Les enzymes oxydoréductases catalysent le transfert d'électrons du réducteur vers l'oxydant. Ces enzymes utilisent NADP+ ou NAD+ comme cofacteurs.
Les enzymes oxydoréductases transmembranaires se trouvent dans les chaînes de transport d'électrons des bactéries, des chloroplastes et des mitochondries. Certaines de ces enzymes sont également ancrées à la membrane périphérique à l'aide d'une hélice transmembranaire. Un nombre considérable d'enzymes oxydoréductases sont largement étudiées en biochimie.
Oxydoréductase exemples d'enzymes :
- aromatase
- Choline oxydase
- Laccase
- Dihydrofolate réductase
- Glutathion réductase
- Glycéraldéhyde-3-phosphate déshydrogénase
- HMG-CoA réductase
- Lactate déshydrogénase
- Monoamine oxydase b
- NADPH Cytochrome P450 Oxydoréductase
- Synthase d'oxyde nitrique
- 2-oxoglutarate déshydrogénase
- Phénylalanine hydroxylase
- Sulfite Oxydase
- Thiorédoxine Réductase
- Urate Oxydase
- Xanthine oxydoréductase
Discutons en détail des enzymes oxydoréductases mentionnées ci-dessus.
aromatase
L'aromatase trouvée chez les vertébrés est une enzyme clé pour la biosynthèse de l'œstrogène à partir de l'androstènedione et de l'œstradiol à partir de la testostérone. Chez l'homme, l'aromatase est présente dans tout le corps et localisée au réticulum endoplasmique de la cellule.
Choline oxydase
L'enzyme choline oxydase catalyse la réaction entre deux molécules d'oxygène gazeux et la choline pour former deux molécules de peroxyde d'hydrogène et d'aldéhyde de bétaïne. L'aldéhyde de bétaïne est un composé organique utilisé par les plantes pour s'adapter aux différences de température.
Laccase
La laccase est une enzyme multicuivre oxydase. Il se trouve dans les champignons et est utilisé pour l'adsorption des colorants des environnements pollués. Les laccases jouent également un rôle important dans les industries du papier, de l'alimentation et du textile.
Dihydrofolate réductase
L'enzyme dihydrofolate réductase est présente dans tous les organismes et responsable de la catalyse de la réduction du dihydrofolate en tétrahydrofolate.
Ce l'enzyme est utilisée pour synthétiser les inhibiteurs utilisé pour la thérapeutique du cancer.
Glutathion réductase
L'enzyme glutathion réductase génère deux molécules de glutathion réduit à partir de glutathion oxydé.
La glutathion réductase joue un rôle clé dans la prévention des cellules humaines contre le stress oxydatif.
Glycéraldéhyde-3-phosphate déshydrogénase
La glycéraldéhyde-3-phosphate déshydrogénase est une enzyme importante dans la glycolyse. Il décompose le glucose pour la production d'énergie.
Il joue également un rôle de premier plan dans les plantes et les algues pour la fixation du dioxyde de carbone dans les glucides.
HMG-CoA réductase
L'HMG-CoA réductase est une enzyme essentielle à la biosynthèse du cholestérol. Son activité est inhibée par les statines. L'HMG-CoA réductase peut être identifiée dans le membrane du réticulum endoplasmique.
Lactate déshydrogénase
La lactate déshydrogénase est une enzyme essentielle à la respiration anaérobie. Il convertit le pyruvate en acide lactique en l'absence d'oxygène.
En outre, il convertit de manière anaérobie le NADH en NAD+.
Monoamine oxydase b
Monoamine oxydase b enzyme présente dans la membrane externe des mitochondries catalyse la désamination oxydative de la sérotonine. Pour prévenir les troubles neurologiques, la monoamine oxydase b est inhibée par le déprényl.
NADPH Cytochrome P450 Oxydoréductase
L'enzyme NADPH Cytochrome P450 Oxidoreductase a été identifiée pour la première fois par Horecker en 1950.
Il joue un rôle important dans l'embryogenèse et augmente également la sensibilité des cellules cancéreuses aux médicaments anticancéreux.
Synthase d'oxyde nitrique
Dans la communication cellulaire et la signalisation cellulaire, l'oxyde nitrique synthase joue un rôle important. Il catalyse la formation d'oxyde nitrique à partir de la L-arginine.
2-oxoglutarate déshydrogénase
La 2-oxoglutarate déshydrogénase est un complexe multienzymatique composé de trois monomères, à savoir ; E1, E2 et E3. Cette enzyme joue un rôle de premier plan dans la dégradation de la lysine, le cycle de l'acide citrique et le métabolisme du tryptophane.
Phénylalanine hydroxylase
Dans le foie, la phénylalanine est convertie en tyrosine à l'aide de l'enzyme phénylalanine hydroxylase. La dérégulation de cette enzyme entraîne une phénylcétonurie due à la conversion de la phénylalanine en phénylpyruvate.
Sulfite Oxydase
L'enzyme sulfite oxydase se trouve dans le foie, le cœur et les reins et est localisée dans mitochondries cellulaires.
La sulfite oxydase est un homodimère qui a deux monomères similaires. Une mutation ponctuelle de cette enzyme provoque des troubles neurologiques.
Thiorédoxine Réductase
L'enzyme thiorédoxine réductase fait partie de la famille des pyridine nucléotide disulfure oxydoréductases. C'est un homodimère dont chaque sous-unité est composée d'hélices alpha et de feuillets bêta. Il est identifié à la fois chez les procaryotes et les eucaryotes.
Urate Oxydase
L'enzyme urate oxydase joue un rôle important dans la dégradation des purines. Il catalyse l'oxydation de l'acide urique, empêchant ainsi l'accumulation d'acide urique. On ne le trouve pas chez les humains et les grands singes.
Xanthine oxydoréductase
La xanthine oxydoréductase est un dimère enzyme présente dans les bactéries et les eucaryotes. Il est disponible sous deux formes interconvertibles : la xanthine oxydase et la xanthine déshydrogénase.
Que sont les enzymes oxydoréductases ?
Les enzymes oxydoréductases sont l'une des six grandes classes d'enzymes, responsables de la catalyse des réactions d'oxydation et de réduction. La molécule donnant l'électron, également connue sous le nom d'oxydant ou de donneur d'électrons, est oxydée et la molécule acceptant l'électron, également connue sous le nom de réducteur ou accepteur d'électrons, est réduite dans une réaction redox. Le terme « rédox » est utilisé de manière interchangeable pour la réaction d'oxydo-réduction.
Structure de l'enzyme oxydoréductase
La structure de l'enzyme oxydoréductase comprend principalement des formes dimères. Comme toutes les autres enzymes, la principale structure de l'enzyme oxydoréductase est constitué de séquences d'acides aminés.
Fonction enzymatique oxydoréductase
Les enzymes oxydoréductases fonctionnent comme des biocatalyseurs importants dans les secteurs pharmaceutique et agricole. Ces enzymes sont impliquées dans la synthèse de plusieurs médicaments thérapeutiques tels que : la 3,4-dihydroxylphenyl alanine (DOPA) pour traiter la maladie de Parkinson et le boceprevir pour traiter l'hépatite C chronique. Les enzymes oxydoréductases présentes dans les plats jouent un rôle crucial dans la productivité quantitative et qualitative des cultures. En outre, la glucose oxydase présente dans les espèces fongiques est utilisée comme conservateur dans les produits laitiers.
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