Оксидоредуктазы
ОКСИДОРЕДУКТАЗЫ, класс
ферментов, катализирующих обратимые окислит.-восстановит. р-ции, в к-рых происходит
перенос восстановит. эквивалентов (двух атомов Н, двух электронов или гидрид-иона
Н-) от восстановителя (спе-цифич. субстрат р-ции) к окислителю (относительно
не-специфич. субстрат), напр.:
АН 2 - восстановитель,
В - окислитель
Подклассы оксидоредуктаз (их 17) сформированы
по типу окисляемого в-ва (восстановителя), подподклассы - по типу окислителя
(акцептора восстановит. эквивалента). Оксидоредуктазы всех подподклассов, для к-рых акцептором
служит не О2, а любое др. соед., наз. дегидрогеназами, или редуктазами,
если акцептор О2- оксидазами. В тех случаях, когда атом О включается
в состав субстрата, ферменты наз. оксигеназами (при включении в молекулу одного
атома О монооксиге-назами, двух атомов О-диоксигеназами), если атом О включается
в виде группы ОН-гидроксилазами.
К оксидоредуктазам относится большая
группа ферментов (ок. 20% от общего их числа). Многие оксидоредуктазы (ок. 170 ферментов)
в качестве акцепторов используют никотинамидные коферменты (см. Ниацин)-никотинамидадениндинуклеотид
(НАД) и никотин-амидадениндинуклеотидфосфат (НАДФ). Эти дегидрогена-зы (напр.,
алъдегиддегидрогеназа, лактатдегидрогеназа)выполняют важные ф-ции, участвуя
в гликолизе, дыхании, брожении, а также на начальном этапе окислит, распада
аминокислот при деградации белков. Нек-рые дегидрогена-зы аминокислот (напр.,
глутаматдегидрогеназа)могут катализировать синтез аминокислот, участвуя
в ассимиляции NH3 микроорганизмами и растениями. Считается, что восстановит.
эквиваленты от восстановленного НАД (т. е. от НАДН) переносятся в клетке на
О2 через дыхат. цепь переноса электронов (см. Окислительное фосфорилирование),
где своб. энергия этих эквивалентов расходуется для запасания энергии в
виде макроэргич. связи АТФ; восстановит. эквиваленты НАДФН расходуются для биосинтетич.
целей.
Ряд дегидрогеназ в качестве
акцептора содержит химически прочно связанный с ферментом флавинмононуклеотид
или флавинадениндинуклеотид (соотв. ФМН и ФАД; см. Рибофлавин). В таких
флавопротеидах ФМН или ФАД восстанавливаются в результате окисления НАДН или
НАДФН, а затем передают восстановит. эквиваленты др. компонентам цепи переноса
электронов при дыхании, напр. цитохромам или непосредственно на О2.
Др. продукт р-ций, катализируемых флавопротеидными оксидоредуктазами,-Н2О2.
Ферменты, использующие Н2О2 в качестве акцепторов восстановит.
эквивалентов (напр., каталаза), иаз. пероксидазами. (См. также Глутатионредуктаза,
Липоксигеназы, Монофенол-монооксигеназы, Нитратредуктазы, Рибонуклеозид-дифос-фат-редуктазы,
Сукцинатдегидрогеназа, Супероксиддисму-тазы, Тетрагидрофолатдегидрогеназа, Трансгидроге-наза,
Цитохром-с-оксидаза.)
Лит.: Д и к с о
н М., У э б б Э., Ферменты, пер. с англ., т. 2, М., 1982, гл. 7 и 9; Кретович
В. Л., Биохимия растений, 2 изд., М., 1986. З. С. Каган.