升高。
在遺傳的過程中,父母會隨機將兩個基因中的其中一個傳給子女。所以說,父母如果都是純合子,子女自然也是純合子了。從這個角度來說,善飲和不善飲,是可以遺傳的。當然,喝酒也和體重相關,體重大,體液多,對酒精的稀釋作用也較強,也就能多喝一點酒了。此外西方人純合子的基因型比例較高,而且他們所生成的醛脫氫酶和東方人的有細微的差別,活性更強。故西方人比東方人更善飲。

作用轉化

生活中,不乏善飲的人,有的人拼得是身體,有的人自然憑藉的是酶多。拼身體的自不必說了,受傷的最終是自己,但即使酶多,貪杯了,對健康也是有害。飲酒之後,乙醇首先乙醇脫氫酶的作用轉化成乙醛。不過,當血乙醇濃度過高時,也啟動另外一種代謝途徑,即通過內質網中的微粒體乙醇氧化酶系統(MEOS)進行代謝,把乙醇氧化分解為乙醛。
但是,乙醇通過MEOS途徑代謝,不僅不會產生能量,而且還要增加對氧的消耗,造成肝內能量衰竭,肝細胞受損,甚至死亡。同時,過多的乙醇,對人體的其他臟器也會產生損害,比如胃出血、前列腺炎、胰腺炎甚至是腦細胞受損。而且遺傳的代謝產物乙醛,不僅對肝臟有毒,對人體同樣是有毒性的。因此,即使你的醛脫氫酶再多,其代謝成乙酸的速度再快,乙醛在體內總會有一個短暫的停留時間,天長日久,這種損害也不容忽視。

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