氧化還原酶

氧化還原酶

氧化還原酶,英文名稱:oxidordeuctase,能催化兩分子間發生氧化還原作用的酶的總稱。其中氧化酶(oxidase;oxydase)能催化物質被氧氣所氧化的作用,脫氫酶(dehydrogenase)能催化從物質分子脫去氫的作用。主要存在於細胞中。

基本信息

簡介

拼音:yanghuahuanyuanmei
說明:能催化兩分子間發生氧化還原作用的酶的總稱。其中氧化酶(oxidase;oxydase)能催化物質被氧氣所氧化的作用,脫氫酶(dehydrogenase)能催化從物質分子脫去氫的作用。主要存在於細胞中。
氧化還原酶催化底物的氧化或還原,反應時需要電子供體或受體。生物體內眾多的氧化還原酶在反應時需要輔酶NAD (nicotinamide adenine dinucleotide)或NDAP (nicotinamide adenine dinucleotide phosphate)以及FAD(flavin adenine dinucleotide)或FMN (flavin mononucleotide)。當然也有的酶不需要輔酶或輔基,直接以氧作為電子的傳遞體,如葡萄糖氧化酶。
氧化還原酶oxidoreductase 催化氧化還原的酶。酶分類中的主群之一。IUB酶命名委員會的酶編號的第1位以I表示。生物體內的氧化還原反應的類型存在著氫原子對的移動(傳遞)、電子的移動,或氧原子添加型。可以認為氫原子(H)是氫離子(H+)+電子,並與電子等價;起著還原劑的作用。給出電子或H使本身氧化的物質稱為電子供體或氫供體。將起氧化劑作用的,並將電子或氫接受下來、本身被還原的物質稱為電子受體或氫受體。氧化還原酶對於電子供體和受體的一方或兩方都有特異性。並根據其特異性而進行分類。
NAD(P)---NAD(P)H循環示意圖NAD(P)---NAD(P)H循環示意圖
如右圖所示:酮還原酶將酮還原為手性醇,NAD(NADP)在反應中
轉移電子,而輔酶NADH(NADPH)的再生通過葡萄糖脫氫酶催化
葡萄糖生成。尚科生物作為國內第一家工業化生產NAD的企業。

供體分類

作為供體分類為:(1)CH OH基(生成物C=O),(2)醛基或酮基(羧基),(3)CH-CH基(C=C),(4)CH-NH2(C=NH,進而C=O+NH3),(5)CH-NH(C=N),(6)NADH或NAOPH(NAD+或NADP+),(7)含氮化合物,(8)含硫基,(9)血紅素,(10)二苯酚(醌)(數字是酶編號第二位數)。以受體分類:(1)NAD(NADP), (2)細胞色素, (3)氧,(4) 二硫鍵,(5)醌,(6)含氮化合物,(7)鐵-硫蛋白質,99及其他等(數字表示酶編號的第3位數字)。

受體分類

以氧為受體的稱為氧化酶。尚有伴隨著氧化而脫羧的酶,或產生的羧酸和磷酸結合成混合酸無水化合物的酶。它們都包括在氧化還原酶中。還有分別分類為以過氧化氫作為受體的過氧化物酶、過氧化氫酶(酶編號第2位11),以氫作為供體的氫化酶(第2位:12)、加氧酶(第2位13,14)。生物體中利用的氧化還原反應,能量差很大,由於具有中間氧化還原電位的輔酶,色素類是作為中間體去進行的,所以氧化還原酶多有輔酶、色素類參予。多數酶和輔酶結合而形成複合酶,構成從基質到達最終電子受體的電子傳遞系統(鏈)的情況為多數。吡啶酶、黃素酶、血紅素酶,以及與醌有關的酶等就都是這方面的例子,因為所有的氧化型與還原型在吸收光譜方面有顯著的差異,所以可比較容易地來測定其反應。另一方面,也有反應性強,與生物體內機能無關,特別是可與氧等種種受體明顯反應的。

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