单加氧酶 : 单加氧酶存在于微粒体内,有两种:细胞色素P-450依赖单加氧酶系统和含黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)单加氧酶。单加氧酶作用是将氧分子中的一个氧原子与底物结合,另一个氧原子还原成水,因此该酶又称混合功能单加氧酶系统(MFD)。由于细胞色素P-450和FAD有关的电子来源于NADPH,所以氧与底物反应的整个过程可写成:

细胞色素P-450依赖单加氧酶系统是第1相反应中最重要的酶系统,它实际上是由细胞色P-450和NADPH-细胞色素P-450还原酶偶合组成,嵌置在内质网的磷脂基质之中,小部分细胞色素P-450和大部分还原酶突出于表面。磷脂使这两种酶的相互作用易化。在脊椎动物之中,肝脏是细胞色素P-450最丰富的来源和外源化学物单加氧作用最活跃的地方,皮肤和胃肠道,以及肾、肾上腺的皮质和髓质、胎盘、睾丸、卵巢,胎儿和胚胎的肝、黄体、主动脉、血小板和神经系统都发现有细胞色素P-450。在各种组织中所含有的细胞色素P-450的功能似乎并非完全相同,在肝脏既氧化外源化学物也氧化内源性类固醇和胆色素,而在肺脏则似乎主要氧化外源化学物,且底物各类有限。NADPH-细胞色素P-450还原酶的作用是将还原价从NADPH传递至细胞色素P-450。细胞色素P-450依赖单加氧酶催化的反应及其底物都涉及多种化学类型。这些反应之间有些互相重叠,而且一种底物可参与多种反应。从氧化反应的角度看,有:①脂族羟化作用,②环氧化和芳族羟化,③氧化性脱烷(N-、O-和S-脱烷基,烷基金属脱烷基),④氧化性脱氨,⑤N-羟化,⑥S-氧化,⑦P-氧化,⑧脱硫作用和酯键断裂,⑨氧化性脱卤。含FAD单加氧酶能催化亲核的氮和硫的氧化反应,有比较广泛的底物特异性,不仅对叔胺,也对仲胺等氧化。此外,硫化物、硫醇、硫醚和氨基甲酸酯都可作为底物,甚至攻击有机磷中的膦类。总之,含FAD单加氧酶既能催化N-氧化、S-氧化,还能催化某些P-氧化。它与细胞色素P-450受到不同的调节控制,发现睾酮可使其浓度下降,孕酮使其浓度升高。混合功能单加氧酶系统除氧化作用外,还催化卤代烃还原、硝基还原和联吡啶基的还原。见还原反应。