Η βασική διαφορά μεταξύ οξειδασών και οξυγενασών είναι ότι οι οξειδάσες είναι τα ένζυμα που καταλύουν τις αντιδράσεις οξείδωσης-αναγωγής μεταφέροντας το υδρογόνο από ένα υπόστρωμα στο οξυγόνο, και έτσι, σχηματίζοντας νερό ή υπεροξείδιο του υδρογόνου, ενώ οι οξυγενάσες είναι ένζυμα που καταλύουν την άμεση ενσωμάτωση του οξυγόνου από το μοριακό οξυγόνο (O2) σε ένα υπόστρωμα κατά την οξείδωση ενός συγκεκριμένου υποστρώματος.
Τα ένζυμα είναι πρωτεϊνικά μόρια που καταλύουν βιοχημικές αντιδράσεις που συμβαίνουν στα κύτταρα των ζωντανών οργανισμών. Αντίστοιχα, αυξάνουν τον ρυθμό αντίδρασης μειώνοντας την ενέργεια ενεργοποίησης της αντίδρασης. Ως εκ τούτου, οι αντιδράσεις συμβαίνουν σε υψηλές ταχύτητες. Επίσης, ορισμένα ένζυμα καταλύουν τη διάσπαση πολύπλοκων μορίων στα μονομερή τους ενώ ορισμένα ένζυμα καταλύουν το σχηματισμό βιομορίων από τα μονομερή τους. Ομοίως, οι οξειδάσες και οι οξυγενάσες είναι δύο τύποι ενζύμων που υπάρχουν σε όλους τους ζωντανούς οργανισμούς.
Τι είναι οι οξειδάσες;
Οι
Οξειδάσες είναι ένας τύπος οξειδοαναγωγασών που καταλύουν αντιδράσεις οξείδωσης-αναγωγής. Αυτά τα ένζυμα συμμετέχουν στις αντιδράσεις οξείδωσης-αναγωγής μεταφέροντας το υδρογόνο από ένα υπόστρωμα στο οξυγόνο. Στη συνέχεια, το οξυγόνο γίνεται νερό (H2O) ή υπεροξείδιο του υδρογόνου (H2O2).
Εικόνα 01: Μονοαμινοξειδάση Α
Γενικά, οι οξειδάσες υπάρχουν σε πολλά μέρη του ανθρώπινου σώματος και δρουν ως καταλύτες στην οξείδωση πολλών τύπων υποστρωμάτων. Ως αποτέλεσμα, πολλά πολύπλοκα μόρια όπως οι αμίνες, η γλυκόζη και οι ξανθίνες οξειδώνονται σε απλούστερα μόρια που μεταβολίζονται εύκολα από το σώμα.
Επιπλέον, υπάρχουν διαφορετικοί τύποι οξειδασών και τα ονόματά τους ποικίλλουν ανάλογα με το μόριο που καταλύουν. Μερικά παραδείγματα οξειδασών είναι η οξειδάση του κυτοχρώματος, η οξειδάση του ασκορβικού οξέος, η ουρικάση και η μονοαμινοξειδάση. Η ακόλουθη αντίδραση απεικονίζει τη δράση της οξειδάσης σε μια αντίδραση οξείδωσης-αναγωγής, AH + O2 + 2H+ + 2e–=AOH + H 2O
Τι είναι οι οξυγενάσες;
Οι οξυγενάσες είναι μια υποομάδα οξειδοαναγωγασών. Αυτά τα ένζυμα καταλύουν την ενσωμάτωση ατόμων οξυγόνου από το μοριακό O2 σε υποστρώματα κατά την οξείδωση ενός υποστρώματος. Ορισμένες αντιδράσεις ενσωματώνουν δύο άτομα οξυγόνου ενώ ορισμένες αντιδράσεις ενσωματώνουν ένα άτομο οξυγόνου. Έτσι, με βάση τον αριθμό των ατόμων οξυγόνου που ενσωματώνονται κατά τη διάρκεια της αντίδρασης, το ένζυμο που καταλύει την αντίδραση διαφέρει.
Εικόνα 02: Οξυγενάση
Οι μονοοξυγενάσες καταλύουν την ενσωμάτωση ενός ατόμου οξυγόνου ως ομάδα υδροξυλίου σε ένα υπόστρωμα. Το δεύτερο άτομο οξυγόνου περιλαμβάνει τη δημιουργία μορίου νερού. Μερικά παραδείγματα μονοοξυγενασών είναι η πυρρολάση της τρυπτοφάνης και η καροτενάση. Από την άλλη πλευρά, οι διοξυγενάσες καταλύουν την ενσωμάτωση δύο ατόμων οξυγόνου σε ένα υπόστρωμα. Μερικά παραδείγματα διοξυγενασών είναι η υδροξυλάση της φαινυλαλανίνης και η τυροσινάση.
Η ακόλουθη αντίδραση απεικονίζει την κατάλυση της μονοοξυγενάσης σε μια αντίδραση οξείδωσης-αναγωγής, AH + XH2 + O2=AOH + X+ H2O
Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ των οξειδασών και των οξυγενασών;
- Και οι οξειδάσες και οι οξυγενάσες είναι πρωτεΐνες που λειτουργούν ως βιοκαταλύτες.
- Επιπλέον, είναι οξειδοαναγωγάσες που καταλύουν αντιδράσεις οξείδωσης-αναγωγής.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ των οξειδασών και των οξυγενασών;
Η βασική διαφορά μεταξύ οξειδασών και οξυγενασών είναι η αντίδραση οξείδωσης-αναγωγής που καταλύουν. Οι οξειδάσες καταλύουν τη μεταφορά υδρογόνου από ένα υπόστρωμα σε ένα οξυγόνο ενώ οι οξυγενάσες καταλύουν τη μεταφορά του ατομικού οξυγόνου από το O2 σε ένα υπόστρωμα. Επιπλέον, οι οξυγενάσες είναι δύο τύπων. μονοοξυγενάσες και διοξυγενάσες, ενώ οι οξειδάσες είναι ένας τύπος. Επομένως, αυτή είναι μια άλλη διαφορά μεταξύ οξειδασών και οξυγενασών.
Επιπλέον, μια περαιτέρω διαφορά μεταξύ οξειδασών και οξυγενασών είναι ότι οι οξειδάσες βρίσκονται γενικά στις κυτταρικές μεμβράνες και είναι υπεύθυνες για την οικοδόμηση του ATP που αποθηκεύει την ενέργεια των κυττάρων ενώ οι οξυγενάσες είναι υπεύθυνες για τη διάσπαση του σιδήρου που κατανέμεται στο σύνολο σώμα.
Το παρακάτω infographic παρέχει περισσότερες λεπτομέρειες σχετικά με τη διαφορά μεταξύ οξειδασών και οξυγενασών.
Σύνοψη – Οξειδάσες vs Οξυγενάσες
Οξειδάσες και οξυγενάσες είναι δύο τύποι οξειδοαναγωγασών που καταλύουν αντιδράσεις οξείδωσης-αναγωγής. Οι οξειδάσες καταλύουν το μεταφερόμενο υδρογόνο από το υπόστρωμα σε ένα οξυγόνο κατά τη διάρκεια της αντίδρασης οξείδωσης-αναγωγής. Από την άλλη πλευρά, οι οξυγενάσες καταλύουν την άμεση ενσωμάτωση των ατόμων οξυγόνου από το O2 σε ένα υπόστρωμα. Επομένως, αυτή είναι η βασική διαφορά μεταξύ οξειδασών και οξυγενασών.
