ГИДРОКСИЛАЗЫ

ГИДРОКСИЛАЗЫ (КФ 1.14) — ферменты класса оксиредуктаз, катализирующие процесс гидроксилирования, — один из важнейших биохим, процессов обмена веществ у животных, растений, а также у микроорганизмов. Ограничение или полное отсутствие активности некоторых Г. у человека является причиной ряда наследственных болезней. Процесс гидроксилирования, катализируемый Г., заключается в присоединении к субстрату одного из атомов молекулярного кислорода с образованием OH-группы; второй атом кислорода при этом восстанавливается до воды при участии доноров водорода

Локализуются Г. преимущественно в микросомах. Микросомы надпочечников особенно богаты Г., которые участвуют в окислении различных промежуточных продуктов обмена стероидных гормонов. Гидроксилазы делят на три основные группы. В реакциях, катализируемых Г. первой группы, донором водорода служит восстановленный НАД и НАДФ. К этой группе Г. относят арил—4-гидроксилазу, кинуренин —3-гид роксилазу, скваленгидроксилазу, кинуренатгидроксилазу, имидазолацетатгидроксилазу, стероид — 11-бета-; стероид — 17-альфа-; стероид — 21-; холестерол — 20-бета-; эстрадиол — 6-бета-и эстриол — 2-гидроксилазы. Для Г. второй группы донором водорода является аскорбиновая к-та (дофамингидроксилаза, п-оксифенилпируватгидроксилаза); донором водорода для Г. третьей группы — фенилаланин — 4-гидроксилазы — служит восстановленный птеридин. Цифры в названии ферментов указывают то положение, в к-рое вводится OH-группа.

Свойства Г. изучены недостаточно, так как из-за высокой лабильности получить эти ферменты в очищенном состоянии пока не удалось. Установлено, что в состав молекулы большинства Г. входит атом меди или железа. Ингибиторами Г. являются ЭДТА, цистеин, серотонин, гистамин, триптамин. Реактиваторами в случае ингибирования комплексообразующими соединениями служат соли двухвалентного железа или меди.

Генетическое нарушение синтеза некоторых Г. является причиной тяжких заболеваний. Так, отсутствие фенилаланингидроксилазы (КФ 1.14.3.1), катализирующей гидроксилирование L-фенилаланина до L-тирозина вызывает тяжелейшее заболевание— адрено-генитального синдрома (см.), повышенной экскреции натрия («сольтеряющий синдром») и др.

Результатом недостаточности синтеза стероид — 11-бета-гидроксилазы (КФ 1.14.1.6) является задержка натрия в организме с развитием гипертонии вследствие резко повышенного образования ДОК. Генетически обусловленная недостаточность дофамингидроксилазы (КФ 1.14.2.1) приводит к угнетению биосинтеза норадреналина на стадии гидроксилирования диоксифенилэтиламина (дофамина); из-за этого при феохромоцитоме (см.) экскреция дофамина с мочой может быть повышена при нормальном содержании в моче норадреналина.

Повышение активности дофамингидроксилазы в сыворотке крови отмечают при гипертонической болезни (в отличие, по данным некоторых авторов, от симптоматических гипертоний), при нейробластомах, хорее, гепатоме, лейкозах; уменьшение активности этого фермента в сыворотке крови наблюдается при паркинсонизме.

См. также Ферменты.

Библиография: Мардашев С. Р. Биохимические проблемы медицины, с. 52, М., 1975; Шамрай Е. Ф. и Пащенко А. Е. Клиническая биохимия, ML, 1970, библиогр.; Ingraham L. L. Enzymatic activation of oxygen, в кн.: Gomprehens. biochem., ed. by M. Florkin a. E. H. Stotz, v. 14, p. 424, Amsterdam a. o., 1966, bibliogr.

Г. А. Кочетов.