Enzymklassen, Unterklassen

[proxi21]

Hallo,
meine Frage bezieht sich explizit auf die Enzymklasse 1 der Oxidoreduktasen.

Folgendes: Ich soll ein Referat über die Klassen und deren Unterklassen halten. Da fängt das Problem schon an: Bücher widersprechen sich in den Unterklassen. Als Unterklassen werde ich die

Oxidasen, Oxygenasen und Dehydrogenasen vorstellen, ist das so in Ordnung?

Denn: Andere Bücher schreiben hier noch von Reduktasen. Was ich nicht verstehe: Wenn man die Lactatdehydrogenase z.B. anschaut, dann katalysiert die ja hin und rückreaktion mit pyruvat zu lactat. Eine Reduktase, bindet über NADH zu NAD+ ein Hydridion an das Substrat und reduziert es damit. Eine dehydrogenase macht das genaue Gegenteil! (siehe Lactatdehydrogenase)

Im Endeffekt könnte man doch dann auch sagen, dass es sich um das Enzym Pyruvat-Reduktase handelt oder nicht?
Kann mir vll jemand zu den Unterklassen weiterhelfen?

[Sternchenhase]

Hallo

Wie du schon richtig sagst, die Oxidoreduktasen sind die Bezeichnung der Hauptgruppe.
Viele der Oxidoreduktasen besitzen Trivialnamen, die sich auf den Typ der von ihnen katalysierten Reaktion beziehen, z.B. Reduktasen, Oxidasen, Dehydrogenasen.

Falls dir die EC-Klassifikation noch nichts sagt: Da ist ein System, in dem jedem Enzym eine 4-stellige Nummer zugeordnet wird. Die erste Nummer bezieht sich auf die Hauptklasse, die folgenden 3 auf Einzelheiten in der chemischen Reaktion dieses Enzyms. Ich gehe davon aus, dass du nicht das mit "Unterklasse" meinst? So finden sich beispielsweise die Dehydrogenasen u.a. (!) sowohl in 1.1., als auch 1.2.. . Auf BRENDA kannst du jedes Enzym nachschauen.

EDIT: Wie ich eben festgestellt habe, hat auch Wikipedia eine (deutsche) Auflistung der chemischen Einzelheiten zu den einzelnen Unterklassen nach der EC-Klassifikation (Link).

Du möchtest in deinem Referat, wenn ich das richtig verstanden habe, die Enzyme also nicht nach der EC-Klassifizierung sortieren, sondern nach ihrer "Reaktionsart"?

Auf chemgapedia.de gibt es eine Auflistung der solchen.


Zu deiner Frage mit der Lactatdehydrogenase. Das ist etwas tricky, du musst alle Reaktionspartner miteinbeziehen. Bei der Reaktion von Pyruvat zu Lactat wird ein Hydridion (also soz. negative Ladung) von NADH geklaut.
Also:
Pyruvat bekommt negative Ladung, wird also negativer (reduziert).
NADH gibt negative Ladung ab, wird also positiver (oxidiert).

Oder umgekehrt.

Du könntest das Enzym praktisch als Lactat-Reduktase bezeichnen, allerdings fällt damit die Rückreaktion mit dem Substrat (Lactat-Oxidase, wenn wir es so ausdrücken: Lactat-> Pyruvat und NAD+->NADH) völlig unter den Tisch und die ist hier ja auch vorhanden und wichtig.

Alle "Reduktasen" sind Oxidoreduktasen, das bedeutet, irgendwo in dieser Reaktion findet auch eine Oxidation statt. Die Bezeichnung Reduktase wird v.a. dann bei Enzymen angewandt, wenn die Reduktion des "Hauptsubstrats" die für diese Reaktion einzig (bzw. einzig in relevantem Ausmaß) ausgeführte Reaktion ist.

Bekanntestes Beispiel für eine Reduktase dürfte die Glutathion-Reduktase sein, die ein Glutathiondisulfid reduziert (also Elektronen zuführt), sodass zwei Glutathionen entstehen. Eine Oxidation von zwei Glutathionen zu Glutathiondisulfid durch die Glutathionreduktase findet aber nicht statt.
Bei der Reduktion muss ja auch immer etwas oxidiert werden, in diesem Fall handelt es sich um NADPH-> NADP+. Das ist allerdings ein "Nebensubstrat", unser Hauptaugenmerk liegt auf dem Glutathion ("Hauptsubstrat"), und das wird reduziert durch die Reduktase (richtiger: Oxidoreduktase).
Lactat und Pyruvat, die ja unsere "Haupsubstrate" sind, werden nicht nur regelmäßig reduziert, sondern auch oxidiert. Hier kann man es also nicht nur als Reduktase bezeichnen.

Ich hoffe, das war halbwegs verständlich .