Azərbaycanca AzərbaycancaБеларускі БеларускіDansk DanskDeutsch DeutschEspañola EspañolaFrançais FrançaisIndonesia IndonesiaItaliana Italiana日本語 日本語Қазақ ҚазақLietuvos LietuvosNederlands NederlandsPortuguês PortuguêsРусский Русскийසිංහල සිංහලแบบไทย แบบไทยTürkçe TürkçeУкраїнська Українська中國人 中國人United State United StateAfrikaans Afrikaans
Підтримка
www.wikidata.uk-ua.nina.az

Алкогольдегідрогеназа алкоголь НАД оксидоредуктаза ru 1 1 1 1 8 лютого 2021 у Wayback Machine фермент класу що каталізує

Алкогольдегідрогеназа

Алкогольдегідрогеназа

Алкогольдегідрогеназа (алкоголь: НАД ± оксидоредуктаза, [ru] 1.1.1.1 [ 8 лютого 2021 у Wayback Machine.]) — фермент класу , що каталізує окислення спиртів і ацеталів до альдегідів і кетонів у присутності нікотинамідаденіндинуклеотиду (НАД). Алкогольдегідрогенази (алкоголь: НАД ± оксидоредуктази) є димерами, що складаються із субодиниць із молекулярною масою близько 40 000 і містять іон цинку Zn2+.

Функції

Каталізує реакцію: етанол + НАД+ ⇌ ацетальдегід + НАДН + H+.

Є специфічним для клітин печінки. Поява його в сироватці крові свідчить про пошкодження клітин печінки. Різке підвищення вмісту ферменту спостерігається при гострих гепатитах (при цьому його показники приходять до норми раніше, ніж показники трансаміназ). При обтураційній жовтяниці, цирозах печінки, інфаркті міокарда, зазвичай не спостерігається підвищення активності ферменту в крові.

Механізми дії

Оптимум дії ферменту має місце при pH 8,0. Ціаніди, гальмують дію ензиму.

Поширення

У великих кількостях фермент міститься лише в печінці, але невелику кількість також містять нирки. Сліди ферменту також виявлено в серцевому і скелетних м'язах людини. У сироватці крові здорової людини відсутній.

Активність алкогольдегідрогенази в організмі людини залежить від віку, статі, етнічної приналежності, генетичної схильності. Наприклад, молоді жінки не можуть обробляти алкоголь з такою ж швидкістю, як молоді чоловіки, тому що вони не експресують алкогольдегідрогеназу так само високо, хоча зворотне істинне для середнього віку. З ростом частоти і регулярності вживання алкоголю активність алкогольдегідрогенази знижується.

Фармакогенетика алкогольдегідрогенази

Алкогольдегідрогеназа (АДГ) — фермент, представлений різними формами. Охарактеризовано 5 класів АДГ. Їх фармакогенетика не вивчена широко, але добре відомі їхні субстрати: крім етанолу та інших аліфатичних спиртів, включають 4-гідроксиноненаль, альдегіди, отримані перекисним окисленням ліпідів, стероїди, гідроксильовані жирні кислоти, проміжні сполуки медіаторних шляхів у процесі утворення ретиноєвої кислоти з вітаміну А.

Клас I (ADH1)

Мають етанол-окислювальну активність. Гени трьох типів ADH1A, ADH1B, і ADH1C кодують α-, β-, і γ-субодиниці, які можуть утворювати гомо- і гетеродимери, відповідальні за більшу частину окислювальної активності печінки стосовно до етанолу. Деякі дослідження продемонстрували менший ризик стати алкоголіком для азійців з наявністю ADH1B2 алеля (частота 60-80 % в азійських популяціях і близько 4 % у безалкогольних європейських популяціях). Також деякі дослідження вказують на поширення алеля ADH1C1 серед безалкогольної популяції.

Клас III (ADH3)

Високо консервативні, активні стосовно глутатіон-кон'югованого формальдегіду, а також до глутатіон-NO і до вільних гідроксильованих жирних кислот і лейкотрієнів. Ферменти класу III беруть участь у шляху ліквідації формальдегіду і мають давнє походження від прокаріотів, але, попри це, форми ферменту ADH5 варіюються незначно.

Клас IV (ADH4)

Мають ретинол-дегідрогеназну активність, беруть участь у формуванні ретиноєвої кислоти і, отже, в регуляції диференціювання клітин хребетних. Кодуються в людини геном ADH4.

Вплив різних АДГ на метаболізм етанолу

На підставі кінетичних властивостей різних варіантів і передбачуваного вмісту ферменту АДГ в печінці, дослідники розрахували внесок різних ферментів АДГ на здатність печінки окислювати етанол. Для людини (середня вага якого 70 кг), у якої концентрація етанолу в крові приблизно 100 мг/100 мл, якщо вона гомозиготна за ADH1B1 і ADH1C1, ферменти класу I окислюють 70 % етанолу. Для людини гомозиготної за ADH1B1 і ADH1C2 окислювальна здатність становить 80 %. Присутність ADH1C2 аллеля пов'язана зі злегка зниженою окислювальною здатністю, тоді як наявність adh1b2 і adh1b3 аллеля була б пов'язана з істотно вищою окислювальною здатністю (тобто швидшим окисленням етанолу в ацетальдегід). Ці розрахунки наближені, оскільки не враховують розміру печінки і відмінності експресії генів.

Гени ADH1B і ALDH2 (ген, що кодує одного з представників сімейства альдегіддегідрогеназ) найсильніше пов'язані з ризиком розвитку алкоголізму. Вони здатні зменшити ризик алкоголізму шляхом збільшення локальних рівнів ацетальдегіду, або за рахунок швидкого окислення етанолу, або за рахунок повільного окислення ацетальдегіду. Точний баланс між швидкостями окислення етанолу і ацетальдегіду може мати вирішальне значення при визначенні концентрації ацетальдегіду в клітинах, таким чином, що невеликі відмінності у відносній активності ADG і ALDH можуть викликати значні відмінності в концентрації ацетальдегіду).

Через цей тонкий баланс, вплив варіацій генів ADG і ALDH на ризик розвитку алкоголізму можна продемонструвати тільки незалежно один від одного, тобто, дослідники можуть визначити відмінності в ризику між людьми, що несуть різні алелі одного гена, але ідентичні алелі інших генів.

Алкогольдегідрогеназа і вітамін А

Сімейство ферментів алкогольдегідрогенази (АДГ) може брати участь у метаболізмі ретинолу (вітаміну А), а також у метаболізмі етанолу. Деякі члени сімейства АДГ надають перевагу ретинолу як субстрату, замість етанолу, і їхня здатність окислювати ретинол конкурентно пригнічується високими концентраціями етанолу. Крім того, існує сімейство альдегіддегідрогеназ (ALDH), що містить кілька представників, які надають перевагу ретиналю як субстрату, замість ацетальдегіду.

Конформаційні зміни і каталіз алкогольдегідрогенази

Як показано за допомогою рентгенівської кристалографії, в печінці коня алкогольдегідрогеназа зазнає глобальних конформаційних змін при зв'язуванні НАД+ або НАДН, що включають поворот каталітичного домену відносно кофермент-зв'язувального домену та перебудову активного сайту для отримання каталітично-активного ферменту. Зміна конформації вимагає повного коферменту і залежить від різних хімічних або мутаційних замін, які можуть збільшити каталітичну активність завдяки зміні кінетики ізомеризації і швидкості дисоціації коферментів.

Після того, як фермент зв'язав НАД+, субстрат витісняє гідроксид, пов'язаний з каталітичним цинком. Цей обмін може включати реакцію подвійного заміщення, де карбоксильна група залишку глутамінової кислоти спочатку заміщає гідроксид, а потім субстрат заміщає залишок глутамату. В отриманому фермент-НАД+-алкоголятному комплексі атом водню переноситься на кофермент.

Див. також

Примітки

  1. Parlesak A., Billinger M.H., Bode C., Bode J.C. Gastric alcohol dehydrogenase activity in man: influence of gender, age, alcohol consumption and smoking in a caucasian population // [en] : journal. — 2002. — Vol. 37, no. 4 (4 June). — P. 388—393. — DOI:10.1093/alcalc/37.4.388. — PMID 12107043 .
  2. . Архів оригіналу за 19 вересня 2020. Процитовано 29 січня 2021.
  3. Jörnvall, H., Höög, J. O., Persson, B. & Parés, X. Pharmacogenetics of the alcohol dehydrogenase system. Pharmacology 61, 184-91 (2000).
  4. Edenberg, H. J. The genetics of alcohol metabolism: role of alcohol dehydrogenase and aldehyde dehydrogenase variants. Alcohol Res. Health 30, 5-13 (2007).
  5. Whitfield, J. B. et al. ADH Genotypes and Alcohol Use and Dependence in Europeans. Alcohol. Clin. Exp. Res. 22, 1463—1469 (1998).
  6. Borràs, E. et al. Genetic polymorphism of alcohol dehydrogenase in europeans: the ADH2*2 allele decreases the risk for alcoholism and is associated with ADH3*1. Hepatology 31, 984-9 (2000).
  7. Involvement of Alcohol Dehydrogenase, Short-Chain Dehydrogenase/Reductase, Aldehyde Dehydrogenase, and Cytochrome P450 in the Control of Retinoid Signaling by Activation of Retinoic Acid Synthesis — Biochemistry (ACS Publications). DOI:10.1021/bi961176%2B (Accessed: 15th May 2016)
  8. O'Connor, S., Morzorati, S., Christian, J. & Li, T.-K. Clamping Breath Alcohol Concentration Reduces Experimental Variance: Application to the Study of Acute Tolerance to Alcohol and Alcohol Elimination Rate. Alcohol. Clin. Exp. Res. 22, 202—210 (1998).
  9. Kitson, K. E. Regulation of Alcohol and Aldehyde Dehydrogenase Activity: A Metabolic Balancing Act With Important Social Consequences. Alcohol. Clin. Exp. Res. 23, 955—957 (1999).
  10. Zile, M. H. Symposium: Functional Metabolism of Vitamin A in Embryonic Development Vitamin A and Embryonic Development: An Overview 1, 2. 455—458 (1998).
  11. Plapp, B. V. NIH Public Access. 493, 3-12 (2011)

Посилання

  • (рос.)Алкогольдегідрогеназа [ 22 березня 2012 у Wayback Machine.] в Хімічній енциклопедії, 1975
  • (рос.), 2003


image Це незавершена стаття з біохімії.
Ви можете проєкту, виправивши або дописавши її.

Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет

Alkogoldegidrogenaza alkogol NAD oksidoreduktaza ru 1 1 1 1 8 lyutogo 2021 u Wayback Machine ferment klasu sho katalizuye okislennya spirtiv i acetaliv do aldegidiv i ketoniv u prisutnosti nikotinamidadenindinukleotidu NAD Alkogoldegidrogenazi alkogol NAD oksidoreduktazi ye dimerami sho skladayutsya iz subodinic iz molekulyarnoyu masoyu blizko 40 000 i mistyat ion cinku Zn2 FunkciyiKatalizuye reakciyu etanol NAD acetaldegid NADN H Ye specifichnim dlya klitin pechinki Poyava jogo v sirovatci krovi svidchit pro poshkodzhennya klitin pechinki Rizke pidvishennya vmistu fermentu sposterigayetsya pri gostrih gepatitah pri comu jogo pokazniki prihodyat do normi ranishe nizh pokazniki transaminaz Pri obturacijnij zhovtyanici cirozah pechinki infarkti miokarda zazvichaj ne sposterigayetsya pidvishennya aktivnosti fermentu v krovi Mehanizmi diyiOptimum diyi fermentu maye misce pri pH 8 0 Cianidi galmuyut diyu enzimu PoshirennyaU velikih kilkostyah ferment mistitsya lishe v pechinci ale neveliku kilkist takozh mistyat nirki Slidi fermentu takozh viyavleno v sercevomu i skeletnih m yazah lyudini U sirovatci krovi zdorovoyi lyudini vidsutnij Aktivnist alkogoldegidrogenazi v organizmi lyudini zalezhit vid viku stati etnichnoyi prinalezhnosti genetichnoyi shilnosti Napriklad molodi zhinki ne mozhut obroblyati alkogol z takoyu zh shvidkistyu yak molodi choloviki tomu sho voni ne ekspresuyut alkogoldegidrogenazu tak samo visoko hocha zvorotne istinne dlya serednogo viku Z rostom chastoti i regulyarnosti vzhivannya alkogolyu aktivnist alkogoldegidrogenazi znizhuyetsya Farmakogenetika alkogoldegidrogenaziAlkogoldegidrogenaza ADG ferment predstavlenij riznimi formami Oharakterizovano 5 klasiv ADG Yih farmakogenetika ne vivchena shiroko ale dobre vidomi yihni substrati krim etanolu ta inshih alifatichnih spirtiv vklyuchayut 4 gidroksinonenal aldegidi otrimani perekisnim okislennyam lipidiv steroyidi gidroksilovani zhirni kisloti promizhni spoluki mediatornih shlyahiv u procesi utvorennya retinoyevoyi kisloti z vitaminu A Klas I ADH1 Mayut etanol okislyuvalnu aktivnist Geni troh tipiv ADH1A ADH1B i ADH1C koduyut a b i g subodinici yaki mozhut utvoryuvati gomo i geterodimeri vidpovidalni za bilshu chastinu okislyuvalnoyi aktivnosti pechinki stosovno do etanolu Deyaki doslidzhennya prodemonstruvali menshij rizik stati alkogolikom dlya azijciv z nayavnistyu ADH1B2 alelya chastota 60 80 v azijskih populyaciyah i blizko 4 u bezalkogolnih yevropejskih populyaciyah Takozh deyaki doslidzhennya vkazuyut na poshirennya alelya ADH1C1 sered bezalkogolnoyi populyaciyi Klas III ADH3 Visoko konservativni aktivni stosovno glutation kon yugovanogo formaldegidu a takozh do glutation NO i do vilnih gidroksilovanih zhirnih kislot i lejkotriyeniv Fermenti klasu III berut uchast u shlyahu likvidaciyi formaldegidu i mayut davnye pohodzhennya vid prokariotiv ale popri ce formi fermentu ADH5 variyuyutsya neznachno Klas IV ADH4 Mayut retinol degidrogenaznu aktivnist berut uchast u formuvanni retinoyevoyi kisloti i otzhe v regulyaciyi diferenciyuvannya klitin hrebetnih Koduyutsya v lyudini genom ADH4 Vpliv riznih ADG na metabolizm etanoluNa pidstavi kinetichnih vlastivostej riznih variantiv i peredbachuvanogo vmistu fermentu ADG v pechinci doslidniki rozrahuvali vnesok riznih fermentiv ADG na zdatnist pechinki okislyuvati etanol Dlya lyudini serednya vaga yakogo 70 kg u yakoyi koncentraciya etanolu v krovi priblizno 100 mg 100 ml yaksho vona gomozigotna za ADH1B1 i ADH1C1 fermenti klasu I okislyuyut 70 etanolu Dlya lyudini gomozigotnoyi za ADH1B1 i ADH1C2 okislyuvalna zdatnist stanovit 80 Prisutnist ADH1C2 allelya pov yazana zi zlegka znizhenoyu okislyuvalnoyu zdatnistyu todi yak nayavnist adh1b2 i adh1b3 allelya bula b pov yazana z istotno vishoyu okislyuvalnoyu zdatnistyu tobto shvidshim okislennyam etanolu v acetaldegid Ci rozrahunki nablizheni oskilki ne vrahovuyut rozmiru pechinki i vidminnosti ekspresiyi geniv Geni ADH1B i ALDH2 gen sho koduye odnogo z predstavnikiv simejstva aldegiddegidrogenaz najsilnishe pov yazani z rizikom rozvitku alkogolizmu Voni zdatni zmenshiti rizik alkogolizmu shlyahom zbilshennya lokalnih rivniv acetaldegidu abo za rahunok shvidkogo okislennya etanolu abo za rahunok povilnogo okislennya acetaldegidu Tochnij balans mizh shvidkostyami okislennya etanolu i acetaldegidu mozhe mati virishalne znachennya pri viznachenni koncentraciyi acetaldegidu v klitinah takim chinom sho neveliki vidminnosti u vidnosnij aktivnosti ADG i ALDH mozhut viklikati znachni vidminnosti v koncentraciyi acetaldegidu Cherez cej tonkij balans vpliv variacij geniv ADG i ALDH na rizik rozvitku alkogolizmu mozhna prodemonstruvati tilki nezalezhno odin vid odnogo tobto doslidniki mozhut viznachiti vidminnosti v riziku mizh lyudmi sho nesut rizni aleli odnogo gena ale identichni aleli inshih geniv Alkogoldegidrogenaza i vitamin ASimejstvo fermentiv alkogoldegidrogenazi ADG mozhe brati uchast u metabolizmi retinolu vitaminu A a takozh u metabolizmi etanolu Deyaki chleni simejstva ADG nadayut perevagu retinolu yak substratu zamist etanolu i yihnya zdatnist okislyuvati retinol konkurentno prignichuyetsya visokimi koncentraciyami etanolu Krim togo isnuye simejstvo aldegiddegidrogenaz ALDH sho mistit kilka predstavnikiv yaki nadayut perevagu retinalyu yak substratu zamist acetaldegidu Konformacijni zmini i kataliz alkogoldegidrogenaziYak pokazano za dopomogoyu rentgenivskoyi kristalografiyi v pechinci konya alkogoldegidrogenaza zaznaye globalnih konformacijnih zmin pri zv yazuvanni NAD abo NADN sho vklyuchayut povorot katalitichnogo domenu vidnosno koferment zv yazuvalnogo domenu ta perebudovu aktivnogo sajtu dlya otrimannya katalitichno aktivnogo fermentu Zmina konformaciyi vimagaye povnogo kofermentu i zalezhit vid riznih himichnih abo mutacijnih zamin yaki mozhut zbilshiti katalitichnu aktivnist zavdyaki zmini kinetiki izomerizaciyi i shvidkosti disociaciyi kofermentiv Pislya togo yak ferment zv yazav NAD substrat vitisnyaye gidroksid pov yazanij z katalitichnim cinkom Cej obmin mozhe vklyuchati reakciyu podvijnogo zamishennya de karboksilna grupa zalishku glutaminovoyi kisloti spochatku zamishaye gidroksid a potim substrat zamishaye zalishok glutamatu V otrimanomu ferment NAD alkogolyatnomu kompleksi atom vodnyu perenositsya na koferment Div takozhADH1BPrimitkiParlesak A Billinger M H Bode C Bode J C Gastric alcohol dehydrogenase activity in man influence of gender age alcohol consumption and smoking in a caucasian population en journal 2002 Vol 37 no 4 4 June P 388 393 DOI 10 1093 alcalc 37 4 388 PMID 12107043 Arhiv originalu za 19 veresnya 2020 Procitovano 29 sichnya 2021 Jornvall H Hoog J O Persson B amp Pares X Pharmacogenetics of the alcohol dehydrogenase system Pharmacology 61 184 91 2000 Edenberg H J The genetics of alcohol metabolism role of alcohol dehydrogenase and aldehyde dehydrogenase variants Alcohol Res Health 30 5 13 2007 Whitfield J B et al ADH Genotypes and Alcohol Use and Dependence in Europeans Alcohol Clin Exp Res 22 1463 1469 1998 Borras E et al Genetic polymorphism of alcohol dehydrogenase in europeans the ADH2 2 allele decreases the risk for alcoholism and is associated with ADH3 1 Hepatology 31 984 9 2000 Involvement of Alcohol Dehydrogenase Short Chain Dehydrogenase Reductase Aldehyde Dehydrogenase and Cytochrome P450 in the Control of Retinoid Signaling by Activation of Retinoic Acid Synthesis Biochemistry ACS Publications DOI 10 1021 bi961176 2B Accessed 15th May 2016 O Connor S Morzorati S Christian J amp Li T K Clamping Breath Alcohol Concentration Reduces Experimental Variance Application to the Study of Acute Tolerance to Alcohol and Alcohol Elimination Rate Alcohol Clin Exp Res 22 202 210 1998 Kitson K E Regulation of Alcohol and Aldehyde Dehydrogenase Activity A Metabolic Balancing Act With Important Social Consequences Alcohol Clin Exp Res 23 955 957 1999 Zile M H Symposium Functional Metabolism of Vitamin A in Embryonic Development Vitamin A and Embryonic Development An Overview 1 2 455 458 1998 Plapp B V NIH Public Access 493 3 12 2011 Posilannya ros Alkogoldegidrogenaza 22 bereznya 2012 u Wayback Machine v Himichnij enciklopediyi 1975 ros 2003 Ce nezavershena stattya z biohimiyi Vi mozhete dopomogti proyektu vipravivshi abo dopisavshi yiyi

Дата публікації:
Топ