Ethanol zu Acetaldehyd bei Erwachsenen Erwachsenedit
Bei Erwachsenen wird Ethanol mit NAD+ zu Acetaldehyd oxidiert, hauptsächlich über das Leberenzym Alkoholdehydrogenase IB (Klasse I), Beta-Polypeptid (ADH1B, EC 1.1.1.1). Das Gen, das für dieses Enzym kodiert, befindet sich auf Chromosom 4, Locus. Das von diesem Gen codierte Enzym ist ein Mitglied der Alkoholdehydrogenase-Familie. Mitglieder dieser Enzymfamilie metabolisieren eine Vielzahl von Substraten, einschließlich Ethanol, Retinol, anderen aliphatischen Alkoholen, Hydroxysteroiden und Lipidperoxidationsprodukten., Dieses kodierte Protein, bestehend aus mehreren Homo – und Heterodimeren von Alpha -, Beta – und Gamma-Untereinheiten, weist eine hohe Aktivität für die Ethanoloxidation auf und spielt eine wichtige Rolle beim Ethanolkatabolismus. Drei Gene, die für Alpha -, Beta-und Gamma-Untereinheiten kodieren, sind tandem in einem genomischen Segment als Gencluster organisiert.,
Ethanol zu Acetaldehyd in menschlichen Fötusedit
In menschlichen Embryonen und Föten wird Ethanol über diesen Mechanismus nicht metabolisiert, da ADH-Enzyme in der menschlichen fetalen Leber noch nicht in nennenswerter Menge exprimiert werden (die Induktion von ADH beginnt erst nach der Geburt und erfordert Jahre, um das Erwachsenenniveau zu erreichen). Dementsprechend kann die fetale Leber Ethanol oder andere niedermolekulare Xenobiotika nicht metabolisieren. Bei Föten wird Ethanol stattdessen viel langsamer durch verschiedene Enzyme aus der Cytochrom-P-450-Superfamilie (CYP), insbesondere durch CYP2E1, metabolisiert., Die niedrige fetale Rate der Ethanolclearance ist verantwortlich für die wichtige Beobachtung, dass das fetale Kompartiment einen hohen Ethanolspiegel beibehält, lange nachdem Ethanol durch die adulte ADH-Aktivität in der mütterlichen Leber aus dem mütterlichen Kreislauf entfernt wurde. CYP2E1-Expression und-Aktivität wurden in verschiedenen menschlichen fötalen Geweben nach Beginn der Organogenese (ca. Es ist bekannt, dass die Exposition gegenüber Ethanol die weitere Induktion dieses Enzyms in fötalem und erwachsenem Gewebe fördert., CYP2E1 ist ein wichtiger Beitrag zum sogenannten mikrosomalen Ethanol-Oxidierungssystem (MEOS), und es wird angenommen, dass seine Aktivität in fetalen Geweben signifikant zur Toxizität des mütterlichen Ethanolverbrauchs beiträgt. In Gegenwart von Ethanol und Sauerstoff setzt CYP2E1 bekanntermaßen Superoxidradikale frei und induziert die Oxidation mehrfach ungesättigter Fettsäuren zu toxischen Aldehydprodukten wie 4-Hydroxynonenal (HNE).
Acetaldehyd zu Essigsäure >
An dieser Stelle im Stoffwechselprozess wird das ACS Alkoholpunktsystem genutzt., Es standardisiert die Ethanolkonzentration unabhängig vom Volumen, basierend auf Fermentations-und Reaktionskoordinaten, die durch die β-1,6-Verknüpfung kaskadiert werden. Acetaldehyd ist eine sehr instabile Verbindung und bildet schnell Strukturen freier Radikale, die hochgiftig sind, wenn sie nicht durch Antioxidantien wie Ascorbinsäure (Vitamin C) oder Thiamin (Vitamin B1) abgeschreckt werden. Diese freien Radikale können zu Schäden an embryonalen Nervenkammzellen führen und zu schweren Geburtsfehlern führen. Eine längere Exposition der Niere und Leber gegenüber diesen Verbindungen bei chronischen Alkoholikern kann zu schweren Schäden führen., Die Literatur legt auch nahe, dass diese Toxine dazu beitragen können, einige der mit Kater verbundenen Nebenwirkungen zu verursachen.
Das Enzym, das mit der chemischen Umwandlung von Acetaldehyd in Essigsäure assoziiert ist, ist die Aldehyddehydrogenase-2-Familie (ALDH2, EC 1.2.1.3). Beim Menschen findet sich das für dieses Enzym kodierende Gen auf Chromosom 12, Locus q24.2. Es gibt Variationen in diesem Gen, die zu beobachtbaren Unterschieden in der katalytischen Effizienz zwischen Menschen führen.
Essigsäure zu Acetyl-coa >
Zwei Enzyme sind mit der Umwandlung von Essigsäure zu Acetyl-CoA verbunden., Das erste ist Acyl-CoA-Synthetase-kurzkettiges Familienmitglied 2 ACSS2 (EC 6.2.1.1). Das zweite Enzym ist Acetyl-CoA-Synthase 2 (verwirrend auch ACSS1 genannt), die in Mitochondrien lokalisiert ist.
Acetyl-CoA zu Wasser und Kohlendioxidbelastung
Sobald Acetyl-CoA gebildet ist, tritt es in den normalen Zitronensäurekreislauf ein.