3. Цитохроми.

Найбільш складний, але і найпоширеніший варіант окисно-відновного процесу в клітині полягає в окисленні атомів Н, віднятих від субстрату, за допомогою цитохромної системи. Система цитохромів здійснює перенесення електронів водню від відновлених дегідрогеназ на кисень повітря.

Цитохромну систему утворюють декілька оксидоредуктаз, що мають в якості простетичної групи залізопорфірини.

З'єднуючись з білками різної будови, залізопорфірини 4 типів (А, В, С і D) дають початок сімейству хромопротеїнів, що об'єднуються під загальною назвою, — цитохроми. Зараз відомо декілька десятків цитохромів. Кожен індивідуальний цитохром позначають порядковою латинською буквою а, b, с і d з відповідним порядковим індексом, наприклад b1, b2, b3 і так далі, а клас цитохрому — прописною латинською буквою А, В, С або D.

Приналежність цитохрому до певного класу визначається будовою простетичної групи (залізопорфірину), а остаточна індивідуальність — будовою апоферменту (білка).

Молекулам цитохромів характерна здатність агрегувати один з одним. Саме тому цитохроми утворюють цитохромну систему, яка є впорядкованим поєднанням в єдиному комплексі різних цитохромів, наприклад b, с і а.

Цитохромна система здатна приймати електрони, зняті з атомів Н відновленого убіхінону (УХ). Вона передає електрони далі по ланцюгу цитохромів і, нарешті, на кисневий атом; останній, з'єднуючись з іонізованими атомами Н, утворює молекулу Н2o.

У ланцюзі цитохромів кожен з індивідуальних цитохромів займає строго певне місце. Простий варіант цитохромной системи приведений на наступній схемі:

Передача електронів в цитохромному ланцюзі здійснюється за рахунок зміни валентності атома Fe порфіринового ядра.

З усіх цитохромів лише цитохроми а і а₃ передають електрони на кисень повітря. Тому саме цей комплекс цитохромів завершує ланцюг цитохромів і носить назву цитохромоксидази.

Окрім атомів Fe (у складі гему) цитохром а, а₃ містить також атоми Сu, з якими зв'язують його окислювальні властивості. Цитохромоксидаза складається з 6 субодиниць, дві субодиниці складають цитохром а, а інші відносяться до цитохрому а₃.. Цитохроми b, с виконують функцію проміжних переносників електронів.

5. Гідрогенази – ферменти, що каталізують оборотне окислення водню за участю ферредоксину, НАД⁺ або цитохрому с₃. Усі гідрогенази бактерій містять негемінове залізо та сульфідну сірку. Гідрогенази відіграють важливу роль в процесі фотосинтезу і фіксації молекулярного азоту.

2. Трансферази.

У цей клас входять ферменти, що прискорюють реакції перенесення функціональних груп і молекулярних залишків від однієї сполуки до іншої. Це один з найбільш обширних класів: він налічує близько 500 індивідуальних ферментів. Залежно від характеру груп, що переносяться, фосфотрансферази, амінотрансферази, глікозилтрансферази, ацилтрансферази, трансферази, що переносять одновуглецеві залишки (метилтрансферази, формілтрансферази), і ін.

2.1. Фосфотрансферази.

До фосфотрансфераз відносять ферменти, що прискорюють реакцію перенесення залишку фосфорної кислоти від АТФ на різні речовини і, навпаки, від фосфорильованої речовини на АДФ з утворенням АТФ.

Ця реакція має виключно важливе значення для життєдіяльності організму, забезпечуючи перетворення ряду органічних сполук на фосфорні ефіри, що мають підвищену хімічну активність і легше вступають в подальші реакції.

Перенесення фосфатних груп йде на спиртові, карбоксильні, азотвмісні, фосфоровмісні і інші групи тих або інших органічних сполук. Відповідно до цього серед фосфортрансфераз розрізняють декілька підпідкласів.

Донором фосфатних залишків є в більшості випадків аденозинтрифосфорна кислота (АТФ), але можливі й інші їх джерела.

Д о фосфотрансфераз відноситься, наприклад, гексокіназа — фермент, що прискорює перенесення залишку фосфорної кислоти від молекули АТФ до глюкози (з цієї реакції зазвичай починається перетворення глюкози):

Перетворення багатьох інших моносахаридів теж починається з їх фосфорилювання за посередництва фосфотрансфераз: наприклад у випадку β-D-фруктози, β-D-рибози і ряду інших моносахаридів.

Особливу увагу останнім часом приділяють вивченню фосфотрансфераз, що забезпечують перенесення залишку фосфату з АТФ на білки, — протеїнкіназам. Вони переносять фосфат на радикали сер, тре, тир, ліз і гіс ряду білків, внаслідок чого різко змінюється біологічна активність останніх. Це, у свою чергу, позначається на інтенсивності протікання хімічних процесів в організмі, тобто на регуляції обміну речовин.