Ряд реакций метаболизма, предназначенные для синтеза или уборки каких-либо веществ, сопровождаются образованием активных форм кислорода как побочного продукта реакции.
Многие такие реакции катализируются оксидазами по однотипной схеме:
- для реакции необходима молекула кислорода О2,
- один атом кислорода от молекулы О2 включается в структуру субстрата и используется для формирования оксогруппы (C=O),
- другой атом кислорода связывается с H2O с образованием H2O2.
1. Моноаминооксидаза, ФАД-содержащий фермент, расположенный на внешней мембране митохондрий, окисляет биогенные амины (гистамин, серотонин, дофамин) в альдегиды.

Реакция, катализируемая моноаминоксидазой
2. Оксидазы D- и L-аминокислот локализуются в пероксисомах клеток, в первую очередь печени и почек, содержат флавиновые коферменты – ФАД (оксидаза D-аминокислот) и ФМН (оксидаза L-аминокислот). Их реакция заключается в прямом окислительном дезаминировании аминокислот, побочным продуктом является H2O2.

Реакция, катализируемая оксидазой D-аминокислот
3. Полиаминоксидазы, ФАД-зависимые ферменты пероксисом печени, катализируют окислительное дезаминирование полиаминов (спермина, спермидина) с одновременным образованием H2O2 и отщеплением аминоальдегидов.

Реакция, катализируемая сперминоксидазой
4. Ксантиндегидрогеназа – фермент, содержащий в своем составе ФАД, молибден и железо-серные центры (2Fe-2S), наибольшая активность выявлена в тканях печени и слизистой тонкого кишечника. Фермент принимает участие в конечных реакциях катаболизма пуриновых нуклеотидов АМФ и ГМФ – превращает гипоксантин и ксантин в мочевую кислоту, окисляет птеридины и некоторые ароматические альдегиды. В этой форме фермент использует в качестве акцептора электронов НАД с образованием НАДН.
Однако в клетке может происходить превращение фермента в О2-зависимую ксантиноксидазу, т.е. в качестве акцептора электронов начинает использоваться кислород. Превращение может запускаться разными механизмами, включая окисление HS-групп остатков цистеина в ферменте или ограниченный протеолиз. Образуемый ксантиноксидазой H2O2 составляет существенную долю в общей массе активных форм кислорода.

Реакция, катализируемая ксантиноксидазой
5. Лизилоксидаза является медь-содержащим белком, окисляет молекулу лизина (в составе коллагена) до аллизина с его одновременным дезаминированием. Пероксид водорода является побочным продуктом процесса.

Реакция, катализируемая лизилоксидазой
Имеется два разных фермента с таким названием:
Один фермент протеин-лизин- 6-оксидаза (КФ 1.4.3.13) работает в межклеточной среде и необходим для синтеза фибрилл коллагена. Он окисляет некоторые остатки лизина в молекуле коллагена до альдегидных групп. Далее самопроизвольная реакция (на схеме не показана) между аллизином и лизином либо между двумя остатками аллизина обеспечивает ковалентное "сшивание" соседних молекул коллагена между собой и образование прочных нерастворимых фибрилл коллагена.
Другой фермент L-лизин оксидаза (КФ 1.4.3.14) в качестве кофермента содержит ФАД и окисляет свободный лизин до аллизина.