Numerosas enzimas que contienen metales de transición aprovechan la rica química redox del oxígeno y sus formas reducidas. Estas metaloenzimas activan pequeñas moléculas oxigenadas en sitios metálicos muy evolucionados con entornos optimizados para desarrollar una variedad de reacciones oxidativas que incluyen biotransformación de moléculas naturales, metabolismo oxidativo de xenobióticos, fosforilación oxidativa, entre otras. Tales sistemas resultan inspiradores para el desarrollo de catalizadores biomiméticos capaces de llevar a cabo una química similar activando pequeñas moléculas oxigenadas, mediante el diseño adecuado de ligandos que reproduzcan aspectos estructurales y electrónicos del biositio.