ОКСИДОРЕДУКТАЗЫ, класс ферментов, катализирующих окислительные реакции.

Встречаются во всех живых клетках. О. подразделяются на 14 подклассов в зависимости от природы соединений, на которые они действуют. Окисляемыми субстратами могут быть спиртовая, альдегидная, кетонная, этильная и др. группы, а также восстановленные формы пиридиновых коферментов. Сущность катализируемых О. реакций состоит в переносе атомов водорода и электронов от окисляемого субстрата соединения (донора) на восстанавливаемое вещество (акцептор). Наименования их составляют по форме — донор:акцептор оксидоредуктаза. Класс О. объединяет дегидрогеназы, оксидазы, пероксидазы и оксигеназы, действующие на одиночный донор (монооксигеназы, гидроксилазы) или пару доноров (диоксигеназы) и катализирующие включение в молекулу субстрата атома кислорода из O2. Молекула О. состоит из белковой части(апофермента) и простетической группы(кофермента). В зависимости от природы коферментов, которые являются переносчиками водорода и электронов в окислительно-восстановительных реакциях, О. можно разделить на след. группы:

ОКСИДОРЕДУКТАЗЫ, использующие в качестве кофермента никотинамидадениннуклеотид (НАД) или никотинамидадениндинуклеотидфосфат (НАДФ). В эту группу входят анаэробные дегидрогеназы, передающие водород др. акцепторам; они катализируют реакции окисления разнообразных субстратов (яблочной, молочной, глутамшювой кислот, альдегидов, спиртов). Сюда относятся важнейшие ферменты гликолиза (например, триозофосфатальдегидрогеназа, катализирующая окислительное фосфорилирование фосфоглицеринового альдегида с образованием богатой энергией макроэргической связи).

ОКСИДОРЕДУКТАЗЫ, простетической группой которых являются флавинаденинмононуклеотид (ФМН) или флавинадениндинуклеотид (ФАД), это аэробные (флавиновые) дегидрогеназы. Они способны передавать водород кислороду воздуха, полифенолоксидазной или цитохромной системе. Реакции флавопротеидов многочисленны и разнообразны, они катализируют окисление полуацеталей, спиртов, аминов; в цепях переноса электронов окисляют НАДН и НАДФН.

Гемопротеиновые О. — цитохромы, пероксидазы, каталазы; их простетическая группа имеет геминовую природу, родственную гему гемоглобина. В состав мн. О. входят ионы металлов (Fe, Mo, Cu), принимающие непосредственное участие в механизме переноса электронов. О. отличаются физико-химических свойствами, специфичностью действия, местом, занимаемым в цепи окислительных реакций. Схематично эта цепь может быть представлена следующим образом:

ОКСИДОРЕДУКТАЗЫ

В некоторых случаях цепь может быть короче, например, при окислении жирных кислот водород переносится на ФАД, минуя 1-ю стадию, или флавопротеиновые О. переносят водород непосредственно на кислород, минуя систему цитохромов. Каждый этап катализируется различными окспдоредуктазами. О. играют важную роль в обмене веществ it энергии живой клетки, принимая участие в биологически окислении, в реакциях, связанных с фотосинтезом, в биосинтезе белков, углеводов, липидов и др. соединений.

Литература: Кретович В. Л. Введение в энзимологию. — 2-е изд. — Москва,
1974; Номенклатура ферментов / Под ред. А. Е. Браунштейна: Пер.
с английского — Москва, 1999; Мецлер Д. Биохимия: В 3-х т. Перевод с английского — Москва,
2000. — Т. 2.