脫氫酶
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脫氫酶（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(shí)，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(gè)反應(yīng)是可逆的，在一定條件下，這個(gè)反應(yīng)平衡趨向左方，那么這個(gè)酶可稱為反丁烯二酸還原酶。有時(shí)也可以由于產(chǎn)物的特殊重要性而以產(chǎn)物來(lái)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(jiàn)。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。
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(guò)脫氫酶的催化最后通過(guò)細(xì)胞色素系統(tǒng)而被氧氧化，此時(shí)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(jiǎn)單的圖（圖2）來(lái)表示。
α-甘油磷酸，膽堿等可以分別通過(guò)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(jià)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(jià)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(guò)程中的氧化還原作用，以及它們?cè)诿概c膜結(jié)合過(guò)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(guò)電子傳遞鏈而被氧氧化，此時(shí)通過(guò)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。
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