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Oxidoreduktasen



Oxidoreduktasen sind Enzyme der ersten Enzymklasse laut der systematischen Nomenklatur der Enzymkommission der International Union of Biochemistry (IUB) und katalysieren Redoxreaktionen. Der systematische Name ist Donor:Acceptor Oxidoreduktases. Unterschieden wird zwischen Monooxygenasen, Dioxygenasen, Oxidasen, Dehydrogenasen, Reduktasen und Peroxygenasen.

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Inhaltsverzeichnis

Reaktionen

Katalyse der folgenden Redoxreaktionen

A^- + B\rightarrow A + B^-

  • Oxygenierung und/oder
  • Addition oder Entfernung eines Reduktionsäquivalents

Monooxygenasen

Monooxygenasen sind immer NADH bzw. NADPH verbrauchend und oft abhängig von FAD und/oder Fe2+. Bei der katalysierten Reaktion wird genau ein Sauerstoffatom eines Sauerstoffmoleküls (O2) auf das Substrat übertragen. Monooxygenasen gelten auch als mischfunktionelle Oxygenasen da sie ein zweites Substrat als Elektronendonor benötigen, welches das zweite Sauerstoffatom zu Wasser (H2O) reduziert.

Katalysierte Reaktionen:

  • Monohydroxylierungen aromatischer Ringe
  • Epoxidierungen von Kohlenstoffdoppelbindungen
  • Einfügung eines Sauerstoffs (Baeyer-Villiger Monooxygenasen)

Dioxygenasen

Dioxygenasen verbrauchen oft NADH bzw. NADPH und sind oft abhängig von FAD und/oder Fe2+. Dioxygenasen übertragen zwei Sauerstoffatome auf das Substrat.

Katalysierte Reaktionen:

  • Dihydroxylierungen aromatischer Ringe (aromatische cis-Diole)
  • Ringspaltung (der aromatischen cis-Diole zwischen den Hydroxylgruppen oder den Hydroxylgruppen benachbart)

Oxidasen

Als Oxidasen bezeichnet man Enzyme, welche die bei der Oxidation eines Substrates freiwerdenden Elektronen auf Sauerstoff (O2) übertragen. Dabei dient der Sauerstoff als Elektronenakzeptor und wird zu Wasser (H2O) oder Wasserstoffperoxid (H2O2) reduziert.

Oxidasen verbrauchen kein NADH bzw NADPH und sind oft abhängig von FAD

Dehydrogenasen

Dehydrogenasen verbrauchen bzw. bilden NADH, NADPH oder FADH2

  1. Falls NAD-Kofaktor, dann X=O oder NH
  2. Falls Flavine bzw. 1e- Akzeptoren, dann X=O, NH oder CHR

Hydrogenasen

Hydrogenasen kommen in methanogenen Bakterien als Ni2+-haltige Enzyme vor und benötigen den Kofaktor F420. Diese Enzyme katalysieren die Reduktion von Kohlenstoffdioxid (CO2) zu Methan mittels Wasserstoffmolekülen (H2) als Reduktionsmittel.

Allgemeine Beispiele

 
Dieser Artikel basiert auf dem Artikel Oxidoreduktasen aus der freien Enzyklopädie Wikipedia und steht unter der GNU-Lizenz für freie Dokumentation. In der Wikipedia ist eine Liste der Autoren verfügbar.
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