¿Hay aldehídos que no pueden ser oxidados por ALDH?

Sí, hay aldehídos que las aldehído desoxigenasas no pueden oxidar, principalmente porque el aldehído no puede llegar al sitio activo de la enzima. El aldehído generalmente pasa a través de un canal en la enzima, que conduce al sitio activo, donde una molécula de NAD, una molécula de agua, un residuo de ácido glutámico y un átomo de azufre están esperando al aldehído. El canal es lo suficientemente angosto para que el aldehído encaje en el sitio activo una vez que llega allí, y para que el producto de ácido carboxílico salga por el mismo canal. (Imagen de la Universidad de California)

El Centro de Supercomputación de Pittsburgh ha realizado investigaciones sobre el sitio activo de aldehído deshidrogenasas, ya que estas enzimas son responsables de la desintoxicación de aldehídos y otros productos químicos que transportan el grupo CHO. Las personas que tienen enzimas ALDH defectuosas son incapaces de manejar los aldehídos bastante bien, y experimentan problemas cuando beben bebidas alcohólicas y toman algunos medicamentos que contienen aldehído, como el metronidazol.

Qué sucede en el sitio activo [PSC]

Si creamos un aldehído que es tan voluminoso, no puede entrar en una enzima ALDH, entonces no se oxidará por la enzima. Adamantylformaldehyde es un ejemplo de un aldehído voluminoso, ya que lleva un fragmento de adamantano unido al grupo CHO.
Siempre que la molécula portadora de aldehído sea demasiado grande para entrar en el canal de la enzima, no puede oxidarse. Se podría crear un aldehído más voluminoso con trifenilacetaldehído, que lleva tres anillos de fenilo unidos a un átomo de carbono unido al aldehído.

Otra forma de bloquear un aldehído es ocultarlo encerrándolo con otros átomos (endoédricos) o permitir que se una al enlace de hidrógeno con grupos funcionales cercanos, que también lo mantienen alejado del NAD y los átomos de azufre de la enzima. El átomo de azufre en la enzima también es vulnerable a reacciones con otros grupos funcionales, por lo que si la molécula lleva tales grupos y se acerca al sitio activo con estos grupos primero, reaccionarán con el NAD y los átomos de azufre antes de que el aldehído se pueda oxidar. Eso inactivará la enzima ALDH y dejará la molécula atrapada en el sitio activo.

Básicamente, analizar cómo los sustratos entran en una enzima y qué sucede dentro del sitio activo nos ayuda a descubrir cómo proteger los compuestos de la interacción con la enzima, ya sea incapacitándolos para aceptar el compuesto o inactivando el sitio activo directamente.