Alcohol Dehydrogenase Inhibitoren

Gängige Alcohol Dehydrogenase Inhibitors sind unter underem Disulfiram CAS 97-77-8, Fomepizole CAS 7554-65-6, 1,10-Phenanthroline CAS 66-71-7, Sodium azide CAS 26628-22-8 und α-Iodoacetamide CAS 144-48-9.

Fomepizol ist ein kompetitiver Inhibitor, der direkt mit Ethanol um das aktive Zentrum der Alkohol-Dehydrogenase konkurriert, den Zugang effektiv blockiert und die Oxidation von Alkohol zu Acetaldehyd verhindert. In ähnlicher Weise besetzen Pyrazol und 3-Amino-1,2,4-triazol die Substratbindungsstelle, wodurch die Fähigkeit des Enzyms, die beabsichtigte Reaktion zu katalysieren, direkt behindert wird. Diese Inhibitoren ahmen die Struktur von Ethanol nach und täuschen so das Enzym, was zu einer Verringerung seiner Aktivität führt.

Andere Inhibitoren, wie Disulfiram und Calciumcarbimid, wirken durch Bindung an wesentliche Komponenten des aktiven Zentrums. Disulfiram interagiert mit dem Kupfer-Ion, einem wichtigen Cofaktor für die enzymatische Wirkung, während Calciumcarbimid eine Disulfidbindung mit einem Cysteinrest in der Nähe des aktiven Zentrums bildet. Dies stört die normale Funktion und Struktur der Alkohol-Dehydrogenase und macht sie inaktiv. Auch Iodacetamid inaktiviert das Enzym durch einen ähnlichen Mechanismus, indem es die Cysteinreste alkyliert. Metallchelatoren wie 1,10-Phenanthrolin und Dimercaprol binden sich an Metall-Cofaktoren, die für die katalytische Wirkung der Alkohol-Dehydrogenase notwendig sind, was zu einer Hemmung der Enzymaktivität führt. Natriumazid beeinträchtigt die Metall-Cofaktoren im aktiven Zentrum, die für die Funktion des Enzyms entscheidend sind. Im Gegensatz dazu führt Ethanol in hohen Konzentrationen zu einer Substrathemmung, bei der das aktive Zentrum gesättigt wird und die Enzymaktivität verringert wird. Aceton konkurriert mit Alkoholen um die aktive Stelle und verringert so die Geschwindigkeit, mit der die Alkohol-Dehydrogenase Alkohole verstoffwechseln kann, obwohl es selbst ein schlechtes Substrat ist. Jede dieser Chemikalien interagiert mit der Alkohol-Dehydrogenase auf eine spezifische Art und Weise, die zur Hemmung ihrer enzymatischen Funktion führt und dadurch die normale metabolische Verarbeitung von Alkoholen im Körper verhindert.