乙醇脫氫酶(乙醇脫氫酶催化如下反應(yīng))

1. 乙醇脫氫酶催化如下反應(yīng)

1. 乙醇脫氫酶催化如下反應(yīng)

乙醇脫氫酶和乙醛脫氫酶,總稱脫氫酶。脫氫酶是生物體內(nèi)特有的物 質(zhì),它在人體內(nèi)含量的高低多少因人而異,現(xiàn)在可證明的是它與人的 遺傳基因有關(guān)糸,具體的產(chǎn)生機(jī)理尚不清楚.它的作用是分解乙醇,目 前尚沒有藥物可以取代脫氫酶的作用。

酒精在人體內(nèi)的分解代謝主要靠兩種酶:一種是乙醇脫氫酶,另一種 是乙醛脫氫酶。乙醇脫氫酶能把酒精分子中的兩個(gè)氫原子脫掉,使乙 醇分解變成乙醛。而乙醛脫氫酶則能把乙醛中的兩個(gè)氫原子脫掉,分 解為二氧化碳和水。

2. 乙醇和乙醇脫氫酶反應(yīng)方程式

2. 乙醇和乙醇脫氫酶反應(yīng)方程式

乙醇脫氫酶負(fù)責(zé)催化氧化伯醇和二級醇成為醛和酮,另外也可以影響它們的逆反應(yīng)。

3. 乙醇脫氫酶催化如下反應(yīng):乙醇+nad

乙醛和氫氣反應(yīng)生成乙醇,是加成反應(yīng):CH?CHO+H?→CH?CH?OH

體內(nèi)乙醛主要經(jīng)肝臟NAD依賴性醛脫氫酶氧化代謝成乙酸,進(jìn)一步生成二氧化碳和水排出體外。乙醛也是體內(nèi)糖代謝的中間產(chǎn)物,乙醛是乙醇經(jīng)肝臟NAD依賴性醇脫氫酶氧化代謝形成的。

乙醛可以用來制造乙酸、乙醇、乙酸乙酯。農(nóng)藥DDT就是以乙醛作原料合成的。乙醛經(jīng)氯化得三氯乙醛

4. 乙醛在乙醇脫氫酶的作用下

乙醇脫氫酶和乙醛脫氫酶,總稱脫氫酶。脫氫酶是生物體內(nèi)特有的物 質(zhì),它在人體內(nèi)含量的高低多少因人而異,現(xiàn)在可證明的是它與人的 遺傳基因有關(guān)糸,具體的產(chǎn)生機(jī)理尚不清楚.它的作用是分解乙醇,目 前尚沒有藥物可以取代脫氫酶的作用。

酒精在人體內(nèi)的分解代謝主要靠兩種酶:一種是乙醇脫氫酶,另一種 是乙醛脫氫酶。

乙醇脫氫酶能把酒精分子中的兩個(gè)氫原子脫掉,使乙 醇分解變成乙醛。而乙醛脫氫酶則能把乙醛中的兩個(gè)氫原子脫掉,分 解為二氧化碳和水。

人體內(nèi)若是具備這兩種酶,就能較快地分解酒 精,中樞神經(jīng)就較少受到酒精的作用,因而即使喝了一定量的酒后, 也行若無事。

在人體中,都存在乙醇脫氫酶,而且大部分人數(shù)量基本 是相等的。但缺少乙醛脫氫酶的人就比較多。

這種乙醛脫氫酶的缺 少,使酒精不能被完全分解為水和二氧化碳,而是以乙醛繼續(xù)留在體 內(nèi)。由于很多人缺少乙醛脫氫酶,擁有乙醛脫氫酶的量也是有差別的 ,所以嚴(yán)格的說酒精的代謝速度是沒法用一個(gè)準(zhǔn)確的速度來描述的, 只能因人而異。

5. 乙醇脫氫酶催化如下反應(yīng)方程式

對多數(shù)有機(jī)物而言,脫氫等于氧化。所以,很多人將二者等同起來。但是,在酶的命名上,脫氫酶和氧化酶雖然都屬于氧化還原酶類,但卻分別屬于不同的亞類,催化不同類型的反應(yīng)。

脫氫酶(dehydrogenase)催化的反應(yīng)不需氧,電子受體為還原輔酶,如NAD、NADP或FAD,如催化酒精代謝的乙醇脫氫酶(Alcohol dehydrogenase)。我們在學(xué)習(xí)生化的代謝部分時(shí),會(huì)遇到很多脫氫酶,經(jīng)常用來計(jì)算生成的ATP數(shù)量。典型的反應(yīng)有以下4類:

醇羥基被氧化生成醛或酮,如三羧酸循環(huán)中的蘋果酸脫氫酶,脂肪酸氧化用的羥脂酰輔酶A脫氫酶等。

醛基氧化成羧基,如糖酵解的磷酸甘油醛脫氫酶等,酒精代謝的限速酶乙醛脫氫酶也屬此類。

a-酮酸脫羧,如丙酮酸脫氫酶,α-酮戊二酸脫氫酶等。

飽和烴鏈脫氫生成雙鍵,如琥珀酸脫氫酶,脂酰輔酶A脫氫酶等,這類脫氫酶一般用FAD做電子受體。

乙醇脫氫酶

氧化酶(oxidases)的電子受體為分子氧,產(chǎn)物為水或H2O2,常需黃素輔基。如測定血糖時(shí)常用的葡萄糖氧化酶(Glucose Oxidase)等。嘌呤代謝用到的黃嘌呤氧化酶也屬于此類,是治療痛風(fēng)的靶點(diǎn)。

所以,脫氫酶和氧化酶是不能混用的。比如,葡萄糖脫氫酶(EC1.1.1.47)和葡萄糖氧化酶(EC1.1.3.4)是不同的酶,前者催化葡萄糖生成葡萄糖酸內(nèi)酯,用NAD或NADP做電子受體;后者則生成葡萄糖酸和過氧化氫。

葡萄糖脫氫酶和葡萄糖氧化酶

氧化還原酶習(xí)慣上分為4大亞類,除脫氫酶和氧化酶之外,還有以下兩類:

過氧化物酶:包括過氧化氫酶(catalase)、過氧化物酶(peroxidase)和過氧化酶(peroxygenase),以H2O2為受體,常以黃素、血紅素為輔基。此類酶與細(xì)胞的解毒、氧化應(yīng)激、衰老等過程相關(guān)。

氧合酶:催化氧原子摻入有機(jī)分子,包括加氧酶和羥化酶。加氧酶按摻入氧原子個(gè)數(shù)可分為單加氧酶和雙加氧酶。羥化酶可在有機(jī)物質(zhì)引入羥基,需要NADPH等氫供體參與反應(yīng)。以前曾歸入單加氧酶中,現(xiàn)已獨(dú)立出來。羥化酶經(jīng)常參與激素合成、藥物代謝等過程。

6. 乙醇與乙醇脫氫酶反應(yīng)

酒精進(jìn)入人體后在人體內(nèi)的分解代謝主要依靠乙醇脫氫酶和乙醛脫氫酶。乙醇脫氫酶能把酒精中乙醇分解變成乙醛。而乙醛脫氫酶則能把乙醛分解為二氧化碳和水。人體這兩種酶含量足代謝能力正常則酒精代謝快。酒精進(jìn)入人體后隨血液在全身流動(dòng),代謝主要依靠肝臟代謝,在周圍組織內(nèi)進(jìn)一步氧化為二氧化碳和水,其余者在肝內(nèi)進(jìn)入糖和(或)脂肪池,或進(jìn)入三羧酸循環(huán)而氧化分解。少量經(jīng)腎臟尿液排出及呼吸道呼出以及皮膚排出。

7. 乙醇脫氫酶催化反應(yīng)式

乙醇是一種一級醇,連接羥基的碳原子連接二個(gè)氫原子。許多乙醇的反應(yīng)都和羥基有關(guān)。

酯化反應(yīng)

與乙酸反應(yīng)

乙醇可以與乙酸在濃硫酸的催化下發(fā)生酯化作用,產(chǎn)成乙酸乙酯和水。

CH3CH2OH + CH3COOH → CH3COOCH2CH3 + H2O

其它酯化反應(yīng)

乙醇可以在有酸的催化下和其它羧酸發(fā)生酯化作用,生成相應(yīng)的酯類和水。

RCOOH + HOCH2CH3 → RCOOCH2CH3 + H2O

若是在化工產(chǎn)業(yè)中大規(guī)模的進(jìn)行此反應(yīng),需設(shè)法生成物中移除水。酯類和酸或堿反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生醇類和鹽,肥皂制作也是利用此反應(yīng)的原理,因此稱為皂化反應(yīng)。

乙醇也會(huì)和無機(jī)酸形成酯類,像硫酸二乙酯和磷酸三乙酯是將乙醇和三氧化硫及五氧化二磷反應(yīng)而得。硫酸二乙酯是有機(jī)合成中常用的乙基化試劑。硝酸乙酯是將硝酸鈉和乙醇和硫酸反應(yīng)而得,以前常當(dāng)作利尿劑。

還原性

乙醇具有還原性,可以被氧化成為乙醛[18],例如

2CH3CH2OH + O2 → 2CH3CHO + 2H2O(條件是在催化劑的作用下加熱)

動(dòng)物體內(nèi)反應(yīng)

在哺乳動(dòng)物中,乙醇主要在肝臟和胃中由醇脫氫酶催化下進(jìn)行代謝。這些酶催化乙醇氧化成乙醛。造成酒精中毒和肝臟損傷的罪魁禍?zhǔn)淄ǔ1徽J(rèn)為是有一定毒性的乙醛,而并非喝下去的乙醇。乙醇通過各種代謝途徑代謝成二氧化碳和水后排出體外。

CH3CH2OH + NAD+ → CH3CHO + NADH + H+

當(dāng)人類體內(nèi)存在大量乙醇時(shí),上述代謝過程還受到細(xì)胞色素P450酶CYP2E1的催化,而微量的乙醇也會(huì)在過氧化氫酶的催化下代謝。

燃燒

乙醇可以與空氣中氧氣發(fā)生劇烈的氧化反應(yīng)產(chǎn)生燃燒現(xiàn)象,生成水和二氧化碳。

CH3CH2OH + 3O2 → 2CO2 + 3H2O

乙醇也可與濃硫酸跟高錳酸鉀的混合物發(fā)生非常激烈的氧化反應(yīng),燃燒起來。

燃燒乙醇

鹵化反應(yīng)

乙醇(C2H5OH)可以和鹵化氫發(fā)生取代反應(yīng),生成鹵代烴和水(H2O)。例如:

CH3CH2OH + HBr → CH3CH2Br + H-OH

乙醇的鹵代反應(yīng)也可以和更強(qiáng)的鹵化劑反應(yīng),比如氯化亞砜或三溴化磷.

CH3CH2OH + SOCl2 → CH3CH2Cl + SO2 + HCl

乙醇在堿性條件下與鹵素反應(yīng),最終產(chǎn)物會(huì)是鹵仿 (CHX3,X = Cl, Br, I),這一過程稱為鹵仿反應(yīng)。

其反應(yīng)中間產(chǎn)物是三氯乙醛:

4 Cl2 + CH3CH2OH → CCl3CHO + 5 HCl

脫水反應(yīng)

乙醇可以在濃硫酸和高溫的催化發(fā)生脫水反應(yīng),隨著溫度的不同生成物也不同。

如果溫度在140℃左右生成物是乙醚:

CH3CH2-OH + HO-CH2CH3 → CH3CH2OCH2CH3 + H2O

如果溫度在170℃左右,生成物為乙烯:

CH2HCH2OH →CH2=CH2 + H2O

酸堿反應(yīng)

與活潑金屬反應(yīng): 乙醇可以和活潑性金屬反應(yīng),生成醇鹽和氫氣。例如與鈉的反應(yīng):

2CH3CH2OH + 2Na → 2CH3CH2ONa + H2

也可以和一些非常強(qiáng)的堿,比如氫化鈉反應(yīng):

CH3CH2OH + NaH → CH3CH2ONa + H2

乙醇的酸性和水接近,兩者的pKa分別為16和15.7,因此醇鹽和堿存在如下化學(xué)平衡:

CH3CH2OH + NaOH ? CH3CH2ONa + H2O

8. 乙醇在乙醇脫氫酶作用下生成什么

酒精是進(jìn)入胃和小腸直接吸收進(jìn)入血液,然后流過肝臟解毒,分解為水和二氧化碳排出體外的酒精無需經(jīng)過消化系統(tǒng)而可被腸胃直接吸收。

酒進(jìn)入腸胃后,進(jìn)入血管,飲酒后幾分鐘,迅速擴(kuò)散到人體的全身。酒首先被血液帶到肝臟,在肝臟過濾后,到達(dá)心臟,再到肺,從肺又返回到心臟。

酒精在體內(nèi)的代謝過程,主要在肝臟中進(jìn)行,少量酒精可在進(jìn)入人體之后,馬上隨肺部呼吸或經(jīng)汗腺排出體外,絕大部分酒精在肝臟中先與乙醇脫氫酶作用,生成乙醛,乙醛對人體有害,但它很快會(huì)在乙醛脫氫酶的作用下轉(zhuǎn)化成乙酸。乙酸是酒精進(jìn)入人體后產(chǎn)生的唯一有營養(yǎng)價(jià)值的物質(zhì),它可以提供人體需要的熱量。

酒精在人體內(nèi)的代謝速率是有限度的,如果飲酒過量,酒精就會(huì)在體內(nèi)器官,特別是在肝臟和大腦中積蓄,積蓄至一定程度即出現(xiàn)酒精中毒癥狀。

9. 乙醇 乙醇脫氫酶

乙醇脫氫酶夠以煙酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD)為輔酶,催化伯醇和醛之間的可逆反應(yīng):CH3CH2OH+ NAD+→ CH3CHO +NADH+ H+。

在人和哺乳動(dòng)物體內(nèi),乙醇脫氫酶與乙醛脫氫酶(ALDH)構(gòu)成了乙醇脫氫酶系,參與體內(nèi)乙醇代謝,是人和動(dòng)物體內(nèi)重要的代謝酶。作為生物體內(nèi)主要短鏈醇代謝的關(guān)鍵酶,它在很多生理過程中起著重要作用。它是一種廣泛專一性的含鋅金屬酶。乙醇脫氫酶乙醇氧化體系是在肝臟中代謝酒精的一條主要途徑。乙醇脫氫酶氧化體系包括醇脫氫酶(ADH)和醛脫氫酶(ALDH)。

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