氧化反应 氧化反应是向有机化合物分子中引入功能基 团的重要反应之 生物催化的氧化反应主要由三大类酶:单加 氧酶、双加氧酶和氧化酶,它们所催化的反 应如图所示
二、氧化反应 ❖ 氧化反应是向有机化合物分子中引入功能基 团的重要反应之一。 ❖ 生物催化的氧化反应主要由三大类酶：单加 氧酶、双加氧酶和氧化酶，它们所催化的反 应如图所示
氧化反 单加氧酶和双加氧酶直接在底物分子中加氧,而氧化 酶是催化底物脱氢,脱下的氢再与氧结合生成水或过 氧化氢。 脱氢酶与氧化酶相似,也是催化底物脱氢,但它催化 脱下的氢与氧化态NAD(P)结合,而不是与氧结合, 这是两者的主要区别。氧化反应表面上看是加氧或脱 氢,其本质是电子的得失。 单加氧酶、双加氧酶和氧化酶是催化底物氧化失去电 子,并将电子交给氧,即氧是电子受体;脱氢酶催化 底物失去电子,它将电子交给NAD(P),然后还原型 NADP)H再通过呼吸链或NAD(P川H氧化酶将电子最 终交给氧并生成水
二、氧化反应 ❖ 单加氧酶和双加氧酶直接在底物分子中加氧，而氧化 酶是催化底物脱氢，脱下的氢再与氧结合生成水或过 氧化氢。 ❖ 脱氢酶与氧化酶相似，也是催化底物脱氢，但它催化 脱下的氢与氧化态NAD(P)+结合，而不是与氧结合， 这是两者的主要区别。氧化反应表面上看是加氧或脱 氢，其本质是电子的得失。 ❖ 单加氧酶、双加氧酶和氧化酶是催化底物氧化失去电 子，并将电子交给氧，即氧是电子受体；脱氢酶催化 底物失去电子，它将电子交给NAD(P)+，然后还原型 NAD(P)H再通过呼吸链或NAD(P)H氧化酶将电子最 终交给氧并生成水
Sub+ NAD(P)H+H+O2 Subo NAD(P)+ H2o Sub+o2 Subo2 2ht O2+2e 02 H2O2 +4H+ 2O2 2HoO Sub=底物 生物催化的氧化反应类型
Sub + NAD(P)H + H + + O2 SubO + NAD(P) + + H2 O 单 加 氧 酶 辅 酶 循 环 Sub + O2 SubO2 双 加 氧 酶 O2 + 2e - O2 2- H2 O2 +2H + 氧 化 酶 O2 + 4e - 2O 2- 2H2 O 氧 化 酶 +4H+ Sub = 底物 生物催化的氧化反应类型
1、单加氧酶催化的氧化反应 冷单加氧酶( mono-oxygenases)可以使氧 分子(O2)中的一个氧原子加入到底物分子 中,另一个氧原子使还原型NADH或 NADPH 氧化并产生水(H2O)。单加氧酶在生物催 化的手性合成中有着重要的应用,图所示为 该酶催化的一些反应类型
1、单加氧酶催化的氧化反应 ❖ 单加氧酶（mono-oxygenases）可以使氧 分子（O2）中的一个氧原子加入到底物分子 中，另一个氧原子使还原型NADH或NADPH 氧化并产生水（H2O）。单加氧酶在生物催 化的手性合成中有着重要的应用，图所示为 该酶催化的一些反应类型
单加氧酶所催化的一些反应类型 单加氧酶 底物产物反应类型辅酶类 Sub+ NAD(P)H+H+O SubO NAD(P)+ H,O 型 辅酶循环 烷烃 醇 羟化 金属 OH 芳香烃酚 羟化 金属 OH 烷基烃环氧环氧化 金属 化物 S Se. P 含杂 杂原杂原子氧化黄素 R2 原子 子氧 R 化合物化物 酮 酯或 Baeyer- 黄素 内酯 Villiger
单加氧酶所催化的一些反应类型 Sub + NAD(P)H + H + + O2 SubO + NAD(P) + + H2O 单加氧酶 辅酶循环 C H C OH H OH O R1 R2 O R1 O R2 R O R Rn X Rn X O X=N, S, Se, P 底物 产物 反应类型 辅酶类 型 烷烃 醇 羟化 金属 芳香烃 酚 羟化 金属 烷基烃 环氧 化物 环氧化 金属 含杂 原子 化合物 杂原 子氧 化物 杂原子氧化 黄素 酮 酯或 内酯 BaeyerVilliger 黄素