Oxidoreductază

Oxidoreductazele sunt enzime ce catalizează reacțiile de oxido-reducere, fiind transportoare de hidrogen sau de electroni. În această clasă intră un număr mare de enzime cunoscute sub numele de dehidraze sau oxidaze. Are loc transferul de electroni de la o moleculă, reducătorul (donorul de electroni) la o alta, oxidantul (acceptorul de electroni). Acest grup de enzime utilizează de obicei ca și cofactori enzimatici NADP+ sau NAD+.^[1][2] Oxidoreductazele transmembranare alcătuiesc lanțul transportor de electroni la bacterii, cloroplaste și în mitocondrie, inclusiv complexele I, II și III. Unele pot fi asociate cu membranele biologice, ca proteine membranare periferice, sau pot fi ancorate în membrane, prezentând un singur helix transmembranar.^[3]

Oxidoreductazele catalizează reacții de tipul:

${\displaystyle A^{-}+B\rightarrow A+B^{-}}$

unde A este specia reducătoare (donoare de electron) și B este specia oxidantă (acceptorul de electron).

Nomenclatură

Oxidoreductazele se denumesc ca „donor:acceptor oxidoreductază”; totuși, există și alte denumiri comune. Un exemplu este denumirea de tipul „donor dehidrogenază”, dar și variante alternative sunt posibile: „acceptor reductază” (NAD⁺ reductază) sau „donor oxidază”.

Clasificare

Oxidoreductazele prezintă numărul EC EC 1 în sistemul de clasificare a enzimelor. Sunt împărțite în 21 de subclase:

• EC 1.1 include oxidoreductaze care acționează la nivelul grupelor CH-OH din donori (alcohol oxidoreductases)
• EC 1.2 include oxidoreductaze care acționează la nivelul aldehidă sau grupelor oxo din donori
• EC 1.3 include oxidoreductaze care acționează la nivelul grupelor CH-CH din donori (CH-CH oxidoreductases)
• EC 1.4 include oxidoreductaze care acționează la nivelul grupelor CH-NH₂ din donori (Amino acid oxidoreductases, Monoamine oxidase)
• EC 1.5 include oxidoreductaze care acționează la nivelul grupelor CH-NH din donori
• EC 1.6 include oxidoreductaze care acționează la nivelul NADH sau NADPH
• EC 1.7 include oxidoreductaze care acționează la nivelul altor compuși cu azot ca donori
• EC 1.8 include oxidoreductaze care acționează la nivelul grupelor cu sulf din donori
• EC 1.9 include oxidoreductaze care acționează la nivelul grupelor hemice din donori
• EC 1.10 include oxidoreductaze care acționează la nivelul difenolilor ca donori
• EC 1.11 include oxidoreductaze care acționează la nivelul peroxizilor ca acceptori (peroxidases)
• EC 1.12 include oxidoreductaze care acționează la nivelul atomilor de hidrogen ca donori
• EC 1.13 include oxidoreductaze care acționează la nivelul unor singuri donori prin incorporarea oxigenului molecular (oxygenases)
• EC 1.14 include oxidoreductaze care acționează la nivelul a doi donori prin incorporarea oxigenului molecular
• EC 1.15 include oxidoreductaze care acționează la nivelul radicalilor superoxid ca acceptori
• EC 1.16 include oxidoreductaze care oxidează ioni metalici
• EC 1.17 include oxidoreductaze care acționează la nivelul grupelor CH sau CH₂
• EC 1.18 include oxidoreductaze care acționează la nivelul proteinelor cu fier-sulf ca donori
• EC 1.19 include oxidoreductaze care acționează la nivelul flavodoxinei reduse ca donor
• EC 1.20 include oxidoreductaze care acționează la nivelul atomilor de fosfor sau arsen ca donori
• EC 1.21 include oxidoreductaze care acționează la nivelul legăturilor X-H și Y-H formând legături X-Y

Vezi și

• Hidroxilaze

Referințe

1. Eric J. Toone (2006). Advances in Enzymology and Related Areas of Molecular Biology, Protein Evolution (ed. Volume 75). Wiley-Interscience. ISBN 0471205036.
2. Nicholas C. Price; Lewis Stevens (1999). Fundamentals of Enzymology: The Cell and Molecular Biology of Catalytic Proteins (ed. Third). USA: Oxford University Press. ISBN 019850229X.
3. Superfamilies of single-pass transmembrane oxidoreductases in Membranome database