أوكسيدوريدوكتاز

في الكيمياء الحيوية ، يُعرف إنزيم الأكسدة والاختزال بأنه إنزيم يحفز نقل الإلكترونات من جزيء يُسمى المُختزل ( أو مانح الإلكترونات) إلى جزيء آخر يُسمى المؤكسد ( أو مستقبل الإلكترونات) . تستخدم هذه المجموعة من الإنزيمات عادةً NADP+ أو NAD+ كعوامل مساعدة . [ 1 ] [ 2 ] تُنشئ إنزيمات الأكسدة والاختزال الغشائية سلاسل نقل الإلكترون في البكتيريا والبلاستيدات الخضراء والميتوكوندريا ، بما في ذلك معقدات التنفس I و II و III . ويمكن لبعضها الآخر أن يرتبط بالأغشية البيولوجية كبروتينات غشائية طرفية أو أن يكون مُثبتاً على الأغشية من خلال حلزون غشائي واحد . [ 3 ]

ردود الفعل

على سبيل المثال، الإنزيم الذي يحفز هذا التفاعل سيكون إنزيم الأكسدة والاختزال:

أ + ب → أ + ب

في هذا المثال، A هو العامل المختزل (مانح الإلكترون) و B هو العامل المؤكسد (مستقبل الإلكترون).

في التفاعلات الكيميائية الحيوية، يصعب أحيانًا رؤية تفاعلات الأكسدة والاختزال ، مثل هذا التفاعل الناتج عن تحلل الجلوكوز :

P i + جليسرالدهيد-3-فوسفات + NAD + → NADH + H + + 1,3-بيسفوسفوجليسيرات

في هذا التفاعل، يكون NAD + هو المؤكسد (مستقبل الإلكترون)، ويكون جليسرالدهيد-3-فوسفات هو المختزل (مانح الإلكترون).

التسمية

تُشكل الأسماء الصحيحة للأكسيدوريدوكتاز على شكل " أكسيدوريدوكتاز مانح:مستقبل "؛ ومع ذلك، فإن الأسماء الأخرى أكثر شيوعًا.

  • الاسم الشائع هو " نازعة الهيدروجين المانحة " عندما يكون ذلك ممكناً، مثل نازعة هيدروجين الجليسرالدهيد-3-فوسفات للتفاعل الثاني أعلاه.
  • تُشكل الأسماء الشائعة أحيانًا على شكل " مختزل مستقبل "، مثل مختزل NAD + .
  • " الأكسيداز المانح " هو حالة خاصة حيث يكون O2 هو المستقبل.

تصنيف

تُصنّف الأكسيدوريدوكتازات ضمن المجموعة EC 1 في تصنيف الأنزيمات وفقًا لأرقام EC . ويمكن تصنيف الأكسيدوريدوكتازات بدورها إلى 21 فئة فرعية.

  • يتضمن EC 1.1 إنزيمات الأكسدة والاختزال التي تعمل على مجموعة CH-OH للمانحين ( إنزيمات الأكسدة والاختزال الكحولية مثل نازعة هيدروجين الميثانول ).
  • يشمل EC 1.2 إنزيمات الأكسدة والاختزال التي تعمل على مجموعة الألدهيد أو مجموعة الأكسو للمانحين
  • يتضمن EC 1.3 إنزيمات الأكسدة والاختزال التي تعمل على مجموعة CH-CH من المانحين ( إنزيمات الأكسدة والاختزال CH-CH ).
  • يتضمن EC 1.4 إنزيمات الأكسدة والاختزال التي تعمل على مجموعة CH-NH 2 من المانحين ( إنزيمات الأكسدة والاختزال للأحماض الأمينية ، وأكسيداز أحادي الأمين ).
  • يتضمن EC 1.5 إنزيمات الأكسدة والاختزال التي تعمل على مجموعة CH-NH من المانحين
  • يشمل EC 1.6 إنزيمات الأكسدة والاختزال التي تعمل على NADH أو NADPH
  • يتضمن EC 1.7 إنزيمات الأكسدة والاختزال التي تعمل على مركبات نيتروجينية أخرى كمتبرعات
  • يتضمن EC 1.8 إنزيمات الأكسدة والاختزال التي تعمل على مجموعة الكبريت من المانحين
  • يتضمن EC 1.9 إنزيمات الأكسدة والاختزال التي تعمل على مجموعة الهيم من المانحين
  • يتضمن معيار EC 1.10 إنزيمات الأكسدة والاختزال التي تعمل على ثنائي الفينولات والمواد ذات الصلة كمتبرعات.
  • يتضمن EC 1.11 إنزيمات الأكسدة والاختزال التي تعمل على البيروكسيد كمستقبل ( بيروكسيدازات ).
  • يتضمن معيار EC 1.12 إنزيمات الأكسدة والاختزال التي تعمل على الهيدروجين كمانحات.
  • يتضمن EC 1.13 إنزيمات الأكسدة والاختزال التي تعمل على مانحين منفردين مع دمج الأكسجين الجزيئي ( إنزيمات الأكسدة ).
  • يتضمن EC 1.14 إنزيمات الأكسدة والاختزال التي تعمل على مانحين مزدوجين مع دمج الأكسجين الجزيئي
  • يتضمن EC 1.15 إنزيمات الأكسدة والاختزال التي تعمل على جذور الأكسجين الفائقة كمستقبلات
  • يتضمن معيار EC 1.16 إنزيمات الأكسدة والاختزال التي تؤكسد أيونات المعادن
  • يتضمن EC 1.17 إنزيمات الأكسدة والاختزال التي تعمل على مجموعات CH أو CH2
  • يتضمن EC 1.18 إنزيمات الأكسدة والاختزال التي تعمل على بروتينات الحديد والكبريت كمتبرعات
  • يتضمن EC 1.19 إنزيمات الأكسدة والاختزال التي تعمل على الفلافودوكسين المختزل كمتبرع
  • يتضمن معيار EC 1.20 إنزيمات الأكسدة والاختزال التي تعمل على الفوسفور أو الزرنيخ لدى المتبرعين
  • يتضمن EC 1.21 إنزيمات الأكسدة والاختزال التي تعمل على XH و YH لتكوين رابطة XY

انظر أيضاً

مراجع