苹果酸脱氢酶

苹果酸脱氢酶(MDH)属氧化还原酶类，EC1.1.1.37。催化苹果酸氧化脱氢生成草酰乙酸的可逆反应。人体组织中MDH有两型同工酶，即存在于线粒体的m-MDH和存在于细胞质的c-MDH。m-MDH在线粒体主要催化苹果酸脱氢(氧化)，系三羧酸循环中的重要酶系之一，对体内营养物质的彻底氧化或相互转变均起重要作用；c-MDH定位于胞液，主要催化草酰乙酸加氢(还原)，是苹果酸穿梭系统保证胞液中糖酵解生成的NADH进入线粒体彻底氧化产能的重要酶类。MDH在心肌、骨骼肌和肾含量最丰富。

苹果酸脱氢酶(malatedehydrogenase，MDH)存在于所有的生物体中，是生物糖代谢的关键酶之一，能催化苹果酸与草酰乙酸之间的可逆转换。MDH在细胞的多种生理活动中起着重要的作用，包括线粒体的能量代谢以及植物的活性氧代谢等，具有较高的理论研究和经济利用意义。如MDH同工酶参与不同的细胞生理代谢途径：cyMDH与丙酮酸羧化支路相联，与非自养性的二氧化碳固定有关；mitMDH是TCA循环中的关键酶，提供能量；微体MDH与光呼吸或乙醛酸循环有关；叶绿体MDH主要在光合作用中固定二氧化碳。在农业生产中，酸性土壤中的铝毒是农作物生长的主要限制因子。研究发现，为了提高植物对土壤中磷元素的吸收，通过遗传工程进行植物分子改良育种，如在苜蓿中超量表达MDH基因后，增强转基因苜蓿对有机酸的吸收，从而提高适应酸性土壤和对付铝毒的耐受性。然而当MDH高表达的时候，植物有机酸含量的增多可以增加细胞的渗透压并且可以螯合除去部分离子，从而改善植物对盐的耐受性。最近有人提出，利用嗜盐细菌MDH的转基因技术来提高农作物的耐盐性，如盐生杜氏藻D.salina和D.bardwil是迄今为止发现的最耐盐真核生物，通过对它们的MDH基因克隆和序列的分析，可以为植物的耐盐性研究奠定基础。

血清MDH活性升高常见于如下疾病：
1. 肝病 在病毒性肝炎发病初期，患者血清总MDH活性和m-MDH的升高幅度与病情严重 程度呈正相关，但当肝组织出现坏死时，血清c-MDH升高更为明显，提示患者预后不良。原发性肝癌、肝转移癌和其他中毒性肝损伤时，血清MDH总活性也会有不同程度的升高。
2. 急性心肌梗死：急性心肌梗死患者血清MDH活性升高明显，可达正常参考值上限的3倍 以上，变化时程为： 24～48h达高峰，10～14d恢复正常。因此，MDH与CK、LDH、AST联合检 测有助于诊断心肌梗死。
3. 其他疾病：肾脏疾病、类风湿和风湿性疾病、创伤性休克、血液系统疾病等，也可见血清 MDH活性不同程度的升高。