Metan monooxigenaza (MMO) este un sistem enzimatic labil care oxidează metanul din bacteriile metanotrofe . În prezent, au fost identificate două sisteme enzimatice: solubil (sMMO) și legat de membrană (pMMO). Pe lângă metan, MMO este, de asemenea, capabil să catalizeze oxidarea alcanilor , alchenelor, eterilor, compușilor aciclici, aromatici și heterociclici .
Reacția globală catalizată de MMO este următoarea:
CH4 + O2 + NAD(P)H + H + → CH3OH + H2O + NAD ( P ) +
sMMO solubil este un sistem cu trei componente și constă din hidroxilază (A), reductază (C) și componenta B. Proteina A (250 kDa) este centrul activității catalitice și conține două grupuri de diironă (2 Fe) care leagă oxigenul. Proteina C - reductază (38,5 kDa) - o polipeptidă monomerică care conține FAD și FeS-cluster . Acesta din urmă transferă electroni de la NADPH la grupul de diironă de hidroxilază. Componenta B (15 kDa) este o polipeptidă monomerică care nu conține ioni metalici sau cofactori și este o proteină reglatoare.
Complexul metan monooxigenază legat de membrană a fost mai puțin studiat. pMMO legat de membrană de la Methylosinus trichosporium este un sistem enzimatic cu trei componente constând dintr-un citocrom c solubil de legare a CO (13 kDa), o proteină care conține Cu (47 kDa) și o proteină de 9,4 kDa. Donorii eficienți de electroni pentru enzimă din extractele fără celule sunt metanolul (în prezența metanol dehidrogenazei) sau ascorbatul , care reduce direct citocromul c de legare a CO, care este esențial pentru funcționarea pMMO. NADH a fost un donator eficient pentru rMMO.