Dioksigenaasit

Dioksigenaasit ovat entsyymiryhmä, joka katalysoi hapen kahden happiatomin lisäämistä substraattiin. Nämä entsyymit ovat keskeisiä monissa biologisissa prosesseissa, mukaan lukien aineenvaihdunta, myrkkyjen poisto ja aineiden biosynteesi. Ne kuuluvat laajempaan hapetusentsyymien luokkaan.

Dioksigenaasien toiminta perustuu yleensä siihen, että ne käyttävät molekyyli-happea (O2) hapettimena. Yksi happiatomi lisätään yleensä substraattiin, ja toinen pelkistyy vedeksi. Tämä reaktio vaatii usein koentsyymejä, kuten NADH tai NADPH, jotka luovuttavat elektroneja.

Dioksigenaasit jaetaan usein kahteen pääluokkaan: orto-dioksigenaasit ja meta-dioksigenaasit, riippuen siitä, miten happiatomit lisätään aromaattiseen renkaaseen. Orto-dioksigenaasit lisäävät happiatomit vierekkäisiin hiiliatomeihin, kun taas meta-dioksigenaasit lisäävät ne vierekkäisille hiiliatomeille, jotka ovat kahden muun hiiliatomin erottamia.

Näitä entsyymejä löytyy laajasti mikrobeista, kasveista ja eläimistä. Ne ovat tärkeitä muun muassa lääkeaineiden ja ympäristömyrkkyjen hajottamisessa. Niiden avulla voidaan myös tuottaa arvokkaita kemikaaleja ja biomateriaaleja. Dioksigenaasien tutkimus on aktiivista, ja niillä on potentiaalia bioteknologiassa ja ympäristösovelluksissa.