ENZYMY UCZESTNICZĄCE W UTLENIANIU I
REDUKCJI (OKSYDOREDUKTAZY)

• OKSYDAZY
• DEHYDROGENAZY
• PEROKSYDAZY
• OKSYGENAZY

OKSYDAZY



OKSYDAZY KATALIZUJĄ ODERWANIE WODORU Z SUBSTRATU
W REAKCJI, W KTÓREJ TLEN JEST BIORCĄ WODORU.



PRODUKTEM REAKCJI JEST WODA LUB NADTLENEK
WODORU.

PRZYKŁADY OKSYDAZ



OKSYDAZA CYTOCHROMOWA (końcowy

przenośnik elektronów w mitochondrialnym łańcuchu

oddechowym)



FENOLAZA (katalizuje przemianę monofenoli lub o-

difenoli w o-chinony)



OKSYDAZA KSANTYNOWA (jej aktywność wykryta

w mleku, jelicie cienkim, nerce i wątrobie; odgrywa

ważną rolę w przemianie zasad purynowych w kwas

moczowy)



OKSYDAZA L-AMINOKWASOWA (zawiera FMN,

występuje w nerkach, katalizuje deaminację

oksydacyjną L-aminokwasów)



OKSYDAZA GLUKOZOWA (FAD-zależny enzym,

złożony mechanizm reakcji-pośredni związek

semichinonowy)

DEHYDROGENAZY



DEHYDROGENAZY, W PRZECIWIEŃSTWIE DO OKSYDAZ, NIE
MOGĄ UŻYWAĆ TLENU JAKO AKCEPTORA ATOMÓW
WODORU, PRZENOSZĄ JE NATOMIAST Z JEDNEGO
SUBSTRATU NA DRUGI.

AH

2

+ B → A +

BH

2

DEHYDROGENAZY ZALEŻNE OD
KOENZYMÓW NIKOTYNOAMIDOWYCH



ICH KOENZYMEM JEST DINUKLEOTYD NIKOTYNOAMIDO-

ADENINOWY (NAD

+

) LUB FOSFORAN DINUKLEOTYDU

NIKOTYNOAMIDO-ADENINOWEGO (NADP

+

)



NAD

+

I NADP

+

SĄ WYTWARZANE W ORGANIŹMIE Z

WITAMINY- NIACYNY



NAD-ZALEŻNE DEHYDROGENAZY KATALIZUJĄ REAKCJE

OKSYDOREDUKCJI W OKSYDACYJNYCH SZLAKACH

METABOLIZMU (NP. GLIKOLIZA, CYKL KWASU

CYTRYNOWEGO)



NADP-ZALEŻNE DEHYDROGENAZY SĄ

CHARAKTERYSTYCZNE DLA SYNTEZ REDUKCYJNYCH (NP.

POZAMITOCHONDRIALNA SYNTEZA KWASÓW

TŁUSZCZOWYCH, SYNTEZY STEROIDÓW)

DEHYDROGENAZY ZALEŻNE OD
RYBOFLAWIN



FMN I FAD SILNIEJ ZWIĄZANE ZE SWOIMI APOENZYMAMI NIŻ
KOENZYMY NIKOTYNOAMIDOWE



BIORĄ UDZIAŁ W PRZENOSZENIU ELEKTRONÓW W (LUB DO)
ŁAŃCUCHU ODDECHOWYM



ODWODOROWANIE (PRZEZ DEHYDROGENAZĘ
DIHYDROLIPONIANOWĄ) ZREDUKOWANEGO LIPONIANU

CYTOCHROMY



Z WYJĄTKIEM OKSYDAZY CYTOCHROMOWEJ SĄ
KLASYFIKOWANE JAKO DEHYDROGENAZY



FUNKCJONUJĄ JAKO PRZENOŚNIKI ELEKTRONÓW MIĘDZY
FLAWOPROTEINAMI A OKSYDAZĄ CYTOCHROMOWĄ



SĄ HEMOPROTEINAMI ZAWIERAJĄCYMI ŻELAZO



WYRÓŻNIAMY CYTOCHROMY b, c

1

, c, a i a

3

(występujące w

łańcuchu oddechowym)



CYTOCHROMY POZA ŁAŃCUCHEM ODDECHOWYM P-450 I b

5

PEROKSYDAZY



rozkładają nadtlenki, przez co chronią ustrój
przed skutkami stresu oksydacyjnego



Dzielimy je na 2 grupy:

1.

KLASYCZNE PEROKSYDAZY

2.

KATALAZĘ

KLASYCZNE PEROKSYDAZY



Znajdują się w mleku, leukocytach, płytkach krwi i
innych tkankach metabolizujących eikozanoidy



Grupą prostetyczną jest protohem (luźno
związany z apoproteiną)



Nadtlenek wodoru jest redukowany kosztem
różnych związków (np. askorbinainu, chinonów,
cytochromu c-biorcy elektronów)



Peroksydaza glutationu

KATALAZA



Hemoproteina zawierająca 4 grupy hemowe



Występuje we krwi, szpiku kostnym, błonach
śluzowych, nerkach i wątrobie



Rozkłada nadtlenek wodoru tworzony w reakcjach
oksydaz (peroksysomy)

OKSYGENAZY



Katalizują bezpośrednie przeniesienie i
przyłączenie tlenu do cząsteczki substratu



Uczestniczą w reakcjach syntezy lub degradacji
metabolitów



Można podzielić je na dwie grupy:

1.

Dioksygenazy ( A + O

2

→ AO

2

)

2.

Monooksygenazy-hydroksylazy

( A−H + O

2

+ ZH

2

→ A−OH + H

2

O + Z )

Cytochrom P-450



Cytochromy P-450 są białkami związanymi z
błonami i zawierają hem jako grupę prostetyczną



CytochromP450 katalizuje reakcję hydroksylacji pr
zebiegającą zgodnie z sumarycznym wzorem:

RH + O

2

 + NADPH + H

+ 

→ ROH + H

2

O + NADP

+



Wykryto go w mitochondriach nadnerczy i
mikrosomach wątroby



Występuje razem z monooksygenazami w
specjalnych systemach hydroksylacyjnych



Mutacje w genie kodującym cytochrom P-450
powodują m.in. hiperplazję kory nadnerczy.



Systemy monooksygenaza-cytochrom P-450

występują w:



Wątrobie, gdzie biorą udział w:

•

przemianie poch. wit. D

•

syntezie kwasów żółciowych

•

detoksykacji ksenobiotyków, m. in. benzopirenu,

aminopiryny, aniliny, morfiny, benzofelaminy



Nerkach, gdzie biorą udział w przemianie

pochodnych wit. D



Korze nadnerczy, gonadach i łożysku, gdzie

biorą udział w steroidogenezie



Także proces metabolicznej reaktywacji związków

rakotwórczych przeprowadzany jest zazwyczaj

przez system P-450

Mikrosomalny cykl hydroksylacyjny

Mitochondrialny układ monooksygenaza-cytochrom
P-450