Kľúčový rozdiel medzi reduktázou a oxidoreduktázou je v tom, že reduktáza je enzým, ktorý katalyzuje redukčnú reakciu, zatiaľ čo oxidoreduktáza je enzým, ktorý katalyzuje oxidačné aj redukčné reakcie.
Redoxné reakcie zahŕňajú redukciu aj oxidáciu. Počas redoxných reakcií sa menia oxidačné stavy molekúl alebo atómov. Enzýmy katalyzujú redoxné reakcie. Oxidoreduktáza a reduktáza sú dva typy enzýmov zapojených do redoxných reakcií. Reduktázy katalyzujú redukčné reakcie (získavanie elektrónov), zatiaľ čo oxidoreduktázy katalyzujú oxidačné (uvoľňovanie elektrónov) aj redukčné reakcie (získavanie elektrónov).
Čo je reduktáza?
Reduktáza je enzým, ktorý katalyzuje redukčnú reakciu znížením aktivačnej energie potrebnej na uskutočnenie reakcie. Reduktázy sú triedou oxidoreduktáz. Redukcia je zisk elektrónov a zvyčajne je spojený s oxidáciou. V dôsledku redukcie sa oxidačný stav iónu znižuje.
Obrázok 01: Ribonukleotidreduktáza
Dihydrofolát reduktáza, 5α-reduktáza, 5β-reduktáza, HMG-CoA reduktáza, methemoglobínreduktáza, ribonukleotidreduktáza, aldózareduktáza a tioredoxínreduktáza sú viaceré reduktázy. 5α-reduktáza katalyzuje ireverzibilnú redukciu testosterónu na dihydrotestosterón.
Čo je oxidoreduktáza?
Oxidoreduktáza je enzým, ktorý súčasne katalyzuje oxidáciu jednej molekuly a redukciu inej molekuly. Inými slovami, oxidoreduktázy sú schopné katalyzovať oxidačné aj redukčné reakcie (oxidoredukčné reakcie). Pôsobia ako oxidáza pre jednu reakciu a reduktáza pre inú reakciu. Preto katalyzujú prenos elektrónov z jednej molekuly (oxidantu) na redukčné činidlo. Potrebujú prítomnosť kyslíka alebo NAD+/NADP+, aby mohli pôsobiť ako akceptory elektrónov. Oxidoreduktázy môžu byť oxidázy alebo dehydrogenázy. Oxidázy katalyzujú reakcie, keď molekulárny kyslík pôsobí ako akceptor vodíka alebo elektrónov. Dehydrogenázy oxidujú substrát prenosom vodíka na akceptor, ktorým je buď NAD+/NADP+ alebo flavínový enzým. Peroxidázy, hydroxylázy, oxygenázy a reduktázy sú ďalšie typy oxidoreduktáz.
Obrázok 02: Oxidoreduktáza – Glyceraldehyd-3-fosfát
Oxidoreduktázy sa podieľajú na aeróbnych a anaeróbnych reakciách dýchania. Katalyzujú reakcie glykolýzy, cyklu TCA, oxidatívnej fosforylácie a metabolizmu aminokyselín. Glyceraldehyd-3-fosfátdehydrogenáza je oxidoreduktáza, ktorá sa podieľa na glykolýze pri redukcii NAD+ na NADH. Dá sa to znázorniť nasledovne.
Pi + glyceraldehyd-3-fosfát + NAD+ → NADH + H+ + 1, 3-bisfosfoglycerát
Aké sú podobnosti medzi reduktázou a oxidoreduktázou?
- Reduktáza a oxidoreduktáza sú dva typy enzýmov, ktoré sú proteínmi.
- Reduktázy sú podtriedou oxidoreduktázy.
- Oba enzýmy katalyzujú reakcie, ktoré menia oxidačné stavy iónov a molekúl.
- Podieľajú sa na aeróbnych aj anaeróbnych respiračných reakciách.
Aký je rozdiel medzi reduktázou a oxidoreduktázou?
Reduktáza a oxidoreduktáza sú dva typy enzýmov. Reduktáza katalyzuje redukčné reakcie, zatiaľ čo oxidoreduktáza katalyzuje oxidačné aj redukčné reakcie. Toto je kľúčový rozdiel medzi reduktázou a oxidoreduktázou. Dihydrofolát reduktáza, 5α-reduktáza, 5β-reduktáza, HMG-CoA reduktáza, methemoglobínreduktáza, ribonukleotidreduktáza, aldózareduktáza a tioredoxínreduktáza je niekoľko reduktáz. Medzitým oxidázy, dehydrogenázy, peroxidázy, hydroxylázy, oxygenázy a reduktázy sú oxidoreduktázy.
Pod infografikou sú uvedené rozdiely medzi reduktázou a oxidoreduktázou.
Zhrnutie – Reduktáza verzus oxidoreduktáza
Redoxné reakcie zahŕňajú prenos elektrónov medzi chemickými druhmi. Jedna molekula uvoľňuje elektróny (oxidácia), zatiaľ čo druhá molekula elektróny získava (redukcia). Reduktázy sú enzýmy, ktoré katalyzujú redukčné reakcie. Oxidoreduktázy sú enzýmy, ktoré katalyzujú oxidačné aj redukčné reakcie. Reduktázy aj oxidoreduktázy znižujú aktivačnú energiu reakcií. Okrem toho menia oxidačné stavy molekúl zúčastňujúcich sa reakcií. Toto sumarizuje rozdiel medzi reduktázou a oxidoreduktázou.
