乙醛脱氢酶的分类
乙醛脱氢酶的分类
1、Greenfield使用马ALDH同工酶来进行命名,位于细胞液内的ALDH命名为ALDHl,而位于线粒体内的ALDH为ALDH2。
2、后来根据ALDH正向电泳迁移的降低和等电点增加的序列,将ALDH命名为ALDHl、ALDH2、ALDH3和ALDI-Lt。
3、哺乳动物乙醛脱氢酶根据其亚细胞所在位置、结构与动力学特性和原始序列的相似性可以分为三类:
第一类是细胞质的(ALDHl),第二类是线粒体的(ALDH2),第三类则是可诱导性的细胞质的乙醛脱氢酶和可诱导性的微粒体的乙醛脱氢酶(如ALDH3)。
截至2012年,对前两类乙醛脱氢酶进行了广泛的研究,并发现其有效促使短链脂肪族醛和芳香族醛的氧化。相比较之下对第三类乙醛脱氢酶的研究较少特别是对微粒体乙醛脱氢酶的研究,大鼠肝脏、兔子肠道、人类肝脏和人白血细胞中都发现了微粒体乙醛脱氢酶的存在,但作用机制尚不明确。
乙醛转化酶的分类
乙醛脱氢酶的分类 乙醛脱氢酶家族(ALDHs)是一系列氧化各式各样脂肪族醛、芳香族醛为相应酸的酶。哺乳动物乙醛脱氢酶根据其亚细胞所在位置、结构与动力学特性和原始序列的相似性可以分为三类。第一类是细胞质的(ALDH1)第二类是线粒体的(ALDH2)第三类则是可诱导性的细胞质的乙醛脱氢酶和可诱导性的微粒体的乙醛脱氢酶(如ALDH3)。
目前,对前两类乙醛脱氢酶进行了广泛的研究,并发现其有效促使短链脂肪族醛和芳香族醛的氧化。相比较之下,人们对第三类乙醛脱氢酶的研究尤其是对微粒体乙醛脱氢酶的研究是不够的。大鼠肝脏、兔子肠道、人类肝脏和人白血细胞中都发现了微粒体乙醛脱氢酶的存在,但作用机制尚不明确。
二.人类乙醛脱氢酶的结构和性质 人体乙醛脱氢酶为多肽四聚体,根据四元结构和其他生化特征,至少有7种不同基因编码ALDH(ALDH1,ALDH2,……ALDH7),但根据底物特异性和亚单位组成,只有ALDH1和ALDH2才被认为是“真”ALDH、为人体肝内的两种主要同工酶。他们的基因分别位于9号和12号染色体上。 ALDH1位于胞液内,而ALDH2位于线粒体内。ALDH1和ALDH2为纯四聚体,由分子量为54000的亚单位组成,含500-501个氨基酸,他们的氨基序列中68%是相同的[1],并且具有相类似的三维立体结构。
目前发现,人类红细胞中含有一种ALDH,和肝细胞液内的ALDH1 相同。 ALDH2表现出遗传多态性,ALDH2缺乏者有一个或两个等位基因突变,形成纯合子或杂合子,为常染色体显性遗传。突变的非典型ALDH2基因形成功能丧失的酶即非典型杂四聚体酶(aaab,aabb,abbb)(b表示非典型亚单位)和非典型纯四聚体( bbbb }不能有效代谢乙醛
乙醛脱氢酶的作用
肝中的乙醇脱氢酶负责将乙醇(酒的成分)氧化为乙醛,生成的乙醛作为底物进一步在乙醛脱氢酶催化下转变为无害的乙酸(即醋的成分)。乙醛毒性高于乙醇,是造成宿醉的主要原因之一。而且乙醛被怀疑具有致癌性,它与人类肿瘤的发生存在一定的关系。负责人体内乙醛转化的主要是肝中的乙醛脱氢酶 (ALDH),ALDH1与 ALDH2在催化速率上有很明显的差异,ALDH2对乙醛的K_M低于ALDH1,约后者的1/10,是主要负责乙醛转化的同工酶。
机理
乙醛脱氢酶是随机组合的四聚体,一个突变型的亚基影响了四聚体的稳定性,进而影响酶的正常表达。研究发现无论携带ALDH2*2的是纯合子(AA)还是杂合子(GA),四聚的ALDH2均无活性,即ALDH2*2是显性遗传。杂合子GA的ALDH2四个亚基都稳定的概率是(0.5)^4=6%,因而即使杂合子的野生型与突变等位基因等量表达,其正常的ALDH2的表达量也仅有6%。有ALDH2*2突变表达出的亚基的酶无法正常代谢乙醇的氧化产物乙醛,血液乙醛浓度增高,造成一系列饮酒后的不良反应,如脸红、头晕、心跳加快等。
而纯合子AA的ALDH2活性近乎为零,最好是滴酒不沾。有ALDH2*2者更易产生饮酒的不良反应,酗酒的可能性也较小。由于ALDH2*2携带者对乙醛代谢较差,有人认为乙醛对肝的损伤是酒精肝在亚洲人群中常见的原因。基于类似机理,有人还研究了食管癌、咽喉癌与肝癌的易感基因与ALDH2*2的关系,发现有一定的关联。
抑制
药物双硫仑(disulfiram)可强烈抑制ALDH1的活性,但对ALDH2无影响。它作为戒酒药物即在于它对ALDH的抑制,服药后所摄入乙醇的代谢产物乙醛无法被代谢掉,蓄积在体内从而造成类似严重醉酒的不适症状,使酒瘾者无意继续饮酒,用作戒酒的嫌恶疗法。
喝酒要注意什么 脸红者少喝点酒
喝酒其实也看天赋。人体是否能耐受酒精主要取决于身体分泌的两种酶——乙醇脱氢酶和乙醛脱氢酶。当酒精进入身体被吸收后,90%会通过肝脏代谢,先是通过乙醇脱氢酶作用变成乙醛,乙醛再被乙醛脱氢酶催化成乙酸,最后生成二氧化碳和水。而这两种酶分泌因人而异,与遗传因素有关。
酒喝多了会脸红,这意味着什么呢?脸红因为肝脏乙醇脱氢酶比较少,代谢酒精的能力较差,酒精不能完全被分解而以乙醛的方式留在体内,当乙醛堆积时就会导致面红耳赤、心率加快。
关键是乙醛在体内的大量堆积就会使人产生恶心欲吐、昏迷不适等症状。所以建议这类人还是不喝或者少喝为好。
乙肝患者不能吃什么 第二类:含酒精类食物
饮酒后,乙醇可以直接进入血液循环,形成对肝脏毒性极大的乙醛,肝脏正常的人可以通过乙醛脱氢酶分解乙醛,而肝脏患者由于含有的乙醛脱氢酶较少,不能完全分解乙醛,乙醛在体内堆积就会损伤肝脏。
喝酒上脸真是酒量好吗
喝酒上脸 问题出在基因上
不管是何种酒,其主要成分都是酒精和水,在人体内要经过吸收、分布、代谢、排泄等环节。酒精主要在小肠中被吸收后,仅有10%左右通过尿液和呼吸排出,剩下的酒精则全部通过肝脏代谢。
在肝脏中,酒精通过脱氢或氧化转化为乙醛,乙醛再经乙醛脱氢酶转化为乙酸,继而经过多个代谢途径分解为水和二氧化碳排出体外。
人体内的乙醛脱氢酶分为1、2两型,其中乙醛脱氢酶2是将乙醛转化为乙酸的主力军。一喝酒就上脸的人,体内正是缺乏这种酶,导致乙醛大量堆积引起脸红。这种酶的缺失是由于编码其蛋白的基因存在缺陷,因此想通过后天的喝酒训练来增大酒量的可能微乎其微。
脸红还喝酒 恐加重肝脏负担
喝酒经常上脸,并非是酒量大的表现,相反,这正代表了酒量差。大约三分之一的东亚裔都有乙醛脱氢酶2缺失的情况,因此与欧洲人相比,亚洲人并没那么能喝。
当喝酒开始出现脸红时,说明体内已经积聚大量乙醛,需要交给肝脏慢慢分解。若此时继续饮酒,则会加重肝脏的代谢负担。所以,不管有没有醉意,一旦已经开始上脸,就应该停止喝酒。已经摄入的酒精经过一晚就能被分解干净,不会对人造成最大的伤害。
乙醛脱氢酶是什么
乙醛脱氢酶(acetaldehyde dehydrogenase,缩写ALDH)(EC 1.2.1.10)(CAS [9028-91-5]),醛脱氢酶的一种,负责催化乙醛氧化为乙酸的反应,肝中的乙醇脱氢酶负责将乙醇(酒的成分)氧化为乙醛,生成的乙醛作为底物进一步在乙醛脱氢酶催化下转变为无害的乙酸(即醋的成分)。不同生物体中该酶结构略有不同。
乙醛脱氢酶(ALDH)是一系列氧化各种脂肪族醛、芳香族醛为相应酸的酶,主要作用是将乙醛氧化成乙酸,在酒精代谢中起主要作用,广泛存在于各种动物、植物和微生物体内。已知人类的乙醛脱氢酶由三个基因所编码:ALDH1A1、ALDH2 及21世纪初发现的 ALDH1B1(亦称 ALDH5)。
在人类和其他许多动物体内,线粒体乙醛脱氢酶能把对生物体有害的醇类转化,所以在细胞解毒研究中乙醛脱氢酶受到高度关注;同时,乙醛脱氢酶在分子生物学以及相关疾病的检测方面也多有研究应用。
解酒的原理
乙醇脱氢酶 乙醛脱氢酶
酒(乙醇)——乙醛——乙酸 (二氧化碳和水)
CH3CH2OH—— C2H4O—— C2H4O2(CO2H2O)
酒精在人体内的分解代谢主要靠肝脏的酶系统中的两种酶:一种是乙醇脱氢酶,另一种是乙醛脱氢酶。
乙醇脱氢酶能把酒精分子中的两个氢原子脱掉,使乙醇分解变成乙醛。而乙醛脱氢酶则能把乙醛中的两个氢原子脱掉,使乙醛转化为乙酸,最终分解为二氧化碳和水。
酒主要成份就是乙醇。酒精就是乙醇,人体内若是具备乙醇脱氢酶,就能使乙醇分解成乙醛。乙醛再经过乙醛脱氢酶的分解,变成乙酸。乙酸对人体没有危害,然后又会被分解成二氧化碳和水。乙醇和乙醛对人体危害最大。在人体中,都存在乙醇脱氢酶,而且数量基本是相等的。但缺少乙醛脱氢酶的人就比较多。这种乙醛脱氢酶的缺少,使乙醛不能被完全分解为乙酸,而是以乙醛继续留在体内,使人喝酒后产生恶心欲吐、昏迷不适等醉酒症状。因此,不善饮酒,酒量在合理标准以下的人,即属于乙醛脱氢酶数量不足或完全缺乏的人。对于善饮酒的人,如果饮酒过多、过快,超过了乙醛脱氢酶的分解能力,也会发生醉酒。
人是否醉酒,取决于血液中乙醇的浓度。当血液中乙醇浓度在0.05%-0.1%时,人开始朦胧、畅快地微醉;而达到0.3%时,人就会口齿不清,步态蹒跚,这就是我们常说的酒醉了;如果达到了0.7%,人就会死亡。 对于乙醇的承受力,人与人的差异很大。这是由于胃肠吸收能力和肝脏的代谢处理能力不同所致。也就造成了人之间的酒量不同,五味子可以保护肝脏,能促进肝脏的解毒过程、保护肝脏免受毒害。酒精在人体的分解代谢有三条途径:肝脏、皮肤和呼吸系统; 其中约95%通过肝脏的酶系统主要是指P450(单加氧酶)进行氧化代谢。
喝酒对肝脏的危害 诱发肝癌
酒精在肝脏代谢,解毒过程中会产生乙醛,这种物质有致癌作用,正常情况下可被人体内的乙醛脱氢酶分解成无毒物质排出体外,但在肝脏功能减弱,尤其是肝脏内所含的乙醛脱氢酶减少时,部分乙醛不能完全被分解,还会接进入肝脏损害干细胞,严重的会诱发肝癌。
喝酒上脸是怎么回事
导致喝酒脸红的原因有很多种,常见的就是喝酒后产生了乙醛。乙醛有一定的刺激作用,使毛细血管扩张,导致脸发红。酒的主要成分是乙醇,乙醇进入人体后,在乙醇脱氢酶的作用下生成乙醛,乙醛则在乙醛脱氢酶的作用下降解代谢。如果乙醛脱氢酶不足或活性下降,乙醛不能有效降解,体内乙醛堆积,在脸部就表现为脸红了。有人酒醉会脸色发白醉倒,这是因为这部分人体内乙醇脱氢酶和乙醛脱氢酶均不足或活性下降,导致乙醇不能有效降解,体内乙醇因短时间大量堆积而导致醉酒。也就是说,两种脱氢酶都有且活性均高,酒量就大;如果仅有乙醛脱氢酶,且乙醛脱氢酶不足或活性下降,酒量就相对小些,且容易脸红。如果两种脱氢酶都没有或活性均不足,酒量就非常小且未必脸红。