醛脫氫酶
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摘要：
醛脫氫酶，是一類以多種醛類為底物的酶類，根據(jù)酶學性質(zhì)、亞細胞定位和組織特異性已經(jīng)對醛脫氫酶進行了分類，近年來很多研究發(fā)現(xiàn)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，絕非后天鍛煉養(yǎng)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。
［1］概述
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(jīng)系統(tǒng)、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。
分離測定
分離出菠菜甜菜堿醛脫氫酶基因(SoBADH)構(gòu)建成由CaMV35S驅(qū)動的雙元植物表達載體pBSB,農(nóng)桿菌菌株LBA4404攜帶該載體轉(zhuǎn)化棉花,獲得轉(zhuǎn)基因棉花植株。65株轉(zhuǎn)基因植株經(jīng)過PCR篩選、Southernblotting分析證明有45株為成功的轉(zhuǎn)化株,外源基因已經(jīng)被整合到棉花的染色體組中,并以單拷貝插入居多。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(jīng)測定這些株系中的甜菜堿脫氫酶活性顯著提高,達到0.66~1.70nmol/min/mg水平。同時這些轉(zhuǎn)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于非轉(zhuǎn)基因?qū)φ?在低溫脅迫下，這些轉(zhuǎn)基因株系表現(xiàn)出顯著的抗凍性能，結(jié)果表明菠菜甜菜堿醛脫氫酶能夠在異源植物棉花中過量表達,并具有較高的酶活性,轉(zhuǎn)基因棉花可作為抗逆育種的種質(zhì)材料。
物化性質(zhì)
一種純化的醛脫氫酶，它具有下述的物理化學性質(zhì)：
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，
4、最適pH從約6.5至約8.0（對于從L-山梨糖醛酮生產(chǎn)維生素C）或最適pH約9.0（對于從L-山梨糖醛酮生產(chǎn)2-酮－L-古洛糖酸），
5、抑制劑：Co↑［2＋］，Cu↑［2＋］，F(xiàn)e↑［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(nèi)醛脫氫酶活性低下，而無活性型純合子基因型的人體內(nèi)則是完全缺乏醛脫氫酶活性。中等量飲酒后(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(xiàn)出面部潮紅和心跳加快等癥狀，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(zhuǎn)化
生活中，不乏善飲的人，有的人拼得是身體，有的人自然憑借的是酶多。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。飲酒之后，乙醇首先乙醇脫氫酶的作用轉(zhuǎn)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(nèi)質(zhì)網(wǎng)中的微粒體乙醇氧化酶系統(tǒng)(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(chǎn)生能量，而且還要增加對氧的消耗，造成肝內(nèi)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(chǎn)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(chǎn)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(nèi)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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