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:
- Aromatase
- Cholinoxidase
- Laccase
- Dihydrofolatreduktase
- Glutathionreduktase
- Glyceraldehyd-3-Phosphat-Dehydrogenase
- HMG-CoA-Reduktase
- Laktatdehydrogenase
- Monoaminoxidase b
- NADPH Cytochrom P450 Oxidoreduktase
- Stickoxidsynthase
- 2-Oxoglutarat-Dehydrogenase
- Phenylalaninhydroxylase
- Sulfitoxidase
- Thioredoxinreduktase
- Uratoxidase
- Xanthinoxidoreduktase
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.
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 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.
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.
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.
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 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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