Пероксидазный тип окисления

Окисление субстрата путем дегидрирования. Два атома водорода переносятся на молекулу кислорода с образованием перекиси:

В этой реакции энергия окисления выделяется в виде тепла. Реакции этого типа катализируют ФАД-зависимые оксидазы (аэробные дегидрогеназы), содержащие в качестве простетической группы ФАД или ФМН. В клетке около 80 % этих ферментов сосредоточено в пероксисомах. Пероксидазный путь окисления активно протекает в лейкоцитах, макрофагах и других фагоцитирующих клетках. Образующийся пероксид водорода Н₂О₂ – сильный окислитель, обезвреживающий патогенные бактерии (защитная функция).

Реакция пероксидазного окисления протекает в 2 стадии:

I. Анаэробная - происходит дегидрирование восстановленного субстрата SH₂, при этом протоны и электроны переносятся на ФАД (ФАД + 2Н⁺ → ФАДН₂).

II. Аэробная - происходит окисление фермента (ФАДН₂ → ФАД) кислородом (самопроизвольный процесс).

SH₂ E-ФАД Н₂О₂

(Е-ФМН)

I II

S E-ФАДН₂ О₂

(Е-ФМНН₂)

Биологическая роль оксидазного типа окисления:

1) защитная функция – в лейкоцитах и других фагоцитирующих клетках;

2) катаболизм биогенных аминов (фермент – моноаминооксидаза);

3) метаболизм аминокислот (ферменты – оксидазы D- и L-аминокислот);

4) катаболизм пуринов (фермент – ксантиноксидаза);

5) катаболизм глюкозы в растительных клетках (фермент – глюкозооксидаза).