Oxygenaser är enzymer som katalyserar reaktionerna vid addition av en (monooxygenas) eller två (dioxygenas) syreatomer till en substratmolekyl, syrekällan i detta fall är molekylärt syre; är en underklass till klassen oxidoreduktaser [1] .
I de flesta fall är substraten för oxygenaser organiska föreningar, men det finns också oxidaser som katalyserar tillsatsen av syre till oorganiska substrat, till exempel klorit-O 2 -lyas KF 1.13.11.49 av klorat- och perkloratreducerande bakterier, vilket katalyserar reaktionen av direkt oxidation av kloridjonen med molekylärt syre [2] :
Cl - + O 2 ClO 2 -eller seradioxygenas KF 1.13.11.18 av svavelbakterier av släktet Thiobacillus , som katalyserar oxidationen av svavel till sulfit , i detta fall fortskrider reaktionen i två steg med deltagande av glutation och substratet av seradioxygenas är ett organiskt substrat - produkten tillsats av svavel till glutation [3] :
Glutation + S S-Sulfanylglutation S-Sulfanylglutation + O 2 + H 2 O Glutation + H 2 SO 3Den katalytiska mekanismen för oxygenaser är baserad på aktiveringen av molekylärt syre genom övergångsmetalljoner, vanligtvis järn, som kan inkluderas i deras sammansättning. En av mekanismerna för katalys av järnhaltigt järn är dess oxidation med molekylärt syre till det trevärda tillståndet, medan superoxidradikalanjonen som bildas i denna process reagerar vidare med substratet ; Denna mekanism bekräftas av undertryckandet av oxygenasaktivitet av superoxid-"fällor" och superoxiddismutas [4] .