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Hao Xie

• Heme-copper oxidases (HCOs) are the terminal enzymes of the aerobic respiratory chain in the inner mitochondrial membrane or the plasma membrane in many prokaryotes. These multi-subunit membrane protein complexes catalyze the reduction of oxygen to water, coupling this exothermic reaction to the establishment of an electrochemical proton gradient across the membrane in which they are embedded. The energy stored in the electrochemical proton gradient is used e.g. by the FOF1-ATP synthase to generate ATP from ADP and inorganic phosphate. The superfamily of HCOs is phylogenetically classified into three major families: A, B and C. The A-family HCOs, represented by the well-studied aa3-type cytochrome c oxidases (aa3-CcOs), are found in mitochondria and many bacteria. The B-family of HCOs contains a number of bacterial and archaeal oxidases. The C-family comprises only the cbb3-type cytochrome c oxidase (cbb3-CcO) and is most distantly related to the mitochondrial respiratory oxidases.
• Die Cytochrom-c-Oxidase (CcO) gehört der Superfamilie der Häm-Kupfer-Oxidasen an und ist das terminale Enzym der mitochondrialen und prokaryotischen Atmungkette. Cytochrom-c-Oxidasen katalysieren, in einer gekoppelten Reaktion, die exotherme Reduktion von molekularem Sauerstoff zu Wasser und den Transport von Protonen über die innere Mitochondrien- oder Zellmembran. Der durch diesen Prozess generierte elektrochemische Protonengradient wird von der FOF1-ATP Synthase für die Synthese von ATP aus ADP und anorganischem Phosphat verwendet. Die Superfamilie der Häm-Kupfer-Oxidasen wird auf Grund der Ergebnisse phylogenetischer Studien in drei Familien (A, B und C) unterteilt. Die A-Familie der Häm-Kupfer-Oxidasen wird durch die gut charakterisierten aa3-Typ Cytochrom-c-Oxidasen repräsentiert, welche sowohl in Mitochondrien als auch in vielen Bakterienstämmen vorkommen. In der B-Familie findet sich eine Vielzahl bakterieller und archaealer terminaler Oxidasen. Die cbb3-Typ Cytochrom-c-Oxidasen (cbb3-CcO) bilden die C-Familie. Sie sind am weitesten entfernte Verwandte der Oxidase aus der mitochondrialen Atmungskette.