Oksydaza alkoholowa o długim łańcuchu
| identyfikatory | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| oksydazy alkoholowej o długim łańcuchu | |||||||||
| nr WE | 1.1.3.20 | ||||||||
| nr CAS | 129430-50-8 | ||||||||
| Bazy danych | |||||||||
| IntEnz | Widok IntEnz | ||||||||
| BRENDA | Wpis BRENDY | ||||||||
| ExPASy | Widok NiceZyme | ||||||||
| KEGG | Wpis KEGG | ||||||||
| MetaCyc | szlak metaboliczny | ||||||||
| PRYM | profil | ||||||||
| Struktury PDB | RCSB PDB PDBe PDB suma | ||||||||
| Ontologia genów | AmiGO / QuickGO | ||||||||
| |||||||||
Długołańcuchowa oksydaza alkoholowa jest jedną z dwóch klas enzymów, które utleniają długołańcuchowe lub tłuszczowe alkohole do aldehydów. Został znaleziony w niektórych Candida , gdzie bierze udział w utlenianiu kwasów tłuszczowych omega w celu wytworzenia acylo-CoA do celów energetycznych lub przemysłowych, a także w innych grzybach, roślinach i bakteriach.
Mechanizm
- Długołańcuchowa oksydaza alkoholowa katalizuje reakcję chemiczną
- długołańcuchowy alkohol + O 2 2 długołańcuchowy aldehyd + 2 H 2 O 2
- Zatem dwa substraty tego enzymu to długołańcuchowy alkohol tłuszczowy i O 2 , podczas gdy jego dwoma produktami są aldehydy długołańcuchowe/tłuszczowe i nadtlenek wodoru .
Enzym ten należy do rodziny oksydoreduktaz , w szczególności działających na grupę CH-OH dawcy z tlenem jako akceptorem. Systematyczna nazwa tej klasy enzymów to oksydoreduktaza alkoholowo-tlenowa o długim łańcuchu . Inne powszechnie stosowane nazwy to długołańcuchowa oksydaza alkoholi tłuszczowych , oksydaza alkoholi tłuszczowych , alkohol tłuszczowy: oksydoreduktaza tlenowa i oksydaza długołańcuchowych kwasów tłuszczowych .
Struktura
Enzym jest oktamerem o podjednostkach ~46kD (z wyjątkiem C. tropicalis , w którym jest dimerem o podjednostkach ~70kD). Jest to oksydaza cytochromu c zawierająca kowalencyjnie związaną grupę hemu z motywem Cys-XX-Cys-His. Zawiera również flawinę , która pomaga w redukcji utleniania. Enzym jest związany z retikulum endoplazmatycznego .
Długołańcuchowe oksydazy alkoholi tłuszczowych różnią się w zależności od gatunku; niektóre gatunki mają wiele różnych oksydaz alkoholowych. Na ogół mają szeroki zakres substratów, od krótkołańcuchowych alkoholi zaczynających się od 4 atomów węgla do najdłuższych długołańcuchowych alkoholi o 22 atomach węgla. Niektóre mogą również utleniać wybrane diole , drugorzędowe alkohole , hydroksykwasy tłuszczowe, a nawet długołańcuchowe aldehydy . Jednak każdy enzym jest zoptymalizowany do działania dla określonego alkoholu, często od 10 do 16 atomów węgla. U co najmniej jednego gatunku enzym był stereoselektywny względem enancjomeru R(-).
Funkcjonować
Enzym ten można indukować w wielu szczepach drożdży Candida , hodując je na długołańcuchowych alkanach jako głównym źródle pożywienia. Długołańcuchowe oksydazy alkoholi tłuszczowych uczestniczą w utlenianiu omega długołańcuchowych alkanów lub kwasów tłuszczowych. Alkan jest najpierw utleniany do alkoholu przez enzym z cytochromów P450 przy użyciu NADPH . Alkohol ten jest utleniany przez długołańcuchową oksydazę alkoholu tłuszczowego w drożdżach.
(Różni się to od szlaku występującego w tkankach ssaków, który wykorzystuje długołańcuchową dehydrogenazę alkoholi tłuszczowych lub alkohol tłuszczowy: oksydoreduktazę NAD+ i wymaga NAD+ . Drożdże mają niski poziom dehydrogenazy alkoholi tłuszczowych.)
Długołańcuchowy alkohol jest następnie utleniany przez dehydrogenazę długołańcuchowych aldehydów tłuszczowych do kwasu karboksylowego , wytwarzając również NADH z NAD+. Kwasy tłuszczowe można ponownie utlenić, tworząc związki dikarboksylowe, które łączą się z koenzymem A i wchodzą na szlak beta-oksydacji w peroksysomie .
Długołańcuchowa oksydaza alkoholowa jest również stosowana w kiełkujących sadzonkach jojoba ( Simmondsia chinensis ) w celu degradacji zestryfikowanych długołańcuchowych alkoholi tłuszczowych przechowywanych w postaci wosku .
Gatunek
Enzym ten został znaleziony w następujących organizmach:
Drożdże
- Candida cloacae
- Starmerella bombicola
Inne grzyby
Rośliny
- Arabidopsis thaliana (rzeżucha pospolita)
- Simmondsia chinensis (jojoba)
- Tanacetum vulgare (wrotycz pospolity)
Archeony
- Niehodowana morska euryarchaeota
Użytek przemysłowy
Enzym ten jest niezbędny do produkcji kwasów dikarboksylowych przez przemysłowe drożdże Candida, które mają niefunkcjonalne szlaki beta-oksydacji. Mogą zatem wytwarzać stosunkowo czyste nasycone i nienasycone kwasy dikarboksylowe z dużą wydajnością, co nie jest możliwe przy użyciu syntezy chemicznej. Kwasy dikarboksylowe są wykorzystywane do produkcji substancji zapachowych, poliamidów , poliestrów , klejów i antybiotyków.
