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乳酸脱氢酶（概述，结构，功能）
Release Time：2021-06-23乳酸脱氢酶概述
乳酸脱氢酶 (LDH) 是一种存在于大多数生物体中的酶，负责将丙酮酸（糖酵解的最终产物）转化为乳酸。通过这种转换，该分子还使用能量转移分子NADH 的一个单位，释放氢以产生 NAD +，从而使糖酵解继续进行。当细胞几乎没有氧气时，这种转化是必要的，因为 NAD +是继续通过糖酵解制造 ATP 所必需的。该酶在发酵反应中产生乳酸作为最终产物。当您剧烈运动时，乳酸会产生肌肉“燃烧”的感觉，因为它会在细胞中积聚。然而，乳酸脱氢酶的真正产物更多的是电子载体，特别是NAD+。乳酸脱氢酶存在于您身体的所有细胞中，并有助于维持在没有氧气的情况下保持体内平衡。当一个人剧烈运动时，肌肉组织内的氧含量会迅速下降。为了让肌肉细胞保持功能，它们需要继续产生 ATP。氧通常是电子传递链末端的最终电子受体。没有它，该链与ATP 合酶一起停止。为了继续运作，肌肉必须使用糖酵解过程产生的 ATP。这个过程要继续，需要电子载体。乳酸脱氢酶在形成乳酸时从 NADH 中去除电子以完成该过程。这样做时，会产生 NAD +，然后可用于糖酵解以产生更多 ATP。虽然该过程产生的 ATP 远少于电子传输链，但它允许细胞在没有充足氧气的情况下继续运作。
乳酸脱氢酶结构
乳酸脱氢酶由 4 个不同的亚基组成，它们作为一个内聚单元起作用。这 4 个亚基可以有不同的形式，由不同的基因编码。在人体内，乳酸脱氢酶有 5 种不同的异构体或版本。这些不同的版本存在于不同的身体组织中，这可以帮助医生确定乳酸脱氢酶的来源。例如，LDH-1（乳酸脱氢酶-1）存在于心脏、血细胞和脑细胞中。LDH-3 仅存在于肺部。医生可以通过乳酸脱氢酶组成的不同亚基来识别不同版本的乳酸脱氢酶。LDH-5 可以在下图中看到。不同的颜色代表构成酶的各个蛋白质单位。请记住，这些蛋白质在酶中作为一个单元起作用。
乳酸脱氢酶功能
1.无氧产生能量
虽然过程氧化磷酸化的线粒体产生最多的能量，一些能量通过葡萄糖分解成丙酮酸产生。这个糖酵解过程需要 NAD +，但会产生 ATP。细胞可以使用这少量的 ATP 来保持细胞运行，直到氧气返回。而不是使用丙酮酸 克雷布斯循环，丙酮酸通过乳酸脱氢酶转化为乳酸。这个过程会再生 NAD +，这是继续糖酵解所必需的。持续的糖酵解会产生少量的 ATP，使细胞得以存活。
2.将乳酸转化为能量
当氧气返回时，酶可以逆转其酶促功能。这个方向会产生丙酮酸，它可以被线粒体中的氧气分解以产生大量的 ATP。虽然这似乎是一个罕见的事件，但即使是简单的运动也会导致某些组织缺氧。乳酸脱氢酶允许这些组织在没有氧气的情况下继续产生能量。这会导致乳酸在您的肌肉和组织中积聚，并且是您剧烈运动时感到“灼热”的部分原因。当氧气返回肌肉时，乳酸会转化回丙酮酸，感觉就会停止。
