Гидроксиламиноксидоредуктаза

Шаблон:Фермент Гидроксиламиноксидоредуктаза (ГАОР) — группа ферментов, обнаруженных у нитрифицурующих аммиакокисляющих прокариот. Играет важную роль в биогеохимическом круговороте азота.

Субстрат данного фермента — гидроксиламин (NH₂OH), образуется в результате реакции, катализируемой ферментом монооксигеназой аммиака. До сих пор ведутся обсуждения, касательно того, каковы продукты реакции окисления гидроксиламина. Недавние исследования приводят убедительные доказательства, что конечный продукт катализируемой реакции — монооксид азота.

Структура

Использование кристаллографических методов показало, что ГОАР представляет собой кольцевой гомотример. Каждый мономер содержит 8 гемов.

Катализ реакции

В течение нескольких десятилетий считалось, что фермент катализирует реакцию окисления гидроксиламина водой непосредственно до нитрита:

$\mathrm{N}\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}\mathrm{H}+\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}⟶\mathrm{N}\mathrm{O}{\phantom{A}}_2{\phantom{A}}^{-}+5\mathrm{H}{\phantom{A}}^{+}+4\mathrm{e}{\phantom{A}}^{-}$

Однако недавние работы показывает, что этот фермент скорее всего катализирует совершенно другую реакцию:

$\mathrm{N}\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}\mathrm{H}⟶\mathrm{N}\mathrm{O}+3\mathrm{H}{\phantom{A}}^{+}+3\mathrm{e}{\phantom{A}}^{-}$

Последующее окисление NO до NO₂^- скорее всего происходит за счёт пассивной реакции с кислородом.

Воздействие на окружающую среду

Оксид азота, продукт реакции ГАОР, является мощным парниковым газом. Кроме того, продуктом окисления оксида азота в присутствии кислорода является нитрит — распространённый загрязнитель сельскохозяйственных стоков.