Aldehid oksidase mewakili enzim yang merosot Aldehid pada vertebrata. Ia terdapat dalam pelbagai tisu mamalia dan manusia. Fungsi sebenar aldehid oksidase belum diketahui.
Apa itu aldehid oksidase?
Aldehid oksidase (AOX1) membantu dalam pemecahan enzimatik Aldehid di dalam badan. Walau bagaimanapun, ia juga didapati hancur nikotin kepada kotinin. Dalam proses ini, sebuah oksigen atom dimasukkan ke dalam bebas oksigen nikotin untuk membentuk struktur aldehid. Kerana kenyataan ini, aldehid oksidase juga penting untuk tryptophan metabolisme dan pada masa yang sama untuk biotransformasi. Ia terutamanya terdapat di sitosol hati sel, pankreas, paru-paru, otot rangka atau sel lemak. Untuk aktiviti enzim, molibdenum kofaktor sangat penting. Dalam DNA manusia, hanya ada satu AOX gen yang dapat mengekod enzim berfungsi. Pada vertebrata lain, beberapa gen AOX aktif. Aldehid oksidase sangat serupa dan berkaitan dengan enzim xanthine dehydrogenase. Kedua-duanya enzim boleh digunakan untuk menukar hypoxanthine menjadi xanthine dengan kemasukan a oksigen atom dan air molekul. Walau bagaimanapun, penukaran xanthine menjadi asid urik hanya dijalankan oleh xanthine hydrogenase (xanthine oxidase). Aldehid oksidase terdiri daripada 1338 asid amino. Molybdopterin, FAD dan 2 (2Fe2S) berfungsi sebagai kofaktor untuk keberkesanannya. Reaksi, yang sudah ditandai dengan namanya, menandakan penukaran Aldehid kepada asid karboksilik and hidrogen peroksida dengan penambahan oksigen and air.
Fungsi, tindakan, dan tugas
Enzim aldehid oksidase memangkinkan beberapa tindak balas. Sebahagian besarnya, ia bertanggungjawab untuk penukaran aldehid menjadi asid karboksilik dengan penambahan oksigen dan air. Secara amnya, aldehid oksidase memediasi penambahan atom oksigen ke substrat. Antara lain, ia juga menjadi pemangkin kepada penukaran nikotin ke konitin. Oleh itu, ia juga memainkan peranan utama dalam biotransformasi dan tryptophan metabolisme. Dalam tindak balas ini, molibdenum selalu diperlukan sebagai kofaktor. Dalam biotransformasi, ia menukar xenobiotik dengan kumpulan aldehid menjadi yang sesuai asid karboksilik dalam reaksi fasa I. Asid glukuronik ditambahkan ke kumpulan karboksil dalam tindak balas fasa II untuk meningkatkan kelarutan air dan membuang molekul asing keluar dari badan. Secara struktural dan kimia, aldehid oksidase berkait rapat dengan enzim homolog xanthine hydrogenase (xanthine oxidase). Namun, mengapa penukaran xanthine menjadi asid urik dengan penambahan oksigen dan air hanya dikatalisis oleh xanthine oksidase tidak diketahui. Penukaran hypoxanthine menjadi xanthine masih menjadi pemangkin oleh kedua-duanya enzim. Selanjutnya, aldehid oksidase juga bertanggungjawab untuk adipogenesis (percambahan sel lemak). Dalam proses ini, ia merangsang pembebasan hormon tisu adiponektin. Adiponectin seterusnya meningkatkan keberkesanan insulin. Dalam hepatosit, adiponektin seterusnya menghalang pembebasan oksidaase aldehid. Kekurangan aldehid oksidase (AOX1) juga menghalang eksport lipid dari sel. Fungsi tepat aldehid oksidase tidak difahami sepenuhnya.
Pembentukan, kejadian, sifat, dan tahap optimum
Aldehid oksidase terdapat terutamanya di sitoplasma hati sel. Namun, ia juga terdapat di sel adiposa, paru-paru tisu, otot rangka, dan pankreas. Dulu keliru dengan oksidase xanthine homolog. Walaupun kedua-duanya enzim serupa strukturnya. Walau bagaimanapun, mereka memangkin reaksi yang berbeza. Walau bagaimanapun, kedua-dua enzim memerlukan kofaktor yang sama untuk berfungsi. Ini adalah molibdopterin, FAD dan 2 (2Fe2S). Walau bagaimanapun, aldehid oksidase bukan sahaja menurunkan aldehid tetapi juga bertanggungjawab untuk pengoksidaan sebatian N-heterosiklik seperti nikotin kepada kotinin.
Penyakit dan gangguan
Bersama dengan xanthine dehydrogenase (xanthine oxidase) dan sulfite oksidase, aldehid oksidase bergantung pada kofaktor molibdenum. Molibdenum digabungkan sebagai atom kompleks dalam molibdopterin dan membentuk molibdenum kofaktor. Kekurangan molibdenum mengakibatkan kekurangan fungsi ketiga-tiga enzim ini. Xanthine dehydrogenase memangkin pemecahan xanthine kepada asid urik. Enzim aldehid oksidase hanya sebahagian terlibat dalam proses ini, sebagai contoh dalam penurunan hipoksanthina menjadi xanthine. Di sini malah bersaing dengan oksidase xanthine. Oleh itu, tidak ada kekurangan aldehid oksidase yang terpencil. Walau bagaimanapun, aldehid oksidase menyokong kemerosotan catecholaminesSulfite oksidase bertanggungjawab untuk penurunan sulfur-mengandungi asid amino seperti sista, taurina or methionine. Sekiranya enzim ini kekurangan, sulfit tidak lagi ditukar menjadi sulfat. Oleh kerana molibdenum kofaktor, ketiga-tiga enzim biasanya kekurangan bersama. Sudah tentu, kecacatan terpencil disebabkan oleh mutasi adalah mungkin untuk setiap enzim ini. Walau bagaimanapun, setakat ini tidak ada gambaran klinikal dengan kekurangan oksidase aldehid tertentu. Kekurangan molibdenum disebabkan oleh tidak seimbang diet sekali lagi jarang berlaku. Walau bagaimanapun, ini boleh berlaku dengan kekurangan molibdenum lebih dari enam bulan pemakanan parenteral. Dalam kes seperti itu, tachypnea, tachycardia, teruk sakit kepala, loya, muntah, kekurangan muka pusat, atau koma sering berlaku. Tambahan pula, intoleransi terhadap tertentu asid amino berlaku. Peningkatan kepekatan sulfit terdapat di dalam air kencing, sementara penurunan kadar asam urat terjadi di darah. Sekiranya kekurangan molibdenum berterusan untuk masa yang lama, mungkin terdapat masalah dengan pemecahan sulfur-mengandungi amino asid, alahan sulfit, keguguran rambut, kadar asid urik rendah di darah, dan masalah kesuburan. Walau bagaimanapun, kebanyakan gejala disebabkan oleh kekurangan sulfida oksidase dan xanthine dehydrogenase. Takikardia mungkin disebabkan oleh peningkatan tahap epinefrin atau norepinephrine (catecholamineskerana kerosakannya ditangguhkan oleh kekurangan aldehid oksidase. Kekurangan molibdenum boleh disebabkan oleh diet molibdenum yang sangat rendah dan penyakit radang usus seperti Penyakit Crohn dengan penyelewengan makanan. Kekurangan molibdenum cofactor keturunan kerana gangguan sintesis molibdopterin adalah maut kerana kegagalan sepenuhnya ketiga-tiga enzim tanpa rawatan.
