馬肝臓アルコールデヒドロゲナーゼとのベンジルアルコールとベンズアルデヒドの代替経路と反応

肝臓アルコールデヒドロゲナーゼは、主に秩序化した反応により、NAD+とベンジルアルコールの反応を触媒し、NADHとベンズアルデヒドを形成します。ただし、酵素 - アルコールバイナリおよび成分の三元複合体は、高濃度のベンジルアルコールで形成され、ベンズアルデヒドはゆっくりとベンゾ酸に酸化されます。定常状態および一時的な動態研究、平衡分光光度測定、製品分析、および運動シミュレーションは、次の反応を伴う完全なメカニズムの速度定数の推定値を提供します。（+）-RCH2OH <-> e-nadh-rcho <-> e-nadh <-> e;（2）e-nadh <-> e-nadh-rch2oh <-> e-rch2oh <-> e;（3）e-nad+< - > e-nad（+） - rcho-> e- nadh-rcooh <-> e-nadh。30度CおよびpH 7で決定される水素移動の内部平衡定数は約5：1で、E-NAD（+）-RCH2OHを支持し、複雑なpH依存性を持っています。ベンジルアルコールは、軽く酵素に弱く結合し（KD = 7 mm）、NAD+とNADHの結合速度を大幅に減少させます。したがって、NAD+とベンジルアルコールの反応は、ランダムではなく速度論的に秩序化されます。高濃度のベンジルアルコール（> 1 mM）は、E-NADHの6.3 S-1と比較して0.3 S-1で解離する中絶E-NADH-RCH2-OH複合体の形成により転換を阻害します。E-NAD+（km = 15 mm、v/e = 0.4 s-1）によるベンズアルデヒドの酸化は、ベンジルアルコールの酸化（km = 28 microM、v/e = 3.1 s-1）に比べて非効率的であり、e-nadhがベンズアルデヒドを削減するas as as as as as as as a sision（2rcho-> rch2oh + rcooh）。結果は、多機能酵素によって触媒される代替反応の最終製品分布の説明を提供します。

Liver alcohol dehydrogenase catalyzes the reaction of NAD+ and benzyl alcohol to form NADH and benzaldehyde by a predominantly ordered reaction. However, enzyme-alcohol binary and abortive ternary complexes form at high concentrations of benzyl alcohol, and benzaldehyde is slowly oxidized to benzoic acid. Steady-state and transient kinetic studies, equilibrium spectrophotometric measurements, product analysis, and kinetic simulations provide estimates of rate constants for a complete mechanism with the following reactions: (1) E<-->E-NAD+<-->E-NAD(+)-RCH2OH<-->E-NADH-RCHO<-->E-NADH<-->E ; (2) E-NADH<-->E-NADH-RCH2OH<-->E-RCH2OH<-->E; (3) E-NAD+<-->E-NAD(+)-RCHO-->E- NADH-RCOOH<-->E-NADH. The internal equilibrium constant for hydrogen transfer determined at 30 degrees C and pH 7 is about 5:1 in favor of E-NAD(+)-RCH2OH and has a complex pH dependence. Benzyl alcohol binds weakly to free enzyme (Kd = 7 mM) and significantly decreases the rates of binding of NAD+ and NADH. The reaction of NAD+ and benzyl alcohol is therefore kinetically ordered, not random. High concentrations of benzyl alcohol (> 1 mM) inhibit turnover by formation of the abortive E-NADH-RCH2-OH complex, which dissociates at 0.3 s-1 as compared to 6.3 s-1 for E-NADH. The oxidation of benzaldehyde by E-NAD+ (Km = 15 mM, V/E = 0.4 s-1) is inefficient relative to the oxidation of benzyl alcohol (Km = 28 microM, V/E = 3.1 s-1) and leads to a dismutation (2RCHO-->RCH2OH + RCOOH) as E-NADH reduces benzaldehyde. The results provide a description of final product distributions for the alternative reactions catalyzed by the multifunctional enzyme.