Gli enzimi ossidoreduttasi catalizzano il trasferimento di elettroni dal riducente all'ossidante. Questi enzimi utilizzano NADP+ o NAD+ come cofattori.
Gli enzimi ossidoreduttasi transmembrana si trovano nelle catene di trasporto degli elettroni di batteri, cloroplasti e mitocondri. Alcuni di questi enzimi sono anche ancorati alla membrana periferica con l'aiuto di un'elica transmembrana. Un numero considerevole di enzimi ossidoreduttasi è ampiamente studiato in biochimica.
Ossidoduttasi esempi di enzimi:
- Aromatasi
- Colina ossidasi
- laccasi
- Diidrofolato reduttasi
- Glutatione reduttasi
- Gliceraldeide-3-fosfato deidrogenasi
- HMG-CoA reduttasi
- Lattato deidrogenasi
- Monoamino ossidasi b
- NADPH Citocromo P450 Ossidoreduttasi
- Ossido nitrico sintasi
- 2-ossoglutarato deidrogenasi
- Fenilalanina idrossilasi
- Solfito ossidasi
- Tioredossina reduttasi
- urato ossidasi
- Xantino ossidoreduttasi
Discutiamo in dettaglio gli enzimi ossidoreduttasi sopra menzionati.
Aromatasi
L'aromatasi presente nei vertebrati è un enzima chiave per la biosintesi degli estrogeni dall'androstenedione e dell'estradiolo dal testosterone. Nell'uomo, l'aromatasi è presente in tutto il corpo e localizzata nel reticolo endoplasmatico della cellula.
Colina ossidasi
L'enzima colina ossidasi catalizza la reazione tra due molecole di ossigeno gassoso e colina per formare due molecole di perossido di idrogeno e betaina aldeide. La betaina aldeide è un composto organico utilizzato dalle piante per adattarsi alle differenze di temperatura.
laccasi
La laccasi è un enzima multirame ossidasi. Si trova nei funghi e viene utilizzato per l'assorbimento del colorante da ambienti inquinati. Le laccasi svolgono anche un ruolo significativo nell'industria cartaria, alimentare e tessile.
Diidrofolato reduttasi
L'enzima diidrofolato reduttasi è presente in tutti gli organismi ed è responsabile della catalizzazione della riduzione del diidrofolato a tetraidrofolato.
La sezione l'enzima è usato per sintetizzare gli inibitori utilizzato per la cura del cancro.
Glutatione reduttasi
L'enzima glutatione reduttasi genera due molecole di glutatione ridotto dal glutatione ossidato.
La glutatione reduttasi svolge un ruolo chiave nella prevenzione delle cellule umane dallo stress ossidativo.
Gliceraldeide-3-fosfato deidrogenasi
La gliceraldeide-3-fosfato deidrogenasi è un enzima importante nella glicolisi. Scompone il glucosio per la produzione di energia.
Svolge anche un ruolo di primo piano nelle piante e nelle alghe per la fissazione dell'anidride carbonica nei carboidrati.
HMG-CoA reduttasi
L'HMG-CoA reduttasi è un enzima essenziale per la biosintesi del colesterolo. La sua attività è inibita dalle statine. La HMG-CoA reduttasi può essere identificata nel membrana del reticolo endoplasmatico.
Lattato deidrogenasi
La lattato deidrogenasi è un enzima essenziale per la respirazione anaerobica. Converte il piruvato in acido lattico in assenza di ossigeno.
Inoltre, converte anaerobicamente NADH in NAD+.
Monoamino ossidasi b
Monoamino ossidasi b enzima presente nella membrana esterna dei mitocondri catalizza la deaminazione ossidativa della serotonina. Per prevenire i disturbi neurologici, la monoamino ossidasi b è inibita dal deprenil.
NADPH Citocromo P450 Ossidoreduttasi
L'enzima NADPH citocromo P450 ossidoreduttasi è stato identificato per la prima volta da Horecker nel 1950.
Svolge un ruolo importante nell'embriogenesi e aumenta anche la sensibilità delle cellule tumorali ai farmaci antitumorali.
Ossido nitrico sintasi
Nella comunicazione cellulare e nella segnalazione cellulare, l'ossido nitrico sintasi gioca un ruolo significativo. Catalizza la formazione di ossido nitrico da L-arginina.
2-ossoglutarato deidrogenasi
La 2-ossoglutarato deidrogenasi è un complesso multienzimatico costituito da tre monomeri, vale a dire; E1, E2 ed E3. Questo enzima svolge un ruolo di primo piano nella degradazione della lisina, nel ciclo dell'acido citrico e nel metabolismo del triptofano.
Fenilalanina idrossilasi
Nel fegato, la fenilalanina viene convertita in tirosina con l'aiuto dell'enzima fenilalanina idrossilasi. La disregolazione di questo enzima provoca fenilchetonuria a causa della conversione della fenilalanina in fenilpiruvato.
Solfito ossidasi
L'enzima solfito ossidasi si trova nel fegato, nel cuore e nei reni ed è localizzato mitocondri cellulari.
La solfito ossidasi è un omodimero che ha due monomeri simili. Una mutazione puntiforme in questo enzima provoca disturbi neurologici.
Tioredossina reduttasi
L'enzima tioredossina reduttasi è un membro della famiglia delle piridina nucleotide disolfuro ossidoreduttasi. È un omodimero con ogni subunità composta da eliche alfa e fogli beta. È identificato sia nei procarioti che negli eucarioti.
urato ossidasi
L'enzima urato ossidasi svolge un ruolo importante nella degradazione delle purine. Catalizza l'ossidazione dell'acido urico, prevenendo così l'accumulo di acido urico. Non si trova negli esseri umani e nelle scimmie superiori.
Xantino ossidoreduttasi
La xantina ossidoreduttasi è un dimerico enzima presente nei batteri e negli eucarioti. È disponibile in due forme interconvertibili: xantina ossidasi e xantina deidrogenasi.
Cosa sono gli enzimi ossidoreduttasi?
Gli enzimi ossidoreduttasi sono una delle sei principali classi di enzimi, responsabili della catalizzazione delle reazioni di ossidazione e riduzione. L'elettrone donatore della molecola noto anche come ossidante o donatore di elettroni viene ossidato e l'elettrone che accetta la molecola noto anche come riducente o accettore di elettroni viene ridotto in una reazione redox. Il termine "redox" è usato in modo intercambiabile per la reazione di ossidoriduzione.
Struttura dell'enzima ossidoreduttasi
La struttura dell'enzima ossidoreduttasi comprende principalmente forme dimeriche. Come tutti gli altri enzimi, il primario struttura dell'enzima ossidoreduttasi è costituito da sequenze di amminoacidi.
Funzione dell'enzima ossidoreduttasi
Gli enzimi ossidoreduttasi funzionano come importanti biocatalizzatori nei settori farmaceutico e agricolo. Questi enzimi sono coinvolti nella sintesi di diversi farmaci terapeutici come: 3,4-diidrossilfenil alanina (DOPA) per il trattamento del morbo di Parkinson e boceprevir per il trattamento dell'infezione cronica da epatite C. Gli enzimi ossidoreduttasi presenti nei plats svolgono un ruolo cruciale nella produttività quantitativa e qualitativa delle colture. Inoltre, la glucosio ossidasi presente nelle specie fungine viene utilizzata come conservante nei prodotti lattiero-caseari.
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