OXIDACIONES BIOLÓGICAS.OXIDACIONES BIOLÓGICAS.

Las enzimas participantes se clasifican en Las enzimas participantes se clasifican en 4 grupos :4 grupos :

OxidasasOxidasas DeshidrogenasasDeshidrogenasas HidroperoxidasasHidroperoxidasas OxigenasasOxigenasas

OXIDASASOXIDASAS

Catalizan la eliminación del hidrógeno de Catalizan la eliminación del hidrógeno de un sustrato usando al oxígeno como un sustrato usando al oxígeno como aceptor de hidrógeno, forman agua o aceptor de hidrógeno, forman agua o peróxido de hidrógeno como producto peróxido de hidrógeno como producto final.final.

Algunas oxidasas contienen cobre.Algunas oxidasas contienen cobre. Otras oxidasas son flavoproteínas que Otras oxidasas son flavoproteínas que

contienen FMN y FAD como grupo contienen FMN y FAD como grupo prostético.prostético.

DESHIDROGENASASDESHIDROGENASAS

No utilizan al oxígeno como aceptor de No utilizan al oxígeno como aceptor de hidrógeno, llevan a cabo 2 tipos de funciones hidrógeno, llevan a cabo 2 tipos de funciones principales:principales:

Transferencia d H de un sustrato a otro en una Transferencia d H de un sustrato a otro en una reacción acoplada de óxido- reducción, algunas reacción acoplada de óxido- reducción, algunas utilizan NAD como coenzima.utilizan NAD como coenzima.

Como componentes de la Como componentes de la cadena respiratoria,cadena respiratoria, en donde transportan los electrones desde el en donde transportan los electrones desde el sustrato al oxígeno.sustrato al oxígeno.

DESHIDROGENASASDESHIDROGENASAS

Muchas deshidrogenasas utilizan NAD y Muchas deshidrogenasas utilizan NAD y NADP o ambos y se forman en el cuerpo NADP o ambos y se forman en el cuerpo a partir de la vitamina niacina.a partir de la vitamina niacina.

Otras deshidrogenasas dependen de la Otras deshidrogenasas dependen de la riboflavina son similares al FMN y FAD.riboflavina son similares al FMN y FAD.

Los citocromos son hemoproteínas que Los citocromos son hemoproteínas que contienen Fe++ y Fe`+++, con excepción contienen Fe++ y Fe`+++, con excepción del citocromo oxidasa.del citocromo oxidasa.

HIDROPEROXIDASASHIDROPEROXIDASAS

Utilizan el peróxido de hidrógeno o un Utilizan el peróxido de hidrógeno o un peróxido orgánico como sustrato. peróxido orgánico como sustrato. Protegen al cuerpo contra peróxidos Protegen al cuerpo contra peróxidos dañinos.dañinos.

En esta categoría se encuentran dos En esta categoría se encuentran dos grupos:grupos:

1.- Peroxidasas1.- Peroxidasas 2.- Catalasas2.- Catalasas

PEROXIDASASPEROXIDASAS

Reducen los peróxidos por medio de Reducen los peróxidos por medio de varios aceptores de e-.varios aceptores de e-.

Se encuentran el la leche, leucocitos, Se encuentran el la leche, leucocitos, plaquetas y otros tejidos relacionados con plaquetas y otros tejidos relacionados con el metabolismo eicosanoide.el metabolismo eicosanoide.

El peróxido de hidrógeno se reduce a El peróxido de hidrógeno se reduce a expensas de varias sustancias que actúan expensas de varias sustancias que actúan como aceptores de e- como quinonas, como aceptores de e- como quinonas, ascorbato, citocromo cascorbato, citocromo c

CATALASASCATALASAS

Utilizan el peróxido de hidrógeno como Utilizan el peróxido de hidrógeno como donador y aceptor de e-.donador y aceptor de e-.

Son hemoproteínas que contienen 4 Son hemoproteínas que contienen 4 grupos hemo, pueden utilizar dos grupos hemo, pueden utilizar dos peróxidos uno como aceptor y otro como peróxidos uno como aceptor y otro como donador de e-.donador de e-.

Se encuentra en la sangre, médula ósea, Se encuentra en la sangre, médula ósea, membranas mucosas, riñón, hígado.membranas mucosas, riñón, hígado.

PEROXISOMASPEROXISOMAS

Se encuentran en muchos tejidos, Se encuentran en muchos tejidos, incluyendo el hígado, son ricos en incluyendo el hígado, son ricos en oxidasas y catalasa.oxidasas y catalasa.

Por consiguiente las enzimas que Por consiguiente las enzimas que producen peróxido se agrupan con la producen peróxido se agrupan con la enzima que lo destruye.enzima que lo destruye.

OXIGENASASOXIGENASAS

Catalizan la transferencia directa y la Catalizan la transferencia directa y la incorporación de oxígeno en una molécula incorporación de oxígeno en una molécula de sustrato.de sustrato.

Intervienen en la síntesis o degradación Intervienen en la síntesis o degradación de diferentes tipos de metabolitos.de diferentes tipos de metabolitos.

1.- El oxígeno se une a la enzima en el 1.- El oxígeno se une a la enzima en el sitio activo. sitio activo.

2.- El oxígeno enlazado se reduce o 2.- El oxígeno enlazado se reduce o transfiere al sustrato.transfiere al sustrato.

OXIGENASASOXIGENASAS

Se pueden dividir en dos subgrupos.Se pueden dividir en dos subgrupos. 1.- Dioxigenasas incorporan ambos 1.- Dioxigenasas incorporan ambos

átomos de oxígeno molecular al sustrato.átomos de oxígeno molecular al sustrato. Homogentisato dioxigenasa, 3 Homogentisato dioxigenasa, 3

hidroxiantranilato dioxigenasa L-triptófano hidroxiantranilato dioxigenasa L-triptófano dioxigenasa.dioxigenasa.

OXIGENASASOXIGENASAS

2.- Monooxigenasas (oxidasas de función 2.- Monooxigenasas (oxidasas de función mixta, hidroxilasas ) incorporan sólo un mixta, hidroxilasas ) incorporan sólo un átomo de oxígeno molecular al sustrato, el átomo de oxígeno molecular al sustrato, el otro átomo se reduce a agua y requiere otro átomo se reduce a agua y requiere de un donador adicional de e- o de un donador adicional de e- o cosustrato. cosustrato.

CITOCROMO P450 CITOCROMO P450

Son monooxigenasas importantes para la Son monooxigenasas importantes para la desintoxicación de muchos fármacos y desintoxicación de muchos fármacos y para la hidroxilación de esteroides.para la hidroxilación de esteroides.

Son una superfamilia de monooxigenasas Son una superfamilia de monooxigenasas que contienen hem y se conocen mas de que contienen hem y se conocen mas de 1000 enzimas.1000 enzimas.

Tanto el NADH como el NADPH donan Tanto el NADH como el NADPH donan equivalentes reductores para la reducción equivalentes reductores para la reducción de esos citocromos.de esos citocromos.