L'alcol deidrogenasi o ADH è un enzima che fa parte delle ossidoriduttasi, espresso in modo ubiquitario nei tessuti dell'organismo ma attivo in larga misura nel fegato, a livello dell'epatocita. L'enzima catalizza l'importante reazione che porta alla detossificazione dell'etanolo, o alcol etilico. L'ADH ha, per questo motivo, un ruolo importante nel metabolismo dell'alcol.
L'enzima è anche presente negli organismi più semplici, quali i batteri e i lieviti, ma possiede un "verso di reazione" diverso. Nell'uomo, l'ADH catalizza la formazione di aldeidi o chetoni a partire dall'alcol, mentre nei lieviti e nei batteri la reazione procede all'opposto.
L'enzima è capace di utilizzare come substrato sia gli alcoli primari che i secondari.
Ruolo biologico
L'alcol etilico è una molecola tossica per l'organismo e, in quanto tale, deve essere immediatamente allontanata. La presenza di un sistema in grado di operare la trasformazione alcolica rende possibile mettere in atto un tipo di metabolismo che ha un ruolo attivo nei confronti dell'organismo stesso. L'alcol deidrogenasi, assieme ad altri sistemi quali quello della catalasi e del MEOS (Sistema microsomiale di ossidazione dell'etanolo), ricopre un ruolo molto importante nel mantenimento cellulare e tissutale, specialmente nei casi di abuso di sostanze alcoliche.
Isoenzimi
Nell'uomo, l'ADH è una molecola presente in diverse isoforme o isoenzimi. Ciascuna isoforma enzimatica presenta delle piccole differenze a livello del substrato e della presenza nei tessuti, ad esempio l'isoforma II (ADH-II) è espressa nel fegato e nello stomaco e preferisce substrati ad alto peso molecolare a differenza della ADH-III che invece è ubiquitaria e preferisce substrati a basso peso molecolare.
Isoenzimi dell'alcol deidrogenasi
| Isoforma |
Espressione |
Note |
|---|
| ADH classe I |
Ubiquitaria |
Presenta un optimum di funzionamento a pH fisiologico |
| ADH classe II |
Fegato |
Alta affinità per le molecole ad alto peso molecolare |
| ADH classe III |
Ubiquitaria |
Buona affinità per la formaldeide e per le molecole ad alto peso molecolare |
| ADH classe IV |
Stomaco, esofago |
Bassa affinità per il substrato alcolico |
Reazione chimica
La reazione di catalisi, nell'uomo, avviene nel fegato ed è catalizzata da una reazione tra l'alcol e il NAD ossidato per la formazione di acetaldeide. L'acetaldeide è un composto molto tossico ed è metabolizzata, nel mitocondrio, per la formazione di acido acetico.
Reazione catabolica operata dall'alcol deidrogenasi con produzione di acetaldeide.
Quando l'apporto di alcol è moderato, l'epatocita è capace di metabolizzare la molecola senza che si formi un'eccessiva aliquota di acetaldeide che, invece, aumenta di concentrazione qualora la quantità di alcol sia eccessiva.
Riepilogo delle classi enzimatiche
| Numero + Classe |
Descrizione |
Esempi |
| 1. Ossidoreduttasi |
Operano reazioni di ossidoriduzione. |
Alcol deidrogenasi |
| 2. Transferasi |
Operano reazioni di trasferimento di atomi o gruppi. |
Esochinasi, Chinasi |
| 3. Idrolasi |
Operano idrolisi sul substrato. |
|
| 4. Liasi |
Operano addizioni mediante doppi legami. |
|
| 5. Isomerasi |
Operano reazioni di isomerizzazione |
|
| 6. Ligasi |
Operano reazioni che portano alla formazione di legami. |
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