Dioxygenase
Englisch: dioxygenase
Definition
Dioxygenasen sind nach der EC-Klassifikation Enzyme aus der Oxidoreduktasen (EC 1), die beide Sauerstoffatome des O2-Moleküls in ihr Substrat einbauen.
Biochemie
Dioxygenasen katalysieren eine oxidative Spaltung oder Hydroxylierung von Substraten, wobei beide Sauerstoffatome des O2-Moleküls in das Reaktionsprodukt eingebaut werden. Es entsteht kein Wasser als Nebenprodukt – im Gegensatz zu Monooxygenasen, bei denen nur ein Sauerstoffatom in das Substrat integriert wird.
Viele Dioxygenasen benötigen zweiwertige Metallionen als Kofaktor. Man unterscheidet:
- Eisen(II)-abhängige Dioxygenasen: Nicht-hämgebundenes Fe²⁺ im aktiven Zentrum
- Kupferhaltige Dioxygenasen: Cu⁺/Cu²⁺ im aktiven Zentrum
- Hämhaltige Dioxygenasen: Häm als prosthetische Gruppe
Beispiele
Klinik
Dioxygenasen sind u.a. an Entzündungsprozessen und an der Immunregulation beteiligt. Ihre Aktivität ist unter anderem bei Autoimmunerkrankungen, Infektionen und malignen Erkrankungen verändert.