Oksydoreduktazy

Oksydoreduktazy (EC 1) – klasa enzymów katalizujących reakcje utleniania i redukcji (reakcje redoks).

Oksydoreduktazy przenoszą elektrony i atomy wodoru pomiędzy cząsteczkami reduktora (donora wodoru) i utleniacza (akceptora wodoru), np.

DH₂ + A ⇌ D + AH₂

gdzie D – donor wodoru; A – akceptor wodoru

Do oksydoreduktaz należą m.in.:

• oksydazy
• hydroperoksydazy
  • peroksydazy – katalizują utlenianie H₂O₂ różnych substratów
  • katalazy – rozkładają nadtlenek wodoru
• oksygenazy – katalizują proces wbudowania tlenu w cząsteczkę
• hydroksylazy
• dehydrogenazy

Oksydoreduktazy wykorzystują np. NADPH/NADH/FADH₂ jako substancję redukującą, a NADP⁺/NAD⁺/FAD jako substancję utleniającą.

Klasyfikacja

Oksydoreduktazy klasyfikuje się w systematyce EC na klasy najczęściej ze względu na donory wodoru (komponenty ulegające utlenieniu) będące ich substratami; w klasach wyróżnia się często podklasy, zazwyczaj ze względu na akceptory wodoru (komponenty ulegające redukcji):

• EC 1.1 – oksydoreduktazy działające na grupy CH–OH (alkohole I- i II-rzędowe oraz hemiacetale) (oksydoreduktazy alkoholowe)
• EC 1.2 – oksydoreduktazy działające na grupy karbonylowe
• EC 1.3 – oksydoreduktazy działające na grupy CH–CH (CH–CH oksydoreduktazy); w efekcie pojedyncze wiązanie R₂CH–CHR₂ jest dehydrogenowane do wiązania podwójnego R₂C=CR₂
• EC 1.4 – oksydoreduktazy działające na CH–NH₂ (oksydoreduktazy aminokwasowe, oksydazy aminowe); pierwszorzędowa grupa aminowa przekształcana jest do grupy iminowej, która zazwyczaj ulega hydrolizie do grupy karbonylowej >C=O i amoniaku
• EC 1.5 – oksydoreduktazy działające na CH–NH (aminy drugorzędowe); powstaje podwójne wiązanie: >CH–NHR → >C=NR
• EC 1.6 – oksydoreduktazy działające na NADH lub NADPH
• EC 1.7 – oksydoreduktazy działające na pozostałe związki azotowe
• EC 1.8 – oksydoreduktazy działające na siarkę
• EC 1.9 – oksydoreduktazy działające na związki hemowe
• EC 1.10 – oksydoreduktazy działające na difenole i podobne związki (np. askorbiniany)
• EC 1.11 – oksydoreduktazy działające na nadtlenki będące akceptorami (peroksydazy)
• EC 1.12 – oksydoreduktazy działające na wodór cząsteczkowy H₂ (hydrogenazy)
• EC 1.13 – oksydoreduktazy działające na pojedyncze cząsteczki donora, akceptorem jest tlen cząsteczkowy O₂ (oksygenazy)
• EC 1.14 – oksydoreduktazy działające na dwie cząsteczki donora, akceptorem jest tlen cząsteczkowy O₂
• EC 1.15 – oksydoreduktazy działające na rodniki ponadtlenkowe O₂- jako akceptory wodoru
• EC 1.16 – oksydoreduktazy utleniające jony metali
• EC 1.17 – oksydoreduktazy działające na grupy CH lub CH₂, które utleniają do alkoholi, odpowiednio trzecio– i drugorzędowych; przy odwrotnym kierunku działania uczestniczą w syntezie deoksycukrów
• EC 1.18 – oksydoreduktazy działające na białka żelazowo-siarkowe
• EC 1.19 – oksydoreduktazy działające na zredukowaną flawodoksynę
• EC 1.20 – oksydoreduktazy działające na fosfor i arsen
• EC 1.21 – oksydoreduktazy działające na związki typu X–H i Y–H, wytwarzając z nich cząsteczki typu X–Y
• EC 1.97 – inne oksydoreduktazy

Bibliografia

Enzyme Nomenclature. EC 1 Introduction. Nomenclature Committee of the International Union of Biochemistry and Molecular Biology (NC–IUBMB). [dostęp 2010-10-06].