释义 |
脱氢酶dehydrogenase系一种催化氧化还原反应的酶类。包括需氧脱氢酶和不需氧脱氢酶。需氧脱氢酶是一类黄素蛋白,以黄素单核苷酸和黄素腺嘌呤二核苷酸为辅基,催化底物脱氢,通过辅基把氢传递给氧,生成过氧化氢。常见的需氧脱氢酶有D-氨基酸氧化酶、黄嘌呤氧化酶等,广泛存在于肝肾组织中。不需氧脱氢酶,以辅酶Ⅰ、辅酶Ⅱ、FMN、FAD为辅酶,催化底物脱下的氢以辅酶为直接受体,包括乳酸脱氢酶、琥珀酸脱氢酶等。 脱氢酶氧化还原酶类。一种能催化底物(作用物)脱去氢的酶。利用其他化合物(而不是氧分子)作为电子受体。 脱氢酶 脱氢酶生物体内催化作用物脱氢的酶叫脱氢酶,所有的脱氢酶都有特定的辅酶(基),在脱氢反应中接受从作用物分子上脱下来的氢。脱氢酶虽然有许多种,但辅酶却只有少数几种,如NAD+(尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸),NADP+(尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸),FMN(黄素单核苷酸)及FAD(黄素腺嘌呤二核苷酸)等,每种脱氢酶不仅对作用物是专一的,而且对辅酶也是专一的。根据其辅酶(基)的不同,脱氢酶分为吡啶核苷酸脱氢酶和黄素脱氢酶两大类。 吡啶核苷酸脱氢酶 是以吡啶核苷酸作为辅酶的酶。它的辅酶有两种形式: 即NAD+及NADP+ (分别见“尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸”和“尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸”条),它们与酶蛋白非共价键结合,不牢固,很易解离,可借透析除去。已知的这类脱氢酶有200多种,存在于胞液(如乳酸脱氢酶,3磷酸甘油醛脱氢酶),或在线粒体中(如异柠檬酸脱氢酶、β羟丁酸脱氢酶、谷氨酸脱氢酶)。有一些已得到结晶,它们所催化的反应通式如下: AH2+NAD+(NADP+)⇌A+NADH(NADPH)+H+ 从作用物脱下的氢由NAD+或NADP+接受,NADH的氢不能直接传给分子氧,必须通过其他递氢体传递——呼吸链的传递,才能最后传给分子氧生成H2O,而NADPH中的氢一般用于体内生物合成或生物转化的还原过程或羟化作用。 黄素脱氢酶 是以黄素作辅基的酶,其辅基有FMN和FAD(分别见“黄素单核苷酸”和“黄素腺嘌呤二核苷酸”条)二种形式,有一些还含有金属原子。FMN或FAD与酶蛋白有的以非共价键相结合,也有的以共价键相结合。如琥珀酸脱氢酶,其FAD的异咯嗪的侧链(8—CH3)与酶蛋白中组氨酸残基的咪唑基3位N之间形成共价键。无论是非共价键结合,还是共价键结合,辅基与酶蛋白的结合都是十分牢固的,非共价键结合的解离常数在10-8~10-11M,故不易借透析法除去,其催化反应的通式如下:AH2+FMN(FAD)-酶蛋白→A+FMNH2(FADH2)-酶蛋白 黄素脱氢酶可根据其作用物分子中接受二个氢以后是否能直接利用氧分子作受氢体,而分为需氧脱氢酶和不需氧脱氢酶两类: (1) 不需氧脱氢酶: 凡不能直接利用氧分子作受氢体,必须通过其他受氢体——呼吸链中电子传递体的,称不需氧脱氢酶,例如NADH脱氢酶; 琥珀酸脱氢酶,脂酰CoA脱氢酶等都属于不需氧脱氢酶。主要存在于线粒体中。(2) 需氧脱氢酶: 凡能直接利用氧分子作受氢体的,称需氧脱氢酶,将氢传给氧分子时生成的产物不是H2O,而是H2O2。在体外这类需氧脱氢酶也可将某些化合物,如亚甲蓝,铁氰化钾等作为人工受氢体。如氨基酸氧化酶、黄嘌呤氧化酶等。在细胞中的过氧化物酶体(也叫微体)中含有丰富的需氧脱氢酶。
某些黄素脱氢酶和黄素氧化酶的性质 脱氢酶 | 分子量 | 黄素核苷酸 | 金属 | (1)参与呼吸链的脱氢酶 | | | | NADH脱氢酶 | 2300, 000* | FMN | Fe | 琥珀酸脱氢酶 | 78,000** 10, 000 | FMN FAD | Fe Fe | 二氢硫辛酰脱氢酶 脂酰CoA脱氢酶 电子转移黄素蛋白 | | FAD FAD FAD | 无 无 无 | (2)其他 | | | | 3-磷酸甘油脱氢酶 | | FAD | Fe | 醛氧化酶 D-氨基酸氧化酶 葡萄糖氧化酶 二氢乳清酸氧化酶 黄嘌呤氧化酶 | 280, 000 100, 000 154, 000 115,000 300, 000 | FAD FAD FAD FMN、FAD FAD | Fe, Mo 无 无 Fe Fe,Mo |
*是存在于颗粒部分, **是存在于可溶部分 ☚ 酶与疾病的关系 氧化酶 ☛ 脱氢酶dehydrogenase |