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Lexikon der Ernährung: Monooxygenasen

Monooxygenasen, Hydroxylasen, mischfunktionelle OxygenasenEmonooxigenases, zu den Oxygenasen zählende Enzyme (EC 1.13.13. und 1.14.13.), die ein Atom eines Sauerstoffmoleküls auf ein Substrat übertragen. Das verbleibende Sauerstoffatom verbindet sich bei den so genannten internen M. mit aus demselben Substrat stammenden Wasserstoffatomen zu Wasser. Bei anderen M., die auch als Hydroxylasen bezeichnet werden, liefern reduzierte Coenzyme (z. B. Flavinnucleotide), reduzierte Eisen-Schwefel-Proteine (z. B. Ferredoxine) oder andere Verbindungen die Reduktions-Äquivalente für das zweite Sauerstoffatom (Hydroxylierungen).
Wichtigster Vertreter der M. ist das zu den Phase-I-Enzymen zählende Cytochrom P450-System (Cytochrom P450). Dabei handelt es sich um eine Sammelbezeichnung für wohl in allen Organismen vorkommende M., die für die Katalyse einer Vielzahl von Giftungs- und Entgiftungsreaktionen (Substrat-abhängig) verantwortlich sind. Es ist das vielseitigste bekannte Enzym, welches in Säugetieren wahrscheinlich in bis zu 100 verschiedenen Formen pro Art vorkommt, etwa 60 verschiedene Reaktionstypen katalysieren kann, von ca. 1.000 Substanzen induziert wird und über eine Million Substrate umsetzen kann. Ein weiterer Vertreter mit breiter Substratspezifität ist die Flavin-haltige M. Diese liegt in der Zelle in aktivierter Form vor, so dass Substrate (vor allem N- und S-Heteroatome) sofort oxidiert werden können. Dagegen entstehen bei zahlreichen Cytochrom P450-Enzymen erst durch die Bindung des Substrates an das Enzym die zur Sauerstoffbindung und -aktivierung benötigten Eigenschaften. Das schützt die Zelle vor toxischen Wirkungen des aktivierten Sauerstoffs in der Cytochrom-P450-Reaktion.
M. spielen eine wichtige Rolle bei der Bildung von Radikalen bzw. Epoxiden aus aufgenommenen Chlorkohlenwasserstoffen.

  • Die Autoren

Albus, Christian, Dr., Köln
Alexy, Ute, Dr., Witten
Anastassiades, Alkistis, Ravensburg
Biesalski, Hans Konrad, Prof. Dr., Stuttgart-Hohenheim
Brombach, Christine, Dr., Gießen
Bub, Achim, Dr., Karlsruhe
Daniel, Hannelore, Prof. Dr., Weihenstephan
Dorn, Prof. Dr., Jena
Empen, Klaus, Dr., München
Falkenburg, Patricia, Dr., Pulheim
Finkewirth-Zoller, Uta, Kerpen-Buir
Fresemann, Anne Georga, Dr., Biebertal-Frankenbach
Frenz, Renate, Ratingen
Gehrmann-Gödde, Susanne, Bonn
Geiss, Christian, Dr., München
Glei, Michael, Dr., Jena (auch BA)
Greiner, Ralf, Dr., Karlsruhe
Heine, Willi, Prof. Dr., Rostock
Hiller, Karl, Prof. Dr., Berlin (BA)
Jäger, Lothar, Prof. Dr., Jena
Just, Margit, Wolfenbüttel
Kersting, Mathilde, Dr., Dortmund
Kirchner, Vanessa, Reiskirchen
Kluthe, Bertil, Dr., Bad Rippoldsau
Kohlenberg-Müller, Kathrin, Prof. Dr., Fulda
Kohnhorst, Marie-Luise, Bonn
Köpp, Werner, Dr., Berlin
Krück, Elke, Gießen
Kulzer, Bernd, Bad Mergentheim
Küpper, Claudia, Dr., Köln
Laubach, Ester, Dr., München
Lehmkühler, Stephanie, Gießen
Leitzmann, Claus, Prof. Dr., Gießen
Leonhäuser, Ingrid-Ute, Prof. Dr., Gießen
Lück, Erich, Dr., Bad Soden am Taunus
Lutz, Thomas A., Dr., Zürich
Maid-Kohnert, Udo, Dr., Pohlheim
Maier, Hans Gerhard, Prof. Dr., Braunschweig
Matheis, Günter, Dr., Holzminden (auch BA)
Moch, Klaus-Jürgen, Dr., Gießen
Neuß, Britta, Erftstadt
Niedenthal, Renate, Hannover
Noack, Rudolf, Prof. Dr., Potsdam-Rehbrücke
Oberritter, Helmut, Dr., Bonn
Öhrig, Edith, Dr., München
Otto, Carsten, Dr., München
Parhofer, K., Dr., München
Petutschnig, Karl, Oberhaching
Pfau, Cornelie, Dr., Karlsruhe
Pfitzner, Inka, Stuttgart-Hohenheim
Pool-Zobel, Beatrice, Prof. Dr., Jena
Raatz, Ulrich, Prof. Dr., Düsseldorf
Rauh, Michael, Bad Rippoldsau
Rebscher, Kerstin, Karlsruhe
Roser, Silvia, Karlsruhe
Schek, Alexandra, Dr., Gießen
Schemann, Michael, Prof. Dr., Hannover (auch BA)
Schiele, Karin, Dr., Heilbronn
Schmid, Almut, Dr., Paderborn
Schmidt, Sabine, Dr., Gießen
Scholz, Vera, Dr., Langenfeld
Schorr-Neufing, Ulrike, Dr., Berlin
Schwandt, Peter, Prof. Dr., München
Sendtko, Andreas, Dr., Gundelfingen
Stangl, Gabriele, Dr. Dr., Weihenstephan
Stehle, Peter, Prof. Dr., Bonn
Stein, Jürgen, Prof. Dr. Dr., Frankfurt
Steinmüller, Rolf, Dr., Biebertal
Stremmel, Helga, Bad Rippoldsau
Ulbricht, Gottfried, Dr., Potsdam-Rehbrücke
Vieths, Stephan, Dr., Langen
Wächtershäuser, Astrid, Frankfurt
Wahrburg, Ursel, Prof. Dr., Münster
Weiß, Claudia, Karlsruhe
Wienken, Elisabeth, Neuss
Wisker, Elisabeth, Dr., Kiel
Wolter, Freya, Frankfurt
Zunft, Hans-Joachim F., Prof. Dr., Potsdam-Rehbrücke

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