Monooxygenase

Oxidoreduktasen sind Enzyme der ersten Enzymklasse laut der systematischen Nomenklatur der Enzymkommission der International Union of Biochemistry (IUB) und katalysieren Redoxreaktionen. Der systematische Name ist Donor:Acceptor Oxidoreduktases. Unterschieden wird zwischen Monooxygenasen, Dioxygenasen, Oxidasen, Dehydrogenasen, Reduktasen und Peroxygenasen.

Reaktionen

Katalyse der folgenden Redoxreaktionen

$A^- + B\rightarrow A + B^-$

• Oxygenierung und/oder
• Addition oder Entfernung eines Reduktionsäquivalents

Oxygenasen

Siehe den Hauptartikel Oxygenasen

Oxygenasen übertragen ein oder mehrere Sauerstoffatome auf ihr Substrat, wobei oft auch Ringöffnungen am aromatischen Molekül stattfinden. Meist wird NADP/NADPH verbraucht.

Oxidasen

Als Oxidasen bezeichnet man Enzyme, welche die bei der Oxidation eines Substrates freiwerdenden Elektronen auf Sauerstoff (O₂) übertragen. Dabei dient der Sauerstoff als Elektronenakzeptor und wird – bei Aufnahme von zwei Elektronen – zu Wasser (H₂O) oder – bei Aufnahme von vier Elektronen – zu Wasserstoffperoxid (H₂O₂) reduziert.

Oxidasen verbrauchen kein NADH bzw NADPH und sind oft abhängig von FAD

• Aminosäureoxidasen
• Monoaminooxidasen (MAO)
• Alkoholoxidasen

Dehydrogenasen

Dehydrogenasen verbrauchen bzw. bilden NADH, NADPH oder FADH₂

• Alkoholdehydrogenasen
• Aldehyddehydrogenasen
• Aminosäurendehydrogenasen
• CO-Dehydrogenasen

1. Falls NAD-Kofaktor, dann X=O oder NH
2. Falls Flavine bzw. 1e^- Akzeptoren, dann X=O, NH oder CHR

Hydrogenasen

Hydrogenasen kommen z.B.in methanogenen Bakterien als Ni²⁺-haltige Enzyme vor und benötigen den Kofaktor F₄₂₀. Diese Enzyme katalysieren die Reduktion von Kohlenstoffdioxid (CO₂) zu Methan mittels Wasserstoffmolekülen (H₂) als Reduktionsmittel.

Allgemeine Beispiele

• Pyruvatdehydrogenase
• Glucose-Oxidase
• GOD-Test
• Oxidase-Test