氧化反应

　　肝细胞微粒体、线粒体和胞液中含有参与生物转化作用的不同氧化酶系，如加单氧酶系、胺氧化酶系和脱氢酶系。注意：微粒体并不是活细胞中的亚细胞结构(细胞器)，而是组织细胞在实验室破碎分离得到的一种囊状膜结构，它是由细胞内质网的碎片形成的，因此，微粒体相当于细胞内的内质网部分。

　　1、加单氧酶系: 此酶系存在于微粒体中，能催化烷烃、烯烃、芳烃和类固醇等多种物质进行氧化。该酶系催化反应的一个特点是能直接激活氧分子，使其中的一个氧原子加到作用物上，而另一个氧原子被NADPH还原成水分子。由于一个氧分子发挥了两种功能，故将加单氧酶系又叫做混合功能氧化酶。又因底物的氧化产物是羟化物，所以该酶又称为羟化酶。

　　加单氧酶系的羟化作用非常广泛，例如维生素D3在肝脏和肾脏经2次羟化后形成活性的1,25-(OH)2-D3，类固醇激素(肾上腺皮质激素、性激素)和胆汁酸的合成都需要羟化过程。应该指出的是，有些致癌活性物质经羟化后失活，但另一些无致癌活性的物质经羟化后会生成有致癌活性的物质，如多环芳烃经羟化后就具有了致癌活性，还需通过其他生物转化形式进行转化灭活。因此，生物转化是转化而不是解毒!

　　2、胺氧化酶系: 此酶系存在于肝细胞线粒体中，可催化活性物质胺类的氧化脱氢，生成相应醛类。胺类物质是由氨基酸脱羧基作用产生的，胺类物质具有生物活性。例如由谷氨酸脱羧产生的γ-氨基丁酸(GABA)是一种抑制性神经递质，在临床上可用于减轻早孕反应;组氨酸脱羧产生的组胺是一种强烈的血管舒张剂，并能增加毛细血管的通透性，创伤性休克和炎症时会引起组胺的释放;色氨酸脱羧后产生的5-羟色胺是一种抑制性神经递质，并对外周血管有刺激收缩的作用;鸟氨酸等脱羧作用后产生的多胺(精脒、精胺)是调节细胞生长物质，在旺盛分裂的癌细胞中多胺含量较高。胺类物质的另一个来源是肠道中的氨基酸经细菌的脱羧基作用产生并被吸收入血，如尸胺、腐胺，这些是有活性的毒性物质。

　　3、醇脱氢酶系和醛脱氢酶系：分布于肝细胞微粒体和胞液中的醇脱氢酶(ADH)和醛脱氢酶(ALDH)，均以NAD+为辅酶，可催化醇类氧化成醛，醛类氧化成酸。

　　乙醇作为饮料和调味剂广为利用。人类摄入的乙醇可被胃(吸收30%)和小肠上段(吸收70%)迅速吸收。吸收后的乙醇90%~98%在肝脏代谢，其余在肾脏进行代谢。人类血中乙醇的清除速率为100~200mg/h·kg体重。酒精有轻度的麻醉(喝酒解乏)、能增强自信心(酒壮英雄胆)、心率加快、皮肤充血(面红耳赤)导致皮温升高(喝酒御寒、恶心呕吐等生理效应，饮酒过量会导致这些效应放大而使人在意识和行动上失去自我控制。这些作用效果其实并不完全是由乙醇直接导致的，很多是由乙醇脱氢氧化产物乙醛刺激机体产生肾上腺素、去甲肾上腺素等产生的生理反应。

　　醇脱氢酶(ADH)和醛脱氢酶(ALDH)在人类中存在多态性(同工酶)。ADH为二聚体，有3种亚基αβγ，成人主要是β二聚体，多数白种人是活性较低的β1β1，90%的黄种人是活性较高的β2β2，加之白种人ALDH活性较高，而黄种人约50%的ALDH活性较低，因此黄种人饮酒后能快速生成乙醛，约一半的黄种人乙醛氧化速度较慢，导致黄种人饮酒后乙醛浓度升高。显然，黄种人与白种人在同等条件下更容易导致酒精中毒。长期过量饮酒由于加重肝脏生物转化的负担而影响肝脏功能。