Оксидоредуктазы

К этому классу относятся ферменты, катализирующие окисли­тельно-восстановительные реакции. Эти ферменты участвуют в биологическом окислении и восстановлении и, следовательно связаны с процессами дыхания и брожения. К оксидоредуктазам относятся различные дегидрогеназы, оксидазы, пероксидазы гидроксилазы.

Дегидрогеназы (осуществляют процесс дегидрирования — от­щепление ионов водорода), в свою очередь, делятся на никотинамидные и флавиннуклеотидные. Никотинамидные дегидрогеназы активируют водород субстратов или метаболитов и катализируют его перенос на акцепторы или переносчики, отличные от молеку­лярного кислорода. Это анаэробные дегидрогеназы. Схема дейст­вия этих ферментов может быть представлена в следующем виде:

Субстрат + NAD(NADP) ↔ Окисленный субстрат + NADH₂(NADPH₂)

Коферментами, которые переносят из субстрата водород явля­ются никотинамидадениндинуклеотид (NAD) и никотинамидадениндинуклеотидфосфат (NADP).

Флавиннуклеотидные дегидрогеназы очень часто являются ак­цепторами водорода восстановленных никотинамиднуклеотидных дегидрогеназ, которые при этом снова окисляются:

NADH2 + Флавопротеид (FAD) ↔ NAD + Восстановленный флавопротеид (FADH₂)

Некоторые из этих дегидрогеназ могут переносить водород от субстратов непосредственно к кислороду.

Поведение некоторых оксидоредуктаз хорошо исследовано при производстве пива; в процессе окисления они влияют на фенольные вещества солода и пива (которые определяют цвет, стабиль­ность). Полифенолоксидазы — это оксидазы со смешанными функ­циями, у которых продукт окисления — дифенол — одновременно играет роль донора водорода. Определенная часть полифенолоксидаз окисляет дифенолы.

Пероксидазы действуют на пероксид водорода или органичес­кие пероксиды, расщепляя их. При этом обязательно должен при­сутствовать донор водорода, например фенол или ароматические амины, а пероксид водорода играет роль акцептора.

Каталаза, например, разлагает пероксид водорода на воду и кислород и катализирует окисление Н-доноров (метанол, этанол, муравьиная кислота, фенолы) с потреблением пероксида водорода:

2Н₂О₂ ^{Каталаза} 2Н₂О + О₂

Н₂О₂ + С₂Н₅ОН ^{Каталаза} 2Н₂О + СН₃СНО