Alcol deidrogenasi: Struttura, Funzione e Dipendenza dall’Alcol
I enzimi alcol deidrogenasi (AHD) appartengono alla classe delle ossidoreduttasi, catalizzando l’ossidazione degli alcoli primari e secondari in aldeidi e chetoni. Insieme alle aldeidi deidrogenasi, sono coinvolti nel metabolismo dell’etanolo, principalmente nel fegato, in cui l’etanolo viene convertito in acetaldeide grazie all’AHD. Successivamente, l’acetaldeide viene ossidata ad acetato in una seconda reazione catalizzata dagli enzimi dell’aldeide deidrogenasi (ALDH).
Struttura delle Alcol Deidrogenasi
Le alcol deidrogenasi più studiate sono le proteine dimeriche, ognuna delle quali lega due ioni di Zn^2+, di cui solo uno è cataliticamente attivo. Il coenzima NAD^+ o NADP^+ è utilizzato come accettore di elettroni da questi enzimi.
Alcol Deidrogenasi e Dipendenza dall’Alcol
Esistono diversi enzimi ADH e ALDH codificati da geni diversi, alcuni dei quali presenti sotto forma di diversi alleli che possono influenzare la velocità con cui metabolizzano l’etanolo o l’acetaldeide. Queste variazioni genetiche possono influenzare i livelli di alcolismo e il rischio di sviluppare abuso o dipendenza da alcol.
Usi delle Alcol Deidrogenasi
Le alcol deidrogenasi sono utili come biocatalizzatori per la sintesi di composti idrossilici chirali come α-idrossichetoni e dioli, che sono precursori per la sintesi di vari prodotti farmaceutici. Gli alcoli chirali sono ampiamente utilizzati dalle industrie chimiche e farmaceutiche come intermedi per la produzione di farmaci antipertensivi, bloccanti i canali del calcio e del potassio, agenti antiaritmici, β3-agonisti, farmaci anti-colesterolo e antivirali.
Intossicazione da Metanolo
Sebbene le alcol deidrogenasi siano usate in modo sicuro nell’organismo per metabolizzare l’etanolo, possono anche convertire altri alcoli, come il metanolo, in prodotti pericolosi. Ad esempio, il metanolo viene comunemente usato per denaturare l’etanolo e la sua conversione in formaldeide, successivamente in acido formico dall’aldeide deidrogenasi, può causare gravi problemi come acidosi metabolica e alterazioni della funzione visiva che può portare alla cecità e, nei casi più gravi, persino alla morte.