Биохимия - Химические реакции в живой клетке Том 2 - Д. Мецлер 1980

О том, как электроны встречаются с кислородом, как при этом образуется ATR и о некоторых родственных явлениях
Оксигеназы и гидроксилазы

В течение многих лет биохимическое окисление ассоциировалось преимущественно с отщеплением водорода. При этом всегда подразумевалось, что кислород, входящий в состав органических веществ, неизменно попадает туда из молекул воды. Молекула воды может присоединяться по двойной связи, и образующийся спирт подвергается действию дегидрогеназ. И тем не менее время от времени появлялись указания, что небольшие количества О₂ существенны и необходимы даже для клеток, растущих в анаэробных условиях [134]. В 1955 г. Хаяиши и Мэсон независимо продемонстрировали, что ¹⁸О иногда включается в органические соединения непосредственно из ¹⁸О г, как показано в уравнении (10-43). Сегодня нам известно большое число оксигеназ, участвующих в образовании таких существенных для метаболизма соединений, как стерины, простагландины и биологически активные производные витамина D. Оксигеназы оказываются необходимыми и для катаболизма многих веществ, чаще всего действуя на неполярные группы, трудно поддающиеся действию других ферментов [134—136].

Оксигеназы подразделяются на диоксигеназы и монооксигеназы («оксидазы со смешанной функцией»). Монооксигеназы называются также гидроксилазами. Дноксигеназы катализируют включение в молекулу двух атомов кислорода, как показано в уравнении (10-43), тогда как монооксигеназы осуществляют включение только одного атома. Другой атом кислорода молекулы О₂ переходит в состав воды. Типичной монооксигеназной реакцией является гидроксилирование алкана в спирт:

СН₃—(СН₂)_n—СН_{3 +}O₂ + ВН₂→ СН₃—(СН₂)_n—СН₂OН + Н₂O + В. (10-44)

Характерным свойством монооксигеназ является потребность в присутствии дополнительного восстановленного субстрата, косубстрата [ВН₂ в уравнении (10-44)], который восстанавливает второй атом молекулы О₂ в Н₂O.