İçeriğe atla

Oksidoredüktaz

Biyokimyada, oksidoredüktaz, bir elektronun bir molekülden (indirgenden) bir diğerine (yükseltgene veya oksidana) aktarılmasını katalizleyen enzimdir. İndirgen için elektron veya hidrojen vericisi olarak da değinilir. Yükseltgen için hidrojen veya elektron alıcısı olarak da değinilir.

Reaksiyon

Aşağıdaki tip bir reaksiyonu katalizleyen enzim bir oksidoredüktaz olarak bilinir.

A + B → A + B

Bu örnekte A indirgeyici (elektron vericisi), B de yükseltgeyici (elektron alıcısı) özelliğindedir.

Pi + gliseraldehit-3-fosfat + NAD+ → NADH + H+ + 1,3-bisfosfogliserat

Bu reaksiyonda NAD+ yükseltgen (elektron alıcısı), gliseraldehit-3-fosfat indirgendir (elektron vericisi).

Adlandırma sistemi

Transferazlar için özel adlar "verici:alıcı oksidoredüktaz hidrolaz" biçiminde oluşturulur. Ancak başka adlar bazen daha yaygın olabilir. Yaygın ad genelde, mümkünse, "verici dehidrojenaz" biçiminde olur, örneğin yukardaki reaksiyon için gliseraldehit-3-fosfat dehidrojenaz gibi. Yaygın isimler bazen "alıcı redüktaz" biçiminde de oluşturulabilir, NAD redüktaz gibi. "Verici oksidaz" alıcının O2 olması halinde kullanıllır.

Sınıflandırma

Oksidoredüktaz EC numara sınıflamasına göre "EC 1" olarak sınıflanırlar. Bu sistemde oksidoredüktazlar aşağıdaki gruplara ayrılırlar:

  • EC 1.1 vericinin CH-OH grubu üzerinde etkiyen oksidoredüktazları içerir (alkol oksidoredüktazları)
  • EC 1.2 vericinin okso veya aldehit grubu üzerinde etkiyen oksidoredüktazları içerir
  • EC 1.3 vericinin CH-CH grubu üzerinde etkiyen oksidoredüktazları içerir (CH-CH oksidoredüktazları)
  • EC 1.4 vericinin CH-NH2 grubu üzerinde etkiyen oksidoredüktazları içerir (amino asit oksidoredüktaz, monoamine oksidaz gibi)
  • EC 1.5 vericinin CH-NH grubu üzerinde etkiyen oksidoredüktazları içerir
  • EC 1.6 NADH or NADPH üzerinde etkiyen oksidoredüktazları içerir
  • EC 1.7 diğer azotlu vericiler üzerinde etkiyen oksidoredüktazları içerir
  • EC 1.8 vericinin bir kükürt grubu üzerinde etkiyen oksidoredüktazları içerir
  • EC 1.9 vericinin hem grubu üzerinde etkiyen oksidoredüktazları içerir
  • EC 1.10 difenol ve ilişkili bileşikler üzerinde etkiyen oksidoredüktazları içerir
  • EC 1.11 alıcı olarak peroksit üzerinde etkiyen oksidoredüktazları içerir (peroksidazlar)
  • EC 1.12 alıcı olarak hidrojen üzerinde etkiyen oksidoredüktazları içerir
  • EC 1.13 moleküler oksijen eklenmesi yoluyla tek bir verici üzerinde etkiyen oksidoredüktazları içerir (oksijenazlar)
  • EC 1.14 moleküler oksijen eklenmesi yoluyla bir çift verici üzerinde etkiyen oksidoredüktazları içerir
  • EC 1.15 alıcı olarak süperoksit radikali üzerinde etkiyen oksidoredüktazları içerir
  • EC 1.16 metal iyonlarını yükseltgeyen oksidoredüktazları içerir
  • EC 1.17 CH veya CH2 grupları üzerinde etkiyen oksidoredüktazları içerir
  • EC 1.18 verici olarak demir-kükürt proteinleri üzerinde etkiyen oksidoredüktazları içerir
  • EC 1.19 verici olarak indirgenmiş flavodoxin üzerinde etkiyen oksidoredüktazları içerir
  • EC 1.20 vericilerde fosfor veya arsenik üzerinde etkiyen oksidoredüktazları içerir
  • EC 1.21 X-H ve Y-H izerinde etkiyerek X-Y bağı oluşturan oksidoredüktazları içerir
  • EC 1.97 diğer oksidoredüktazları içerir

Kaynakça

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Guanin</span>

Guanin (IUPAC ID: 2-amino-1H-purin-6(9H)-one) DNA ve RNA nükleik asitlerinde bulunan molekül. Diğerleri sitozin, timin, adenin ve urasil olmak üzere beş asıl azotlu bazdan biridir. C5H5N5O formullü bir pürin türevi olan guanin, Watson-Crick baz eşleşmesinde sitozin ile 3'lü hidrojen bağı kurar. Çift bağlarla eşlenmiş bir pirimidin-imidiazol çember sistemi içerir ve doymamış bi-siklik hali düzlemseldir. Guanin nükleotitine guanozin denir.

<span class="mw-page-title-main">Fermantasyon</span> kimyasal çürüme

Fermantasyon, hücre içinde oksijen yokluğunda meydana gelen metabolik bir faaliyet olarak ‘NAD+'yi yeniden oluşturmak için glikozun glikoliz yoluyla kısmi oksidasyonunu takip eden metabolik adımlar’ şeklinde tanımlanmaktadır. Fermantasyon anaerobik şartlarda, yani oksidatif fosforilasyon olamadığı durumlarda, glikoliz yoluyla ATP üretimini sağlayan önemli bir biyokimyasal süreçtir. Biyokimyanın fermantasyonla ilgilenen dalı zimolojidir.

<span class="mw-page-title-main">Adenozin trifosfat</span> organik bileşi

'Adenozin trifosfat, hücre içinde bulunan çok işlevli bir nükleotittir. İngilizce Adenosine Triphosphateden ATP olarak kısaltılır. En önemli işlevi hücre içi biyokimyasal reaksiyonlar için gereken kimyasal enerjiyi taşımaktır. Fotosentez ve hücre solunumu sırasında oluşur. ATP bunun yanı sıra RNA sentezinde gereken dört monomerden biridir. Ayrıca ATP, hücre içi sinyal iletiminde protein kinaz reaksiyonu için gereken fosfatın kaynağıdır. 3 tane fosfattan oluşur.

Mevalonat yolu veya HMG-KoA redüktaz yolu hemen tüm canlı hücrelerinde görülen bir metabolik yolaktır. Bu reaksiyonlar zinciri sonunda oluşan hidrofobik moleküllerin hücre zarı bakımı, hormon üretimi, proteinlerin zarlara tutturulması ve N-glikasyon gibi çeşitli görevleri vardır.

<span class="mw-page-title-main">Oksijenli solunum</span> Hücresel solunum

Oksijenli solunum, organik besinlerden oksijen yoluyla ATP elde etme işidir. Hücrelerdeki bazı kimyasal tepkimelerde kullanılan enerjinin oksijen kullanılarak açığa çıkarılması demektir. Biyoloji ders kitapları sık sık hücresel solunum sırasında glikoz molekülü başına 38 ATP molekülü üretildiğini söylese de sızıntılı zarların yanı sıra mitokondriyal matrikse pirüvat ve ADP hareketinin maliyetinden dolayı %100 verim olamayacağından bu sayıya asla ulaşılmaz, mevcut tahminler glikoz başına 29 ilâ 30 ATP dolayındadır.

<span class="mw-page-title-main">Redoks</span> Atomların oksidasyon durumlarının değiştiği kimyasal reaksiyon

Redoks atomların oksidasyon durumlarının değiştiği bir tür kimyasal reaksiyondur. Redoks reaksiyonları, kimyasal türler arasında elektronların fiili veya biçimsel aktarımı ile karakterize edilir, çoğunlukla bir tür oksidasyona, diğer türler indirgemeye uğrar. Elektronun çıkarıldığı kimyasal türlerin indirgenmiş olduğu söyleniyor. Başka bir deyişle:

Volumetri analit ile reaksiyona girmek üzere ilave edilen bir titrantın stokiyonetrik olarak fazlası için gerekli ikinci titranı miktarının bulunması işlemidir.

<span class="mw-page-title-main">Nikotinamid adenin dinükleotit</span> İndirgenen ve oksitlenen kimyasal bileşik

Nikotinamid adenin dinükleotid (NAD+) hücrelerde bulunan önemli bir koenzimdir. Elektron taşıyarak indirgenme potansiyelinin moleküller arasında aktarılmasında rol oynar.

Elektron taşıma sistemi veya elektron taşıma zinciri (İngilizce: Electron Transport System), NADH ve FADH2 gibi elektron taşıyıcılarının verdikleri elektronları ETS elemanlarında redoks tepkimelerine sokarak ATP üretimini sağlayan sistemin adıdır.Kristada bulunur.Kıvrımlı olan zar yüzeyinin genişlemesini saglar.Böylece enzimlerin etkinliklerinin artmasına olanak sağlar.Elektronlar, son elektron alıcısı oksijene varana kadar ETS elemanları boyunca taşınırlar ve enerji kaybederler. Elektronların verdiği enerji ETS elemanları tarafından protonların aktif taşınmasında kullanılır ve ETS elemanlarının üzerinde bulunduğu çift katlı fosfolipid zarının iki tarafında potansiyel fark oluşturulur. Bu potansiyel fark daha sonra ATP sentezi için kullanılır. Burada ATP sentezi H+ iyonlarının derişim farklılığına bağlı olarak dışarı pompalanır. Bu sırada ATP sentez enzimi aktifleşir ve ATP sentezlenir. ETS elemanları, ökaryotik hücrelerde mitokondri ve kloroplast organellerinde bulunur.

Biyokimyada, transferaz, verici bir molekülden alıcı bir moleküle bir fonksiyonel grubu aktaran bir enzimdir. Örneğin, aşağıdaki tip bir reaksiyonu katalizleyen enzim bir transferazdır.

A–X + B → A + B–X
<span class="mw-page-title-main">Enzim ölçümü</span>

Enzim ölçümleri enzim aktivitesini ölçmek için laboratuvar yöntemleridir. Enzim kinetiğini ve enzim inhibisyonunun araştırılması için önemlidirler.

Bu sayfa, enzimlerin EC numaralarına ve alt kategorilerine göre sınıflandırıldığı bir listedir.

<span class="mw-page-title-main">Denitrifikasyon</span>

Denitrifikasyon ya da nitrat solunumu, nitrat ve nitrit bileşiklerinin, anaerobik koşullarda mikroorganizmalar tarafından redüksiyona Uğratılarak elementer azota dönüştürülmesi olayı.

<span class="mw-page-title-main">Flavin grubu</span> bir grup kimyasal bileşik

Flavin, trisiklik heterosikl izoklooksazin tarafından oluşturulan, pteridine dayanan bir grup organik bileşiğin ortak adıdır. Biyokimyasal kaynak riboflavin vitaminidir. Flavin kısmı genellikle flavin adenin dinükleotidi (FAD) oluşturmak için bir adenosin difosfat ile birleştirilir ve diğer durumlarda, flavin mononükleotidi olarak fosforlanmış bir riboflavin biçimi olarak bulunur. Flavin, flavoproteinlerde protez grubu olarak bulunur.

Enzimolojide bir nikotin dehidrojenaz aşağıdaki kimyasal reaksiyonu katalize eden bir enzimdir:

(S) -nikotin + akseptör + H2O (S) -6-hidroksinikotin + indirgenmiş akseptör

NADPH oksidaz hücre dışı boşluğa bakan zara bağlı bir enzim kompleksidir. Plazma zarında ve ayrıca nötrofil beyaz kan hücreleri tarafından mikroorganizmaları yutmak için kullanılan fagozomların zarlarında bulunabilir. Kompleksin katalitik bileşeninin insan izoformları arasında NOX1, NOX2, NOX3, NOX4, NOX5, DUOX1 ve DUOX2 bulunur.

Marcus teorisi, ilk olarak Rudolph A. Marcus tarafından 1956'da başlayarak, elektron transfer reaksiyonlarının oranlarını açıklamak için geliştirilen bir teoridir. Bir elektronun bir kimyasal türden bir diğerine geçişindeki oranlarla ilgilenir.

<span class="mw-page-title-main">Enzim katalizi</span>

Enzim katalizi, biyolojik bir molekül olan "enzim" tarafından sağlanan, bir sürecin hızındaki artıştır. Enzimlerin çoğu proteindir ve bu tür işlemlerin çoğu kimyasal reaksiyonlardır. Enzim içinde, genellikle kataliz aktif bölge olarak adlandırılan lokalize bir bölgede gerçekleşir.

Biyosentez, substratların canlı organizmalarda daha karmaşık ürünlere dönüştürüldüğü çok aşamalı, enzim katalizli bir süreçtir. Biyosentezde basit bileşikler modifiye edilir, diğer bileşiklere dönüştürülür veya makromoleküller oluşturmak üzere birleştirilir. Bu süreç genellikle metabolik yollardan oluşur. Bu biyosentetik yollardan bazıları tek bir hücresel organel içinde yer alırken diğerleri birden fazla hücresel organel içinde yer alan enzimleri içerir. Bu biyosentetik yolların örnekleri arasında çift katlı lipit katmanının bileşenlerinin ve nükleotidlerin üretimi yer alır. Biyosentez genellikle anabolizma ile eş anlamlıdır ve bazı durumlarda birbirinin yerine kullanılır.

İlaç metabolizması, ilaçların canlı organizmalar tarafından, genellikle özel enzimatik sistemler aracılığıyla metabolik olarak parçalanmasıdır. Daha genel olarak, ksenobiyotik metabolizması, herhangi bir ilaç veya zehir gibi bir organizmanın normal biyokimyasına yabancı bileşikler olan ksenobiyotiklerin kimyasal yapısını değiştiren metabolik yollar kümesidir. Bu yollar, tüm büyük organizma gruplarında bulunan bir biyotransformasyon şeklidir ve antik kökenli olduğu düşünülmektedir. Bu reaksiyonlar genellikle zehirli bileşiklerin detoksifikasyonunu sağlar. İlaç metabolizmasının incelenmesine farmakokinetik denir.