Lipoxygenase

Substrate von Lipoxygenasen sind mehrfach ungesättigte Fettsäuren, die zwei isolierte Doppelbindungen in cis-Konfiguration besitzen. Diese liegen dabei in einer 1-cis,4-cis-Konfiguration vor, was bedeutet, dass zwischen den beiden Doppelbindungen zwei Einfachbindungen liegen.

Lipooxygenasen gehören zur Familie der Dioxygenasen und addieren in einer mehrschritten Reaktion zwei Sauerstoffatome an das Kohlenwasserstoffgerüst. Dadurch entsteht eine sogenannte Hydroperoxyfettsäure, die an einem Kohlenstoffatom eine Hydroperoxid-Gruppe (-OOH) trägt. Durch diese Reaktion wird eine Doppelbindung in die trans-Konfiguration überführt und es entsteht insgesamt eine 1-cis,3-trans-Konfiguration. Zwischen den beiden Doppelbindungen liegt jetzt also nur noch eine Einfachbindung.

Lipoxygenasen kommen in Tieren, Pflanzen, Pilzen und Bakterien vor. In Tieren ist in erster Linie Arachidonsäure Substrat für die Enzyme. Die Lipoxygenierung ist ein wichtiger Schritt in der Synthese verschiedener Lipidderivate wie z.B. Leukotrienen.

Lipoxygenasen addieren Sauerstoff spezifisch an bestimmte Kohlenstoffatome in der Fettsäure und können danach unterschieden werden. Die bekannteste Lipoxygenase in Tieren ist die Arachidonat-5-Lipoxygenase, die an dem 5. C-Atom der Arachidonsäure die Hydroperoxid-Gruppe erzeugt.