Aldehydidehydrogenaasit

Aldehydidehydrogenaasit eli ALDH:t ovat ryhmä entsyymeitä, joita on kaikissa eukaryooteissa, prokaryooteissa ja arkeoneissa. ALDH:t hapettavat palautumattomasti eli irreversibeelisti jonkin aldehydin (R-CHO) sen karboksyylihapoksi (R-COOH) NAD+- tai NADP+-koentsyymin avulla. Tämä reaktio on:
R-CHO + NAD(P)+ + H2O → R-COOH + NAD(P)H + H+

ALDH:illa on monia EC-numeroita. Muun muassa ihmisessä olevan ALDH2:n EC on 1.2.1.3. ALDH3-ryhmän entsyymien EC taas on 1.2.1.5. ALDH3-ryhmään kuuluvat muun muassa ihmisessä olevat ALDH3A1 ja ALDH3A2. Monet ALDH:t muuntavat sisä- ja ulkosyntyisiä aldehydejä vaarattomammiksi. Esimerkkejä ALDH:iden käsittelemistä haitallisista aineista ovat asetaldehydi, formaldehydi, akroleiini, 4-hydroksinonenaali ja malonialdehydi. Jotkin ALDH:t osallistuvat biosynteeseihin: niitä vaaditaan esimerkiksi alitretinoiinin, tretinoiinin ja trimetyyliglysiinin tuottoon sekä tetrahydrofolaatin kierrätykseen.

Toiminta eliöissä
Eri tyyppiset ALDH:t hapettavat vain tiettyjä aldehydejä. Kunkin ALDH:n rooli eliössä määräytyy näiden aldehydien perusteella. Aldehydit ovat elektrofiilejä. Siksi monet niistä voivat liittyä kovalenttisesti ja hallitsemattomasti muihin aineisiin. Liitos voi olla haitallinen. Liitos esimerkiksi DNA:han voi johtaa mutaatioon ja siten solun kuolemaan tai jopa syöpään. Solujen aineenvaihdunnassa – eritoten mitokondrioissa – tapahtuu rasvahappojen härskiintymistä. Tässä muodostuu muun muassa haitallista 4-hydroksinonenaalia ja malonidialdehydiä, jotka tietyt ALDH:t hapettavat vaarattomiksi. Osa ALDH:ista hapettaa myös ympäristöperäisiä aldehydejä. Esimerkiksi ihmisissä etanoli muuntuu haitalliseksi asetaldehydiksi, jonka lähinnä maksan ALDH2 hapettaa etikkahapoksi.

Vaikka ALDH:iden rooli eliöissä on usein myrkkyjen poisto, osa ALDH:ista on tärkeitä eri aineiden biosynteeseissä. ALDH vaaditaan esimerkiksi 9-cis- ja kaikki-trans-retinaalin muunnokseen vastaavasti 9-cis- ja kaikki-trans-retinoiinihapoksi (alitretinoiiniksi ja tretinoiiniksi), jotka ovat muun muassa retinoiinihapporeseptorien agonisteja (katso A-vitamiini). ALDH vaaditaan myös muun muassa glysiinibetaiinialdehydin muunnokseen osmoregulaattorina toimivaksi trimetyyliglysiiniksi (katso koliini) ja 10-formyylitetrahydrofolaatin palauttamiseen tetrahydrofolaatiksi (katso foolihappo).

Ihmisten aldehydidehydrogenaasit
Ihmisistä on tunnistettu 20 aldehydidehydrogenaasia ainakin vuoteen 2019 mennessä (nämä ovat alla olevassa taulukossa).
+Tunnetut ihmisten aldehydidehydrogenaasitNimiSijainti solussaTärkeitä aldehydisubstraattejaGeenin kohta kromosomissaViitteetALDH1A1solulimaretinaali, asetaldehydi, härskiintymisessä muodostuneet aldehydit9q21.13ALDH1A2solulimaretinaali15q21.1ALDH1A3solulimaretinaali15q26.3ALDH1A7solulimaretinaali1q51ALDH1B1mitokondriotasetaldehydi9q11.1ALDH1L1solulima10-formyylitetrahydrofolaatti3q21.2ALDH1L12mitokondriot10-formyylitetrahydrofolaatti12q23.3ALDH2mitokondriotasetaldehydi12q24.2ALDH3A1solulima, tumaaromaattiset ja alifaattiset aldehydit17p11.2ALDH3A2peroksisomit, mikrosomitrasvahappojen aldehydijohdannaiset17p11.2ALDH3B1solulima, mitokondriotoktanaali11q13.2ALDH3B2mitokondriotasetaldehydi, härskiintymisessä muodostuneet aldehydit11q13.2ALDH4A1mitokondriotglutamaatti-5-semialdehydi1p36.13ALDH5A1mitokondriotsuksinaattisemialdehydi (4-oksobutanonihappo)6p22.2ALDH6A1mitokondriotmalonaattisemialdehydi (3-oksopropanoaatti)14q24.3ALDH7A1solulima, tuma, mitokondriot2-aminoadipaattisemialdehydi5q31ALDH8A1solulimaretinaali6q23.2ALDH9A1solulima4-aminobutanaali (γ-aminobutyyrialdehydi)1q23.2ALDH16A1solulima, lipidikalvottuntematon19q13.33ALDH18A1mitokondriotglutamaatti-5-semialdehydi10q24.3

Katso myös
Alkoholidehydrogenaasi

Lähteet

Luokka:Oksidoreduktaasit