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乙醇脱氢酶的乙醇氧化是什么?

乙醇脱氢酶的乙醇氧化是什么?

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2016-02-02

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    作用机制结合辅酶NAD+→通过锌结合乙醇底物→His-51的去质子化→烟酰胺核糖的去质子化→Ser-48的去质子化→乙醇的去质子化→氢化物从醇盐离子转移至NAD+,使NADH和锌结合醛或酮→释放产物醛。
  这些步骤是基于动力学的研究得出,在酵母和细菌中,以上步骤刚好相反。  亚基底物与锌和乙醇脱氢酶配位,每个亚基有两个锌原子。其中一个是参与催化的活性位点,配体是Cys-46,Cys-174,His-67和一个水分子。
  另一亚基则涉及结构。在这种机制下,氢化物从乙醇到达NAD+。晶体结构表明,His-51去掉了烟酰胺核糖的质子,而正是烟酰胺核糖去掉了Ser-48的质子。  最后,Ser-48使乙醇去质子化,使之成为乙醛。
  从机械的角度来看,如果酶结合了氢化物到达NAD+的Re面时,产生的氢气将被纳入pro-R位置。当氢化酶添加在Re面时,被视为A类脱氢酶。活性部位活性中心由一个锌原子,His-67,Cys-174,Cys-46,Ser-48,His-51,Ile-269,Val-292,Ala-317和Phe-319构成。
    锌负责结合底物酒精。Cys-146,Cys-174和His-67结合锌,Phe-319,Ala-317,His-51,Ile-269和Val-292通过氢键与NAD+稳定结合。
  His-51和Ile-269与烟酰胺与核糖醇形成氢键结合。Phe-319,Ala-317和Val-292与NAD+上的氨基形成氢键。  关于结构锌的位点,哺乳动物的乙醇脱氢酶也有结构锌位点。
  在这里锌离子对蛋白质结构稳定起到至关重要的作用。用量子化学计算和分子动力学的经典方法研究的马肝醇脱氢酶(HLADH)催化和结构锌已经提示了我们它的空间结构,结构锌是由四个关系紧密的半胱氨酸配体(Cys97,Cys100,Cys103和Cys111)定位于锌离子周围近似对称的四面体上。
    最近的一项研究表明,锌和半胱氨酸之间的相互作用主要是通过一价的共价键结合。

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