산화환원효소

산화환원효소

[ oxidoreductase , 酸化還元酵素 ]

을 촉매하는 효소. 효소분류상의 주군(主群) 중의 하나로 효소번호 제1자리는 1이며, 생체에서 산화환원반응형은 수소원자쌍의 이동(전달), 전자의 이동 또는 산소원자의 부가형이 존재한다. 수소원자 H는 ‘수소이온(H)+전자’이기 때문에 전자와 등가라고 생각할 수 있다. 환원제로서 작용하며 전자 또는 H를 주어서 산화되는 것을 (), 로서 작용하여 전자 또는 H를 받아들여서 환원되는 것을 ()라고 한다. 산화환원효소는 전자공여체 및 의 한 쪽, 또는 양쪽에 대해 특이적이며 이것에 의하여 분류된다.

(1) 전자공여체(숫자는 효소번호의 제2자리).
1. CH-OH기(생성물: C=O),
2. 알데히드기 또는 케톤기(카르복실기),
3. CH-CH기(C=C),
4. CH-NH2(C=NH 또는 C=O+NH3),
5. CH-NH(C=N),
6. NADH 또는 NADPH(NAD 또는 NADP),
7. 질소화합물,
8. 황을 포함하는 기(基),
9. 헴,
10. 디페놀(퀴논),
12. 분자상 수소,
16. 금속이온,
17. 메틸렌기.

(2) 전자수용체(숫자는 효소번호 제3자리의 숫자).
1. NAD 또는 NADP,
2. 시토크롬,
3. 산소,
4. 디설피드,
5. 퀴논,
6. 질소화합물,
7. ,
99. 기타 등으로 분류된다.

산소를 수용체로 하는 것은 (옥시다아제)라고 한다. 또한 산화와 함께 탈카르복시화하는 것, 생성되는 카르복시산이 인산과 결합하여 을 만든 것 등도 존재하지만 전부 산화에 포함시킨다. 또 산소첨가효소(효소번호 제2자리: 13, 14), 를 수용체로 하는 퍼옥시다아제, 카탈라아제(같은 제2자리: 11)는 별도로 분류하고 있다.

생체에서 이용하는 산화환원반응은 대체로 에너지차가 크고 중간적인 를 갖는 조효소, 색소류를 중개로 하기 때문에 산화환원효소는 이것이 관여하는 것이 많다. 복수의 효소나 조효소가 결합하여 복합효소를 만들며, 기질로부터 최종전자수용체에 도달하는 사슬을 구성하는 경우도 많다. 피리딘효소, , 헴효소, 퀴논관계의 효소 등이 그 예이고, 모두가 산화형과 환원형으로 이 현저하게 다르기 때문에 반응을 비교적 용이하게 측정할 수 있다. 한편 반응성이 강하고 생체 내의 기능과 관계없이, 특히 산소 등 각종 수용체와 반응하는 특징도 있다.