ОКСИДОРЕДУКТАЗИ

ОКСИДОРЕДУКТАЗИ (грец. oxys — кислий + лат. reductus — відновлений) — ферменти, які каталізують окисно-відновні реакції різних типів. О. поділяються на 99 підкласів. Субстратами О. можуть бути спирти, кислоти, альдегіди, кетони, аміни, гем і його похідні та ін. До О. належать дегідрогенази — ферменти, що каталізують реакції дегідрування; оксидази, що окиснюють субстрати шляхом приєднання кисню; цитохроми — переносники електронів; оксигенази, які каталізують процеси вільного окиснення субстратів шляхом безпосереднього приєднання одного або двох атомів кисню. Ферменти дегідрогенази каталізують реакції, пов’язані з передаванням субстратом (S), що окиснюється (SH2), водню (протонів і електронів) на акцептор (А):

SH2 + A → S + AH2

Коферментами дегідрогеназ, які виконують функції безпосередніх акцепторів відновлювальних еквівалентів, є такі сполуки: нікотинамідні (піридинові) коферменти — нуклеотиди НАД+ (нікотинамідаденіндинуклеотид) та НАДФ+ (нікотинамідаденіндинуклеотидфосфат); флавінові коферменти — нуклеотиди ФАД (флавінаденіндинуклеотид) та ФМН (флавінмононуклеотид).

Реакції дегідрування, в яких як акцептор використовується кисень і утворюється перекис водню, каталізують оксидази:

SH2 + О2 → S + H2О2

Напр. моноамінооксидази (ФАД-залежні ферменти) мітохондрій у клітинах печінки каталізують окиснювальне дезамінування біогенних амінів, накопичення яких в організмі спричиняє несприятливі патофізіологічні зміни з боку серцево-судинної системи, кишечнику, інших гладком’язових органів:

R-CH2-NH2 + ФАД → R-CH=NH + ФАДН2

R-СН=NH + H2O → R-CH=O + NH3

Кінцевими продуктами дезамінування біогенних амінів є альдегіди та аміак. Альдегіди окиснюються до відповідних кислот і підлягають подальшій окиснювальній деградації чи екскретуються з організму із сечею. Аміак надходить у систему синтезу сечовини. Реакції, які відбуваються з передаванням від субстрату до акцептора електронів (одного або двох), каталізуються цитохромами дихального ланцюга мітохондрій:

Se¯ + A → S + Ae¯

Реакції, які полягають у безпосередньому приєднанні до субстрату, який окиснюється, одного або двох атомів кисню, каталізують ферменти оксигенази. Монооксигеназні реакції каталізуються ферментом цитохром Р450 і лежать в основі окиснювального гідроксилювання багатьох гідрофобних субстратів екзогенного та ендогенного походження (мікросомальне окиснення):

SH + ½O2 → S — OH

До діоксигеназних належать реакції ПОЛ, тобто ненасичених жирних кислот, які входять до складу ліпідів природного походження.

Гонський Я.І., Максимчук Т.П. Біохімія людини. — Тернопіль, 2001; Губський Ю.І. Біологічна хімія. — К.–Тернопіль, 2000.