乙醇脫氫酶(乙醇脫氫酶催化如下反應)

1. 乙醇脫氫酶催化如下反應

1. 乙醇脫氫酶催化如下反應

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 遺傳基因有關糸,具體的產(chǎn)生機理尚不清楚.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方程式

2. 乙醇和乙醇脫氫酶反應方程式

乙醇脫氫酶負責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。

3. 乙醇脫氫酶催化如下反應:乙醇+nad

乙醛和氫氣反應生成乙醇,是加成反應: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 遺傳基因有關糸,具體的產(chǎn)生機理尚不清楚.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 ,所以嚴格的說酒精的代謝速度是沒法用一個準確的速度來描述的, 只能因人而異。

5. 乙醇脫氫酶催化如下反應方程式

對多數(shù)有機物而言,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。

脫氫酶(dehydrogenase)催化的反應不需氧,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)。我們在學習生化的代謝部分時,會遇到很多脫氫酶,經(jīng)常用來計算生成的ATP數(shù)量。典型的反應有以下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,是治療痛風的靶點。

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。此類酶與細胞的解毒、氧化應激、衰老等過程相關。

氧合酶:催化氧原子摻入有機分子,包括加氧酶和羥化酶。加氧酶按摻入氧原子個數(shù)可分為單加氧酶和雙加氧酶。羥化酶可在有機物質(zhì)引入羥基,需要NADPH等氫供體參與反應。以前曾歸入單加氧酶中,現(xiàn)已獨立出來。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

酒精進入人體后在人體內(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。酒精進入人體后隨血液在全身流動,代謝主要依靠肝臟代謝,在周圍組織內(nèi)進一步氧化為二氧化碳和水,其余者在肝內(nèi)進入糖和(或)脂肪池,或進入三羧酸循環(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式

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

酯化反應

與乙酸反應

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

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)模的進行此反應,需設法生成物中移除水。酯類和酸或堿反應會產(chǎn)生醇類和鹽,肥皂制作也是利用此反應的原理,因此稱為皂化反應。

乙醇也會和無機酸形成酯類,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而得。硫酸二乙酯是有機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而得,以前常當作利尿劑。

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)

動物體內(nèi)反應

在哺乳動物中,乙醇主要在肝臟和胃中由醇脫氫酶催化下進行代謝。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首通常被認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+

當人類體內(nèi)存在大量乙醇時,上述代謝過程還受到細胞色素P450酶CYP2E1的催化,而微量的乙醇也會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,燃燒起來。

燃燒乙醇

鹵化反應

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

CH3CH2OH + HBr → CH3CH2Br + H-OH

乙醇的鹵代反應也可以和更強的鹵化劑反應,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,最終產(chǎn)物會是鹵仿 (CHX3,X = Cl, Br, I),這一過程稱為鹵仿反應。

其反應中間產(chǎn)物是三氯乙醛:

4 Cl2 + CH3CH2OH → CCl3CHO + 5 HCl

脫水反應

乙醇可以在濃硫酸和高溫的催化發(fā)生脫水反應,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

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

2CH3CH2OH + 2Na → 2CH3CH2ONa + H2

也可以和一些非常強的堿,比如氫化鈉反應:

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

酒精是進入胃和小腸直接吸收進入血液,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。

酒進入腸胃后,進入血管,飲酒后幾分鐘,迅速擴散到人體的全身。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,主要在肝臟中進行,少量酒精可在進入人體之后,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,但它很快會在乙醛脫氫酶的作用下轉化成乙酸。乙酸是酒精進入人體后產(chǎn)生的唯一有營養(yǎng)價值的物質(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:CH3CH2OH+ NAD+→ CH3CHO +NADH+ H+。

在人和哺乳動物體內(nèi),乙醇脫氫酶與乙醛脫氫酶(ALDH)構成了乙醇脫氫酶系,參與體內(nèi)乙醇代謝,是人和動物體內(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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