Methanol und Ethanol Abbau/ Unterschiede...?

Question

Hi, hab ne etwas kompliziertere Hausaufgabe bekommen und hoffe, dass ich nicht zu falsch daneben liege ^^
1. Beschreibe die Wirkungs und Substratspezifität von Alkohol-Dehydrogenase und Aldehyd-Dehydrogenase
- das erste müsste alohol spezifisch sein evt. eher ethanol als methanol? und das zweite aldehyd spezifisch...wobei ich beim ersten einsehe, dass es wasserstoff H2 abspaltet... beim zweiten widerum seh ich das anhand der strukturformel nicht oO
2. wieso dauert der methanol rausch länger?
-ich hätt gesagt weil erst ethanol umgewandelt wird bzw. weil methansäure (Ameisensäure) aus methanal entstehend
länger braucht um umgewandelt zu werden zu H2O und CO2
3.Wie wirkt sich Fomezipol zusammen mit Ethanol als therapie für methanol vergiftungen aus?
wusste ich nicht.. denke dass es nicht viel mehr bringt als fomezipol alleine.. oder es hat einen doppelten effekt
4. wieso wird tetrahydrofolsäure verabreicht?
vll weil so genügend wasserstoff reserven da sind? für ieine umwandlung bzw weil das auch vor methanol umgewandelt wird?

picus48 · Accepted Answer

Zu1) Die Alkoholdehydrogenase gibt es nicht. Es gibt eine ganze Reihe unterschiedlichster ADHs, die aus den verschiedensten Herkünften stammen: menschliche Leber, tierische Leber, mikrobielle ADH usw. Diese Enzyme unterscheiden sich alle bezüglich ihrer Substratspezifität und ihrer kinetischen Parameter.

Nehmen wir einmal humane Leber-ADH. Sie katalysiert die folgende Reaktion: R-CH2-OH + NAD(+) <--> R-CHO + NADH + H(+). Sie katalysiert also sowohl die Dehydrierung (Oxidation) von Alkohol zum Aldehyd also auch die Hydrierung von des Aldehyds zum Alkohol, wobei der Cofaktor NAD(+) als Wasserstoffakzeptor fungiert. Die AHD ist also spezifisch für Alkohole und Aldehyde. Neben Ethanol wird auch Methanol umgesetzt. Allerdings erfolgt nach meinem Wissen die Umsetzung deutlich langsamer als beim Ethanol. In der Michaelis-Menten-Kinetik würde das bedeuten, dass der Km für Methanol größer ist als der für Ethanol. Der Km gibt die Substratkonzentration an, bei der die Umsetzungsgeschwindigkeit bei einer Enzymreaktion gleich der halben Maximalgeschwindigkeit vmax ist.

Die Aldehyddehydrogenase ALDH ist auch als Enzymklasse zu verstehen und es gibt die unterschielichsten davon. Sie katalysiert die Oxidation (=Abspaltung von H)) von Aldehyden zu Carbonsäuren.

Um das anhand der Formel zu sehen, kann man formal erst einmal Wasser reagieren lassen, davon ist ja reichlich im Reaktionsmedium vorhanden. CH3-CHO + H2O <--> CH3-CH(OH)2 <--> CH3-COOH + H2

Das ist reiner Formalismus, um zu zeigen, dass auch hier eine Dehydrogenierung funktionieren kann. Die eigentlich korrekte Enzymreaktion muss, falls erforderlich, nachgelesen werden.

2. Weil die Reaktionsgeschwindigkeit der ADH mit dem Substrat Methanol langsamer ist. Methanol bleibt so länger im Blut.

3. Fomezipol ist ein Inhibitor für die ADH. Das heißt, dass die Konzentrationen an Formaldehyd und an Ameisensäure, die eine gefährliche Acidose verursachen kann, niedriger bleiben, da das Methanol langsamer abgebaut wird. Die gleiche Wirkung hat die Gabe von Ethanol, da diese mit dem Substrat Methanol in Konkurrenz tritt und somit den Methanolabbau verzögert und die giftigen Oxidationsprodukte des Methanols im Blut niedrig hält.

4. Tetrahydrofolsäure wird durch aktive C1-Körper, das kann das Formaldehyd oder auch die Ameisensäure sein, am Stickstoff formyliert. Damit werden diese Stoffe dem Blut entzogen.

Methanol und Ethanol Abbau/ Unterschiede...?

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