脫氫酶

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<b>[[脫氫酶]]</b>（dehydrogenases）是一類[[催化]]物質(zhì)[[氧化還原]]反應(yīng)的酶，在酶學(xué)分類中屬于第一大類。反應(yīng)中被氧化的[[底物]]叫氫[[供體]]或電子供體，被還原的底物叫氫[[受體]]或[[電子受體]]。當(dāng)受體是O2時，催化該反應(yīng)的酶稱為[[氧化酶]]，其他情況下都稱為脫氫酶。不同的脫氫酶幾乎都根據(jù)其底物的名稱命名。如[[琥珀酸脫氫酶]]催化的反應(yīng)（圖1）。

這個反應(yīng)是可逆的，在一定條件下，這個反應(yīng)平衡趨向左方，那么這個酶可稱為反丁烯二酸[[還原酶]]。有時也可以由于產(chǎn)物的特殊重要性而以產(chǎn)物來命名，例如[[可的松]]還原酶等。

脫氫酶是已知酶中種類最多的一類，其中以催化供體中醇基團(tuán)（—CHOH）、醛、酮基團(tuán)（—HCO或—RCO）及烷基因（—CH2-CH2-）脫氫的為最常見。天然受體主要有[[煙酰胺]][[腺嘌呤]][[二核苷酸]]（NAD+）和煙酰胺腺嘌呤二核苷酸[[磷酸]]（NADP+）和[[細(xì)胞色素]]。

{{百科小圖片|bkb7s.jpg|圖2}}大多數(shù)脫氫酶的天然受體是NAD+或NADP+〔以下用NAD（P）+表示〕，例如[[蘋果]]酸脫氫酶，異[[檸檬酸]]脫氫酶等 。脫氫酶的底物經(jīng)這類脫氫酶的催化使NAD（P）+還原生成NAD（P）H。另一些脫氫酶以黃素為輔基，輔基在催化反應(yīng)中進(jìn)行氧化還原。例如琥珀酸脫氫酶，還原型煙酰胺腺嘌嶺二核苷酸（NADH）脫氫酶，[[膽堿]]脫氫酶等。NADH以及一些直接以黃素為輔基的脫氫酶的底物通過脫氫酶的催化最后通過細(xì)胞色素系統(tǒng)而被氧氧化，此時釋放出的能量供機(jī)體需要。它們與細(xì)胞色素系統(tǒng)[[電子傳遞鏈]]的連接大體上可以用簡單的圖（圖2）來表示。

α-[[甘油磷酸]]，膽堿等可以分別通過相應(yīng)的脫氫酶，在相當(dāng)于琥珀酸脫氫酶的位置與電子傳遞鏈連接。

NADH脫氫酶、琥珀酸脫氫酶都含有黃素輔基。NADH脫氫酶的輔基是黃素[[單核苷酸]]（FMN），以非[[共價鍵]]與[[酶蛋白]]結(jié)合。琥珀酸脫氫酶的輔基是[[黃素腺嘌呤二核苷酸]]（FAD），以共價鍵與酶蛋白的[[組氨酸]]結(jié)合。

NADH脫氫酶、琥珀酸脫氫酶均含有非血紅素鐵和酸不穩(wěn)定硫。利用順[[磁共振]]了解了鐵硫部分在[[電子傳遞]]過程中的氧化還原作用，以及它們在酶與膜結(jié)合過程中的作用，鐵硫中心不穩(wěn)定，往往是酶[[失活]]的原因，鐵硫中心也是一些酶抑制劑的作用部位。

生物體中絕大多數(shù)氧化還原反應(yīng)都是在脫氫酶及氧化酶的催化下進(jìn)行。物質(zhì)經(jīng)脫氫酶催化氧化，最后通過電子傳遞鏈而被氧氧化，此時通過[[氧化磷酸化]]作用生成[[腺苷三磷酸]]（ATP），是[[異養(yǎng)生物]]體取得能量的主要途徑。

[[分類:生物]][[分類:化學(xué)]][[分類:酶]]