15 + Oxidoreduktase-Enzym Beispiel: Detaillierte Fakten

Oxidoreduktase-Enzyme katalysieren die Übertragung von Elektronen vom Reduktionsmittel auf das Oxidationsmittel. Diese Enzyme verwenden NADP+ oder NAD+ als Cofaktoren.

Transmembran-Oxidoreduktase-Enzyme finden sich in Elektronentransportketten von Bakterien, Chloroplasten und Mitochondrien. Einige dieser Enzyme sind auch mit Hilfe einer Transmembranhelix an der peripheren Membran verankert. Eine beträchtliche Anzahl von Oxidoreduktase-Enzymen wird umfassend in der Biochemie untersucht.

Oxidoreduktase Enzymbeispiele:

Lassen Sie uns die oben erwähnten Oxidoreduktase-Enzyme im Detail diskutieren.

Aromatase

Die in Wirbeltieren vorkommende Aromatase ist ein Schlüsselenzym für die Biosynthese von Östrogen aus Androstendion und Östradiol aus Testosteron. Beim Menschen ist Aromatase im ganzen Körper vorhanden und auf die lokalisiert Endoplasmatisches Retikulum der Zelle.

Cholinoxidase

Das Enzym Cholinoxidase katalysiert die Reaktion zwischen zwei Molekülen Sauerstoffgas und Cholin, um zwei Moleküle Wasserstoffperoxid und Betainaldehyd zu bilden. Betainaldehyd ist eine organische Verbindung, die von Pflanzen verwendet wird, um sich an Temperaturunterschiede anzupassen.

Laccase

Laccase ist ein Multikupferoxidase-Enzym. Es kommt in Pilzen vor und wird zur Farbstoffadsorption aus verschmutzten Umgebungen verwendet. Auch in der Papier-, Lebensmittel- und Textilindustrie spielen Laccasen eine bedeutende Rolle.

Dihydrofolatreduktase

Das Enzym Dihydrofolat-Reduktase ist in allen Organismen vorhanden und für die Katalyse der Reduktion von Dihydrofolat zu Tetrahydrofolat verantwortlich.

Beispiel Oxidoreduktase-Enzym
3D-Struktur der Dihydrofolatreduktase aus Wikimedia

Dieser Enzym wird zur Synthese von Inhibitoren verwendet für Krebstherapeutika verwendet.

Glutathionreduktase

Das Glutathion-Reduktase-Enzym erzeugt aus oxidiertem Glutathion zwei Moleküle reduziertes Glutathion.

Glutathionreduktase
3D-Struktur der Glutathionreduktase aus Wikimedia

Glutathionreduktase spielt eine Schlüsselrolle bei der Verhinderung von oxidativem Stress in menschlichen Zellen.

Glyceraldehyd-3-Phosphat-Dehydrogenase

Glyceraldehyd-3-Phosphat-Dehydrogenase ist ein wichtiges Enzym in der Glykolyse. Es baut Glukose zur Energiegewinnung ab.

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3D-Struktur der Glyceraldehyd-3-Phosphat-Dehydrogenase aus Wikimedia

Es spielt auch eine herausragende Rolle in Pflanzen und Algen für die Fixierung von Kohlendioxid in Kohlenhydrate.

HMG-CoA-Reduktase

HMG-CoA-Reduktase ist ein essentielles Enzym für die Cholesterinbiosynthese. Seine Aktivität wird durch Statine gehemmt. HMG-CoA-Reduktase kann in der identifiziert werden Membran des endoplasmatischen Retikulums.

Laktatdehydrogenase

Laktatdehydrogenase ist ein essentielles Enzym für die anaerobe Atmung. Es wandelt Pyruvat in Abwesenheit von Sauerstoff in Milchsäure um.

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3D-Struktur der Lactatdehydrogenase aus Wikimedia

Außerdem wandelt es NADH anaerob in NAD+ um.

Monoaminoxidase b

Monoaminoxidase b Enzym, das in der äußeren Membran der Mitochondrien vorhanden ist katalysiert die oxidative Desaminierung von Serotonin. Um neurologischen Störungen vorzubeugen, wird die Monoaminooxidase b durch Deprenyl gehemmt.

NADPH Cytochrom P450 Oxidoreduktase

Das NADPH-Cytochrom-P450-Oxidoreduktase-Enzym wurde erstmals 1950 von Horecker identifiziert.

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3D-Struktur der NADPH-Cytochrom-P450-Oxidoreduktase aus Wikimedia

Es spielt eine wichtige Rolle bei der Embryogenese und erhöht auch die Empfindlichkeit von Krebszellen gegenüber Krebsmedikamenten.

Stickoxidsynthase

Bei der Zellkommunikation und Zellsignalisierung spielt die Stickoxidsynthase eine bedeutende Rolle. Es katalysiert die Bildung von Stickoxid aus L-Arginin.

2-Oxoglutarat-Dehydrogenase

2-Oxoglutarat-Dehydrogenase ist ein Multienzymkomplex, der aus drei Monomeren besteht, nämlich; E1, E2 und E3. Dieses Enzym spielt eine herausragende Rolle beim Lysinabbau, im Zitronensäurezyklus und im Tryptophanstoffwechsel.

Phenylalaninhydroxylase

In der Leber wird Phenylalanin mit Hilfe des Enzyms Phenylalanin-Hydroxylase zu Tyrosin umgewandelt. Eine Fehlregulation dieses Enzyms führt zu einer Phenylketonurie aufgrund der Umwandlung von Phenylalanin in Phenylpyruvat.

Sulfitoxidase

Sulfitoxidase-Enzym wird in Leber, Herz und Niere gefunden und lokalisiert Zelle Mitochondrien.

Sulfitoxidase
3D-Struktur der Sulfitoxidase aus Wikipedia

Sulfitoxidase ist ein Homodimer mit zwei ähnlichen Monomeren. Eine Punktmutation in diesem Enzym verursacht neurologische Störungen.

Thioredoxinreduktase

Thioredoxin-Reduktase-Enzym ist ein Mitglied der Familie der Pyridin-Nucleotid-Disulfid-Oxidoreduktasen. Es ist ein Homodimer, bei dem jede Untereinheit aus Alpha-Helices und Beta-Faltblättern besteht. Es wird sowohl in Prokaryoten als auch in Eukaryoten identifiziert.

Uratoxidase

Das Enzym Uratoxidase spielt eine wichtige Rolle beim Purinabbau. Es katalysiert die Oxidation von Harnsäure und verhindert so die Bildung von Harnsäure. Bei Menschen und höheren Menschenaffen kommt es nicht vor.

Xanthinoxidoreduktase

Xanthinoxidoreduktase ist ein Dimer Enzym, das in Bakterien und Eukaryoten vorkommt. Es ist in zwei ineinander umwandelbaren Formen erhältlich: Xanthinoxidase und Xanthindehydrogenase.

Was sind Oxidoreduktase-Enzyme?

Oxidoreduktase-Enzyme sind eine der sechs Hauptklassen von Enzymen, die für die Katalyse von Oxidations- und Reduktionsreaktionen verantwortlich sind. Das elektronenspendende Molekül, auch bekannt als Oxidationsmittel oder Elektronendonator, wird oxidiert und das elektronenaufnehmende Molekül, auch bekannt als Reduktionsmittel oder Elektronenakzeptor, wird in einer Redoxreaktion reduziert. Der Begriff „Redox“ wird austauschbar für die Oxidations-Reduktions-Reaktion verwendet.

Struktur des Oxidoreduktase-Enzyms

Die Oxidoreduktase-Enzymstruktur umfasst hauptsächlich dimere Formen. Wie alle anderen Enzyme ist das primäre Struktur des Enzyms Oxidoreduktase besteht aus Aminosäuresequenzen.

Funktion des Enzyms Oxidoreduktase

Oxidoreduktase-Enzyme fungieren als wichtige Biokatalysatoren im pharmazeutischen und landwirtschaftlichen Bereich. Diese Enzyme sind an der Synthese mehrerer therapeutischer Arzneimittel beteiligt, wie z. B.: 3,4-Dihydroxylphenylalanin (DOPA) zur Behandlung der Parkinson-Krankheit und Boceprevir zur Behandlung einer chronischen Hepatitis-C-Infektion. In Pflanzen vorhandene Oxidoreduktase-Enzyme spielen eine entscheidende Rolle bei der quantitativen und qualitativen Produktivität von Nutzpflanzen. Auch Glucoseoxidase, die in Pilzarten vorkommt, wird als Konservierungsmittel in Milchprodukten verwendet.

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