醇脱氢酶

醇脱氢酶 (ADH) (EC 1.1.1.1) 是一组存在于许多生物体中的脱氢酶，可促进醇与醛或酮之间的相互转化，并将烟酰胺腺嘌呤二核苷酸 (NAD+) 还原为 NADH。 在人类和许多其他动物中，它们用于分解否则有毒的醇，并且它们还在各种代谢物的生物合成过程中参与有用的醛、酮或醇基团的产生。 在酵母、植物和许多细菌中，一些乙醇脱氢酶催化相反的反应作为发酵的一部分，以确保 NAD+ 的持续供应。

来自多种生物体比较的遗传证据表明，谷胱甘肽依赖性甲醛脱氢酶与 III 类乙醇脱氢酶 (ADH-3/ADH5) 相同，被认为是整个 ADH 家族的祖先酶。 在进化的早期，消除内源性和外源性甲醛的有效方法很重要，这种能力随着时间的推移保存了祖先的 ADH-3。 ADH-3 的基因复制，随后发生一系列突变，导致其他 ADH 的进化。

人们认为，从糖（这是制造酒精饮料的基础）中产生乙醇的能力最初是在酵母中进化而来的。 虽然从能量的角度来看这一特征并不适应，但通过制造如此高浓度的酒精以致于它们对其他生物体有毒，酵母细胞可以有效地消除它们的竞争。 由于腐烂的水果可能含有超过 4% 的乙醇，因此吃水果的动物需要一个系统来代谢外源乙醇。 这被认为可以解释酵母以外的物种中乙醇活性 ADH 的保存，尽管现在已知 ADH-3 在一氧化氮信号传导中也具有重要作用。

在人类中，ADH1B 基因（负责产生乙醇脱氢酶多肽）的测序显示了几种功能性变体。 一种是 SNP（单核苷酸多态性）导致成熟多肽第 47 位出现组氨酸或精氨酸残基。 在组氨酸变体中，酶在上述转化中更有效。 然而，负责将乙醛转化为乙酸的酶不受影响，这导致底物催化速率不同并导致有毒乙醛积聚，从而导致细胞损伤。 这为防止过度饮酒和酒精依赖（酒精中毒）提供了一些保护。 由这种突变产生的各种单倍型更集中在中国东部附近的地区，该地区也以其低酒精耐受性和依赖性而闻名。

为了找出等位基因分布与酒精中毒之间的相关性，进行了一项研究，结果表明等位基因分布是在 12,000 至 6,000 年前随着该地区的水稻种植而出现的。 在种植水稻的地区，水稻也被发酵成乙醇。 这导致人们猜测酒精供应量的增加会导致酗酒和滥用，从而导致生殖适应性降低。 那些具有变异等位基因的人对酒精的耐受性很低，因此降低了依赖和滥用的机会。 该假设假定那些具有组氨酸变异酶的个体对酒精的影响足够敏感，从而产生了差异的繁殖成功率，并且相应的等位基因代代相传。 由于携带等位基因的个体的繁殖成功率降低，经典达尔文进化论将采取行动以对抗酶的有害形式（Arg 变体）。 结果将是在选择压力下时间最长的区域中负责 His 变异酶的等位基因的频率更高。 His 变异体的分布和频率随着水稻种植向亚洲内陆地区的传播而变化，在水稻种植时间最长的地区，His 变异体的频率更高。 因此，等位基因的地理分布似乎是对繁殖成功率较低的个体进行自然选择的结果，即那些携带 Arg 变异等位基因并且更容易酗酒的个体。 然而，Arg 变体在其他人群中的持续存在表明这种影响并不强烈。

1937 年，从酿酒酵母（啤酒酵母）中纯化出了有史以来xxx个分离出的乙醇脱氢酶 (ADH)。 Hugo Theorell 及其同事研究了马肝 ADH 酶催化机制的许多方面。 ADH 也是最早确定其氨基酸序列和三维结构的寡聚酶之一。

1960年初，它在果蝇属的果蝇中被发现。

醇脱氢酶由一组催化氧化的同工酶组成。