乳酸脫氫酶(lactate dehydrogenase,LD或LDH,EC1.1.1.27)是一類NAD依賴感蛋白激酶,有LDHA、LDHB、LDHC三種亞基,可組成6種四聚體同工酶。
小動物乳酸脫氫酶是由4個亞企業構成的四聚體,普遍的A、B二種亞基組成的5種LDH同工酶(LDH1-5),C亞基則僅構成一種LDH同工酶即LDH-C4。
乳酸脫氫酶為含鋅離子的金屬蛋白,相對分子質量為135-145kD,是糖無氧運動酵解及糖異生的關鍵酶係之一,可催化反應丙酸與L-乳酸菌中間的複原與氧化還原反應,也可催化反應有關的α-酮酸。LDH普遍存有於身體組織中,以腎髒功能成分最大,次之是心髒和骨肌。血細胞內LDH約為一切正常血細胞的100倍。
歸類
依據融合輔酶的不一樣,微生物菌種體一般包括二種乳酸脫氫酶,NAD-依存性乳酸脫氫酶(NAD-dependent lactate dehydrogenases,nLDHs)和NAD-非依存性乳酸脫氫酶(NAD-independent lactate dehydrogenases,iLDHs)兩類。
NAD-非依存性乳酸脫氫酶,也稱之為呼吸鏈乳酸脫氫酶,在微生物菌種身體一般 被覺得是承擔乳酸菌空氣氧化的酶類。他們編號的遺傳基因與乳酸菌運用有關的乳酸菌透性酶和調整蛋白質編號的遺傳基因較近。相比於NAD-非依存性乳酸脫氫酶,NAD-依存性乳酸脫氫酶遍布範疇更普遍,在身體、小動物及其微生物菌種上都普遍現象。
在微生物菌種中,NAD-依存性乳酸脫氫酶存有於其細胞核中,體外實驗確認:NAD-依存性乳酸脫氫酶可以以NADH為輔因子催化反應丙酮酸複原轉化成乳酸菌,而且空氣氧化NADH為NAD ,另外該酶在特殊的標準下能夠 催化反應逆反應的開展,可是魅力十分弱,不易檢驗。一般說來,與NAD-依存性乳酸脫氫酶以NADH為輔因子不一樣的是NAD-非依存性乳酸脫氫酶關鍵運用鞘磷脂。NAD-依存性乳酸脫氫酶還可以在身體催化反應乳酸菌的空氣氧化,但體外實驗可能需要較高的pH和底物濃度值。
按其催化反應底物的構形不一樣,NAD-依存性乳酸脫氫酶能夠 分成NAD依存性-L-乳酸脫氫酶(L-NAD-依存性乳酸脫氫酶)和NAD依存性-D-乳酸脫氫酶(D-NAD-依存性乳酸脫氫酶)兩類,各自催化反應丙酮酸生成L-乳酸菌和D-乳酸菌。
研究表明,盡管L-NAD-依存性乳酸脫氫酶和D-NAD-依存性乳酸脫氫酶均催化反應丙酮酸生成乳酸菌,但二者的基因序列不具備相似度或一致性。己知的不一樣乳酸杆菌的D-NAD-依存性乳酸脫氫酶中間存有40%~50%的碳水化合物同源性,而D-NAD-依存性乳酸脫氫酶和L-NAD-依存性乳酸脫氫酶中間則隻存有10%上下的同源性,說明二種脫氫酶各自由2個徹底不有關的大家族演變而成。值得一提的是,酶中間的差別也主要表現在動力學模型主要參數差別顯著,例如,二者催化反應速度的反映參量kcat和米氏常數Km不一樣。
關鍵功效
乳酸脫氫酶是微生物菌種中催化反應苯丙酮酸轉化成苯乳酸菌(phenyllactic acid,PLA,C9H10O3,也稱2-甲基-3-苯基丙酸)的一類重要酶。乳酸脫氫酶是植物體內糖酵解途徑中一種尤為重要的空氣氧化還原酶,能可逆性地催化反應乳酸菌空氣氧化為丙酮酸,該催化反應速度是無氧運動糖酵解的最後物質。乳酸脫氫酶關鍵存有於心髒、肝、腎、肌肉或肺等小動物組織中。乳酸脫氫酶測量常見於確診心肌梗死、肝病和一些惡變腫瘤。