乙醇脱氢酶的来源和应用

乙醇脱氢酶的来源和应用

乙醇脱氢酶的来源：
乙醇脱氢酶（Alcohol dehydrogenase,简称ADH）的系统名为：乙醇：辅酶I氧化还原酶（alcohol：NAD+ oxidoreductase）,大量存在于人和动物肝脏、植物及微生物细胞之中,是一种含锌金属酶,具有广泛的底物特异性.乙醇脱氢酶够以烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD)为辅酶,催化伯醇和醛之间的可逆反应：CH3CH2OH+ NAD+→ CH3CHO +NADH+ H+.在人和哺乳动物体内,乙醇脱氢酶与乙醛脱氢酶(ALDH)构成了乙醇脱氢酶系,参与体内乙醇代谢,是人和动物体内重要的代谢酶.作为生物体内主要短链醇代谢的关键酶,它在很多生理过程中起着重要作用.它是一种广泛专一性的含锌金属酶.乙醇脱氢酶乙醇氧化体系是在肝脏中代谢酒精的一条主要途径.乙醇脱氢酶氧化体系包括醇脱氢酶(ADH)和醛脱氢酶(ALDH).
乙醇脱氢酶的应用：
疾病诊断：人体内ADH主要在肝脏生成,所以肝脏疾患可能与血清ADH活性相关.用分光光度法测定血清中ADH的活性并结合临床探讨该项指标在肝脏疾病的诊断上有重要意义.通过实验测定血清ADH活性,从而反应出肝脏功能正常与否.通过对肝脏病人血清中ADH的测定表明,结果均显著高于健康人参考值.
测定酒精浓度：日常交际生活中,人们不可避免地要接触酒精.酒后驾车造成的交通事故已是屡见不鲜.另外,饮酒过量可引起酒精中毒.鉴于酒后事故及酒精中毒的严重后果,所以迅速测定血浆中乙醇浓度,对预防事故的发生及早期诊断和处理急性酒精中毒具有非常重要的临床价值.报道了一种新的酶终点法测定血浆中乙醇浓度的方法,无需去除蛋白,整个检测过程仅需90 s,可用于自动生化分析仪及手工操作,适于临床常规运用.实验中他们选用三（羟甲基）氨基甲烷—盐酸（Tris-HCL）作为缓冲体系,在碱性条件下,乙醇脱氢酶（ADH）催化乙醇转化成乙醛,同时生成还原型辅酶（NADH）.在340 nm波长处检测吸光度的变化,对照标准计算乙醇的浓度.
工业催化剂：在化学工业中,利用ADH的催化特性生产许多原材料及中间反应物.在二氧化碳转化合成甲醇的过程中,ADH就发挥了酶的催化作用.为实现CO2向甲醇的转化,研究者曾尝试了多种方法,其中酶催化法以其高效、专一及反应条件温和等优点,近年来备受关注,在CO2的固定和还原反应中已有应用.许松伟等采用甲酸脱氢酶、甲醛脱氢酶和ADH为催化剂,以NADH作为电子供体,通过三步串连反应将CO2转化为甲醇,探索出了CO2利用的新途径.

临床意义
酒精中毒：
曾有研究显示,乙醇脱氢酶可能导致患者对乙醇代谢依赖性的酗酒.研究人员初步检测到一个可能与酗酒有关的几个基因.如果这些基因变体编码的ADH2和ADH3进入慢代谢形式,可能会增加酗酒的风险.该研究发现,突变的ADH2和ADH3与亚洲人群酗酒有关.然而,事实是否真是如此,还需要继续深入研究.
药物依赖：
药物依赖是关于乙醇脱氢酶的另一个问题,研究人员认为这可能与酗酒有关.一个特别的研究表明,药物依赖与7个乙醇脱氢酶的相关基因有关.这些结果可能有助于有针对性的治疗这些特定的基因.然而,这还有待于更多的深入的研究.