Дегидрогеназы (Субстрат НАД(Ф)-оксидоредуктаза. КФ

Ферменты и коферменты реакций биологического окисления, их участие в метаболизме клеток. Окислительно-восстановительные реакции в организме катализируются специфическими ферментами из класса оксидоредуктаз. Реакции окисления, связанные с отщеплением водорода от окисляемого субстрата (дегидрогенизация), катализируются ферментами дегидрогеназами, а реакции присоединения водорода к кислороду — ферментами оксидазами. Дегидрогеназы содержат в своем активном центре небелковую часть (кофермент), которая осуществляет функцию пере- [c.47]

Механизм действия витамина Вг изучен. В виде фосфорного эфира (по концевой гидроксильной группе рибита) или в виде еще более сложных соединений (в частности, с нуклеотидами) рибофлавин является коферментом оксидоредуктаз (см. с. 119). Их известно около 30. Они осуществляют ряд важных реакций в организме—окисление Ь и В-аминокислот, альдегидов, моноаминов, пуриновых оснований (ксантиноксидаза), углеводов (глюкозооксидаза) и др. В их активных центрах часто присутствуют ионы Ре, Мо, Со некоторые флавопротеины окисляют субстраты молекулярным кислородом, т. е. являются оксидазами, но среди них есть первичные и вторичные дегидрогеназы. [c.162]

Биохимические процессы в клетке контролируются специальными белками -ферментами. Ферменты являются биокатализаторами с очень высокой эффективностью и специфичностью. Они могут увеличивать скорость реакций в 10 и более раз. Очень часто ферменты называют по субстрату с окончанием аза . Так, фермент цел-люлаза катализирует гидролиз целлюлозы. Используются также названия ферментов по катализируемой реакции. Например, гидролазы катализируют гидролиз, дегидрогеназы - отрыв водорода и т.д. В связи с увеличением числа известных ферментов в настоящее время по катализируемым реакциям все ферменты разделены на шесть классов оксидоредуктазы, трансферазы, гидролазы, лиазы, изомеразы и лигазы. Ок-сидоредуктазы катализируют обратимые окислительно-восстановительные реакции, в которых происходит перенос водорода, электронов или гидрид-нонов. Трансферазы переносят группы атомов от одного соединения к другому. Гидролазы катализируют гидролитическое расщепление различных связей (гликозидных, пептидных, эфирных и др.). Лиазы катализируют реакции, в которых происходит расщепление химических связей с образованием двойных связей илн присоединение по двойным связям. Изомеразы воздействуют на процессы изомеризации. Л и газы (син-тетазы) катализируют образование связи между двумя соединениями, используя энергию АТФ и других высокоэнергетических соединений. [c.327]

К оксидоредуктазам принадлежат дегидрогеназы — ферменты, катализирующие перенос атомов водО рода от одного субстрата на другой. Если фермент катализирует реакцию отщепления водорода непосредственно от окисляемого вещества, дегидрогеназу называют первичной. В том случае, когда дегидрогеназа катализирует дегидрирование субстрата, получившего водород от первичной дегидрогеназы, фермент квалифицируют как вторичную дегидрогеназу. Субстратом для нее может быть и первичная дегидрогеназа. Конечным акцептором водорода, отщепляемого дегидрогеназами от окисляемого субстрата, могут быть различные соединения. [c.14]

Дегидрогеназы (Субстрат НАД(Ф)-оксидоредуктаза. КФ 1.1.1) [c.330]

Различают следующие основные оксидоредуктазы аэробные дегидрогеназы или оксидазы, катализирующие перенос протонов (электронов) непосредственно на кислород анаэробные дегидрогеназы, ускоряющие перенос протонов (электронов) на промежуточный субстрат, но не на кислород цитохромы, катализирующие перенос только электронов. К этому классу относят также гемсодержащие ферменты каталазу и пероксидазу, катализирующие реакции с участием перекиси водорода. [c.160]

Эти реакции катализируются дегидрогеназами, содержащими кофермент [субстрат (акцептор) — оксидоредуктазы]. [c.368]

Окислительные энзимы делятся на 1) дегидрогеназы, действующие по пути, установленному Виландом с отнятием от субстрата водорода, и 2) оксидазы, действующие, согласно теории Варбурга, через присоединение к субстрату кислорода. Однако это различие нельзя считать принципиальным, поскольку существуют дегидрогеназы, связывающие кислород, а роль большинства оксидаз сводится только к переносу электронов путем изменения валентности входящего в их состав металла. Кроме того, большинство из этих ферментов в восстановленном состоянии действуют как редуктазы (оксидоредуктазы). [c.175]

Названия их составляют по форме донор акцептор — оксидоредуктаза . Они играют основополагающую роль в процессах биологического окисления. Коферменты НАД или НАДФ являются акцепторами водорода, ферменты, катализирующие перенос водорода, называются дегидрогеназами, переносящие кислород к субстрату — оксигеназами. Пероксидазами называют ферменты, использующие в качестве акцептора водорода Н2О2. Оксидоредуктазы подразделяют на подклассы по критерию окисления тех или иных группировок, в частности от природы доноров водорода. Рассмотрим некоторые подклассы этих ферментов. [c.66]

Для преобразования сложных молекул в ходе органического синтеза используются оксидоредуктазы со строгой структурной, сайт- и стереоспецифичностью. В случае более широкой субстратной специфичности эти ферменты могут использоваться как катализаторы типовых реакций. В реакциях превращения спиртов в карбонилы находят применение нуклеотид-зависимые дегидрогеназы. Так, хорошо изучена алкогольдегидрогеназа из печени лошади известны ее субстратная специфичность и стереохимия катализируемых реакций. Она атакует moho-, ди- и тетрациклические структуры. Построена модель ее активного центра, что позволяет прогнозировать активность этого фермен-та в отношении новых субстратов (см. разд. 4.1.1). Отметим, что ациклические вторичные спирты — плохой субстрат для этого фермента, и если ставится задача осуществления синтеза на их основе, то целесообразно попытаться использовать другие дегидрогеназы (возможно, термофильные). Особенность окси-теназ состоит в их способности с высокой эффективностью и специфичностью включать кислород прямо в органические субстраты проведение такого прямого окисления неактивирован- [c.178]

В последующих работах (это главным образом исследования Тунберга и Кейлина) было показано, что живые клетки и экстракты из них. способны осуществлять дегидрирование таких метаболически важных соединений, как глюкоза, лактат, сукцинат, разнообразные аминокислоты и т. д.,— либо аэробно (в присутствии кислорода), либо анаэробно (в присутствии искусственных акцепторов электронов, например метиленового синего). Результатом этих исследований явился постулат, согласно которому процессы биологического окисления протекают в соответствии с уравпением (XV.2в). Иными словами, дегидрирование субстратов катализируется дегидрогеназами (теперь их называют оксидоредуктазами), способн]>1ми переносить электроны на некий промежуточный переносчик А. [c.369]

IЛ. Оксидоредуктазы катализируют окислительно-восстановительные реакции с участием двух субстратов А и В А восст. + + В окисл. о А окисл. + В восст. Систематические названия их составляют по форме донор акцептор оксидоредуктазы . Например ЛДГ — лактат НАД" -оксидоредуктаза (тривиальное название лактатдегидрогеназы). Различают следующие основные оксидоредуктазы оксидазы (аэробные дегидрогеназы), которые катализируют перенос протонов (электронов) на кислород (на атом кислорода) анаэробные дегидрогеназы, катализирующие перенос протонов (электронов) на промежуточный субстрат, но не на кислород цито-хромы, обеспечивающие перенос только электронов каталаза и пе-роксидаза, катализирующие реакции с участием перекиси водорода (перенос протонов и электронов на молекулу кислорода). [c.79]

Оксидоредуктазы ускоряют окислительно-восстановительные реакции, осуществляя перенос электронов или атомов водорода е 4-Н+) от окисляемого субстрата (донора водорода) к акцептору, который при этом восстанавливается. Биохимическое окисление органических соединений происходит путем их дегидрирования. Процесс этот катализируют оксидоредуктазы, носящие название дегидрогеназ. Первичные дегидрогеназы в качестве кофермента чаще всего имеют никотинамид-адениндинуклеотид (НАД). В сочетании с различными белковыми носителями НАД образует множество ферментов, действующих на определенные вещества. В общем виде реакцию дегидрирования можно записать так [c.53]

Стереоизомеры NADH и NADPH, образующиеся при ферментативном окислении субстрата, являются также активными формами в обратных реакциях. Все дегидрогеназы за немногими исключениями [13] обладают либо той, либо другой специфичностью. Различие двух классов А и В может служить тонким механизмом классификации дегидрогеназ. А -специфическими являются оксидоредуктазы спиртов, L-молочной кислоты, L-яблочной кислоты, D-глицерата, ацеталь- [c.132]

Число флавиновых ферментов относительно невелико, но они играют важную роль в клетке. Сейчас известно около 30 флавопротеидов, которые относятся к нескольким различным группам оксидоредуктаз. Важнейшими из них являются ферменты окисления NADH и NADPH (таких ферментов около десятка). Дело в том, что больше 80 различных дегидрогеназ подподклассов 1.1.1 1.2.1 1.4.1 и 1.5.1 отнимают водород от различных субстратов типа [c.193]

Если фермент катализирует реакцию отнятия Н непосредственно от окисляемого вещества (первичного субстрата), то его называют первичной дегидрогеназой. Если фермент ускоряет снятие водородных атомов со вторичного субстрата, который получил атомы Н при посредстве первичной дегидрогеназы (вторичным субстратом может быть кофермент самой первичной оксидоредуктазы), его называют вторичной дегцдрогеназой (см. гл. X). [c.117]

Более половины известных в настоящее время оксидоредуктаз содержат НАД в качестве кофермента. Соединяясь с тем или иным специфическим белком и образуя таким образом двухкомпонентный фермент, который сокращенно называют пиридинпротеином, НАД" резко усиливает свою способность восстанавливаться по ядру никотинамида. В результате пиридин-протеины способны отнимать от субстратов (спирты, альдегиды, дикарбоновые и кетокислоты, амины и др.) атомы Н в виде гидрид-ионов (Н ) И протонов (Н" ), окисляя, таким образом, указанные соединения. Все пири-динпротеины являются анаэробными дегидрогеназами, т.е. не предают снятые с субстрата атомы водорода на кислород, а посылают их на ближайший в окислительной цепи другой фермент. [c.118]

Развитие представлений об оксидоредуктазных системах, участвующих в осуществлении биологического окисления, сопровождалось уточнением их функций, классификации и номенклатуры входящих в их состав ферментов. Напомним (см. с. 117), что те дегидрогеназы, которые обеспечивают непосредственное дегидрирование субстратов, называются первичными. В отличие от них дегидрогеназы, получающие атомы Н от восстановленных коферментов первичных дегидрогеназ (НАДН, НАДФН, ФМН - Иг, ФАД Н2 и др.) или от промежуточных акцепторов, на которые были переданы атомы водорода с первичных дегидрогеназ, отнесены к категории вторичных дегидрогеназ. Любые дегидрогеназы (и первичные, и вторичные), передающие атомы водорода на определенные акцепторы, называют редуктазами. Как отмечено ранее, все оксидоредуктазы, переносящие атомы водорода или электроны непосредственно на кислород, называют оксидазами. [c.414]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология