Oxidoreduktase

Die Oxidoreduktasen werden in fünf Gruppen eingeteilt.

Oxidasen katalysieren Reaktionen, bei denen Wasserstoff von einem Substrat auf Sauerstoff übertragen wird. Dabei entsteht Wasserstoffperoxid.

Beispiele für Oxidasen:

• Monoaminoxidase
• Laccase

Monooxygenasen arbeiten mit molekularem Sauerstoff und übertragen ein Sauerstoffatom auf ein Substrat. Das andere Sauerstoff Atom wird auf von einem Wasserstoffdonator kommenden Wasserstoff übertragen, so dass Wasser entsteht.

Beispiele für Monooxygenasen:

• Cytochrom P450
• Prolinhydroxylase
• Phenolase

Dioxygenasen übertragen molekularen Sauerstoff auf ein Substrat.

Beispiel für Dioxygenasen:

• Tryptophandioxygenase

Die Katalase katalysiert die Reaktion von zwei Molekülen Wasserstoffperoxid zu Sauerstoff und zwei Molekülen Wasser und ist somit am Abbau von reaktiven Sauerstoffspezies beteiligt. Sie benötigt Hämeisen.

Durch die Peroxidase wird Wasserstoff auf Wasserstoffperoxid übertragen, so dass zwei Moleküle Wasser entstehen. Die Peroxidase benötigt ebenfalls Hämeisen.

Die anaeroben Dehydrogenasen werden in drei Gruppen untereilt.

Diese Dehydrogenasen übertragen Wasserstoff von einem Substrat auf NAD+ bzw. NADP+, so dass NADH + H+ bzw. NADPH + H+ und das oxidierte Substrat entstehen.

Beispiele für NAD/NADP-abhängige Dehydrogenasen:

• Isocitratdehydrogenase
• alpha-Ketoglutarat-Dehydrogenase
• Malatdehydrogenase

Die FAD-abhängigen Dehydrogenasen übertragen Wasserstoff von einem Substrat auf FAD. Dabei entsteht reduziertes FAD sowie das oxidierte Substrat.

Beispiele für FAD-abhängige Dehydrogenasen:

• Succinatdehydrogenase
• Acyl-CoA-Dehydrogenase

Diese Dehydrogenasen katalysieren die Aufspaltung von an substratgebundenen Wasserstoff in zwei Wasserstoffionen und zwei Elektronen, wobei die Elektronen auf das Eisen-III-Ion übertragen werden, das sich im Cytochrom befindet. Es entstehen das oxidierte Substrat, zwei Wasserstoffionen sowie zwei Eisen-II-Ionen.

Beispiel für Cytochrom-abhängige Dehydrogenasen:

• Komplex III der Atmungskette

Von den aeroben Dehydrogenasen werden Reaktionen katalysiert, in denen Wasserstoff von einem Substrat auf einen oxidierten Akzeptor übertragen wird, wobei das oxidierte Substrat und der reduzierte Akzeptor entstehen. In einer folgenden Reaktion wird der Wasserstoff vom Akzeptor auf Sauerstoff übertragen. Produkte dieser Reaktion sind Wasser und der oxidierte Akzeptor.

Beispiele für aerobe Dehydrogenasen:

• Xanthinoxidase
• Aldehydoxidase