15 + Příklad enzymu oxidoreduktázy: Podrobná fakta

Enzymy oxidoreduktázy katalyzují přenos elektronů z redukčního činidla na oxidant. Tyto enzymy využívají NADP+ nebo NAD+ jako kofaktory.

Enzymy transmembránové oxidoreduktázy se nacházejí v elektronových transportních řetězcích bakterií, chloroplastů a mitochondrií. Některé z těchto enzymů jsou také ukotveny k periferní membráně pomocí transmembránové šroubovice. V biochemii je široce studován značný počet oxidoreduktázových enzymů.

oxidoreduktáza příklady enzymů:

Proberme si výše uvedené enzymy oxidoreduktázy podrobně.

aromatáza

Aromatáza nalezená u obratlovců je klíčovým enzymem pro biosyntézu estrogenu z androstendionu a estradiolu z testosteronu. U lidí je aromatáza přítomna v celém těle a lokalizována v endoplazmatického retikula buňky.

Cholinoxidáza

Enzym cholinoxidáza katalyzuje reakci mezi dvěma molekulami plynného kyslíku a cholinu za vzniku dvou molekul peroxidu vodíku a betainaldehydu. Betainaldehyd je organická sloučenina používaná rostlinami k přizpůsobení se teplotním rozdílům.

Laccase

Lakáza je enzym multiměďoxidáza. Nachází se v houbách a používá se k adsorpci barviv ze znečištěného prostředí. Lakasy hrají významnou roli také v papírenském, potravinářském a textilním průmyslu.

Dihydrofolát reduktáza

Enzym dihydrofolátreduktáza je přítomen ve všech organismech a je zodpovědný za katalýzu redukce dihydrofolátu na tetrahydrofolát.

příklad enzymu oxidoreduktázy
3D struktura dihydrofolát reduktázy z Wikimedia

Tento enzym se používá k syntéze inhibitorů používané k léčbě rakoviny.

Glutathion reduktáza

Enzym glutathionreduktáza generuje dvě molekuly redukovaného glutathionu z oxidovaného glutathionu.

Glutathion reduktáza
3D struktura glutathionreduktázy z Wikimedia

Glutathion reduktáza hraje klíčovou roli v prevenci lidských buněk před oxidačním stresem.

Glyceraldehyd-3-fosfátdehydrogenáza

Glyceraldehyd-3-fosfátdehydrogenáza je důležitým enzymem při glykolýze. Rozkládá glukózu pro výrobu energie.

2 Glyceraldehyd 3 fosfát dehydrogenáza 3GPD wpmp
3D struktura glyceraldehyd-3-fosfátdehydrogenázy z Wikimedia

Hraje také významnou roli u rostlin a řas při fixaci oxidu uhličitého na sacharidy.

HMG-CoA reduktáza

HMG-CoA reduktáza je nezbytný enzym pro biosyntézu cholesterolu. Jeho aktivita je inhibována statiny. HMG-CoA reduktázu lze identifikovat v membrána endoplazmatického retikula.

Laktát dehydrogenáza

Laktátdehydrogenáza je nezbytný enzym pro anaerobní dýchání. V nepřítomnosti kyslíku přeměňuje pyruvát na kyselinu mléčnou.

1170px Laktátdehydrogenáza B
3D struktura laktátdehydrogenázy z Wikimedia

Také anaerobně převádí NADH na NAD+.

Monoaminoxidáza b

Monoaminoxidáza b enzym přítomný ve vnější membráně mitochondrií katalyzuje oxidační deaminaci serotoninu. K prevenci neurologických poruch je monoaminooxidáza b inhibována deprenylem.

NADPH Cytochrom P450 oxidoreduktáza

Enzym NADPH Cytochrom P450 oxidoreduktáza byl poprvé identifikován Horeckerem v roce 1950.

1095px Cytochrom P450 Oxidoreduktáza aus 2BN4 pdb
3D struktura NADPH Cytochrom P450 Oxidoreduktáza z Wikimedia

Hraje důležitou roli v embryogenezi a také zvyšuje citlivost rakovinných buněk na protinádorová léčiva.

Oxid dusnatý syntáza

V buněčné komunikaci a buněčné signalizaci hraje významnou roli syntáza oxidu dusnatého. Katalyzuje tvorbu oxidu dusnatého z L-argininu.

2-oxoglutarátdehydrogenáza

2-oxoglutarátdehydrogenáza je multienzymový komplex sestávající ze tří monomerů, viz; E1, E2 a E3. Tento enzym hraje významnou roli při degradaci lysinu, cyklu kyseliny citrónové a metabolismu tryptofanu.

Fenylalaninhydroxyláza

V játrech se fenylalanin přeměňuje na tyrosin pomocí enzymu fenylalaninhydroxylázy. Dysregulace tohoto enzymu vede k fenylketonurii v důsledku přeměny fenylalaninu na fenylpyruvát.

Oxidáza siřičitanu

Enzym sulfitoxidáza se nachází v játrech, srdci a ledvinách a je lokalizován buněčné mitochondrie.

Sulfitoxidáza
3D struktura sulfitoxidázy z Wikipedia

Sulfitoxidáza je homodimer, který má dva podobné monomery. Bodová mutace tohoto enzymu způsobuje neurologické poruchy.

Thioredoxin reduktáza

Enzym thioredoxin reduktázy je členem rodiny pyridin nukleotidových disulfid oxidoreduktáz. Je to homodimer s každou podjednotkou složenou z alfa helixů a beta listů. Je identifikován jak u prokaryot, tak u eukaryot.

Oxidáza urátů

Enzym urátoxidáza hraje důležitou roli při degradaci purinů. Katalyzuje oxidaci kyseliny močové, čímž zabraňuje hromadění kyseliny močové. U lidí a vyšších lidoopů se nevyskytuje.

Xanthin oxidoreduktáza

Xanthin oxidoreduktáza je dimer enzym nacházející se v bakteriích a eukaryotech. Je dostupný ve dvou vzájemně konvertibilních formách: xanthinoxidáza a xanthindehydrogenáza.

Co jsou enzymy oxidoreduktázy?

Enzymy oxidoreduktázy jsou jednou ze šesti hlavních tříd enzymů, které jsou odpovědné za katalýzu oxidačních a redukčních reakcí. Molekula darující elektron, známá také jako oxidant nebo donor elektronu, se oxiduje a molekula přijímající elektron známá také jako redukční činidlo nebo akceptor elektronů se redukuje v redoxní reakci. Termín 'redox' se zaměnitelně používá pro oxidačně-redukční reakci.

Struktura enzymu oxidoreduktázy

Struktura enzymu oxidoreduktázy zahrnuje hlavně dimerní formy. Stejně jako všechny ostatní enzymy je primární struktura enzymu oxidoreduktázy sestává z aminokyselinových sekvencí.

Funkce enzymu oxidoreduktázy

Enzymy oxidoreduktázy fungují jako důležité biokatalyzátory ve farmaceutickém a zemědělském sektoru. Tyto enzymy se podílejí na syntéze několika terapeutických léčiv, jako jsou: 3,4-dihydroxylfenylalanin (DOPA) pro léčbu Parkinsonovy choroby a boceprevir pro léčbu chronické infekce hepatitidou C. Enzymy oxidoreduktázy přítomné v miskách hrají klíčovou roli v kvantitativní a kvalitativní produktivitě plodin. Také glukózooxidáza nalezená v houbách se používá jako konzervační látky v mléčných výrobcích.

Také čtení: