还原酶

催化底物进行加氢反应的酶

还原酶(reductase)是一种加氢酶。它是一种使氢从供体分子上转移、对催化底物进行加氢反应的酶。如硝酸还原酶、亚硝酸还原酶、氢化酶和N5,N10-亚甲四氢叶酸还原酶(FAD)等。

简要介绍

还原酶(reductase)指催化底物进行加氢反应的酶。如硝酸还原酶、亚硝酸还原酶、氢化酶和N5,N10-亚甲四氢叶酸还原酶(FAD)等。

分类

氧化还原酶说明:能催化两分子间发生氧化还原作用的酶的总称。其中氧化酶（oxidase;oxydase）能催化物质被氧气所氧化的作用，脱氢酶（dehydrogenase）能催化从物质分子脱去氢的作用。主要存在于细胞中。

亚硝酸还原酶同化硝酸盐的同化型亚硝酸还原酶含siroheme（参见亚硫酸还原酶），进行6个电子的还原产生氨。高等植物、绿藻及蓝藻的酶以铁氧还原蛋白为电子供体。高等植物只存在于叶绿体或前质体中。菠菜叶的酶分子量6万，含siroheme、非血红素铁及对酸不稳定的硫。

粗糙脉孢菌（Neur－osporacrassa）的酶（分子量29万）及大肠埃希氏菌（Escherichiacoli）的酶（分子量19万，EC1．6．6．4）含FAD、非血红素铁及siroheme，以NAD（P）H为电子供体。异化型酶参与用亚硝酸氧化有机物质的过程，其中脱氮细菌的酶生成NO，更由其它还原酶的作用经N2O而还原为N2。脱氮细菌的亚硝酸还原酶有二种，一为铜蛋白，以细胞色素C为电子供体（EC1．7．2．1）（粪产碱菌）（Alcaligenesfaecalis）。另一为细胞色素c和d，可作为酶起作用，同时也具有细胞色素氧化酶的作用（Pseudomonasaeruginosa，Afacealis）。

还有含C型血色素，以细胞色素为电子供体产生NH4+的亚硝酸还原酶，存在于菲氏无色杆菌（Achromoba－cterfischeri）中。另外，亚硫酸还原酶也多具有亚硝酸还原活性。

亚硫酸还原酶可分为二型，即高等植物、藻类及细菌的同化硫酸盐的同化型及包括硫酸还原菌的硫酸呼吸及硫酸细菌的氧化硫化物的异化型。二型各具独特的血红素，多为褐色。此血红素根据此酶的缩写SiR而称为siroheme，其去铁的化合物（sirohy－drochlorin）是维生素B12活体合成的中间产物，由尿卟啉原生成。同化型酶之中大肠埃希氏菌（E．coli），酵母（Saccharomyces），曲霉（Asperg－illus）的酶（EC18．1．2）以NADPH为电子供体。含FAD、FMN、非血红素铁（硫化物）及siroheme，按此顺序在分子内进行电子传递而生成H2S。另外，也起还原细胞色素C的作用。菠菜的酶其单聚体分子量为13.6万，以铁氧还蛋白为电子供体，也生成硫化物。异化型酶除产生硫化物之外也产生硫代硫酸或连三硫酸（S3O62-）。脱硫弧菌（DesulFovibrio）的酶分子量24万，绿色，称为脱磺基绿胶霉素（desulfoviridin），认为是以细胞色素C3为电子供体。

相关知识

还原

reduction 指含氧物质被夺去氧的反应,或物质得到电子的反应。用化学或电化学方法引起的以下的作用或过程:除去非金属元素以产生金属;从某物质除去氧;与氢化合或受氢作用;用降低电负性部分的比例改变某种化合物;改变某种元素或离子从较高的氧化态至较低的氧化态;加一个或几个电子到一个原子。

细胞酶

（enzyme）由生物体内细胞产生的一种生物催化剂。由蛋白质组成（少数为RNA）。能在机体中十分温和的条件下，高效率地催化各种生物化学反应，促进生物体的新陈代谢。生命活动中的消化、吸收、呼吸、和生殖都是酶促反应过程。酶是细胞赖以生存的基础。细胞新陈代谢包括的所有化学反应几乎都是在酶的催化下进行的。如哺乳动物的细胞就含有几千种酶。它们或是溶解于细胞液中，或是与各种膜结构结合在一起，或是位于细胞内其他结构的特定位置上。

这些酶统称胞内酶；另外，还有一些在细胞内合成后再分泌至细胞外的酶──胞外酶。酶催化化学反应的能力叫酶活力（或称酶活性）。酶活力可受多种因素的调节控制，从而使生物体能适应外界条件的变化，维持生命活动。没有酶的参与，新陈代谢只能以极其缓慢的速度进行，生命活动就根本无法维持。例如食物必须在酶的作用下降解成小分子，才能透过肠壁，被组织吸收和利用。在胃里有胃蛋白酶，在肠里有胰脏分泌的胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶等。又如食物的氧化是动物能量的来源，其氧化过程也是在一系列酶的催化下完成的。

酶催化作用实质：降低化学反应活化能

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