A dezoxiribozimek, más néven DNS-enzimek, DNSzimek vagy katalitikus DNS adott reakció végrehajtására képes, gyakran katalitikus dezoxiribonukleinsav-oligonukleotidok. Más enzimekhez (fehérjék, ribozimek) hasonlít működésük.[1] Azonban a biológiai rendszerekben gyakran előforduló fehérjeenzimekkel és az 1982-ben a természetben felfedezett ribozimekkel szemben[2][3] kevés bizonyíték van természetes dezoxiribozimekre.[4][5] A dezoxiribozimek nem tévesztendők össze a DNS-aptamerekkel, melyek szelektíven kötnek célligandumhoz, de a reakcióját nem katalizálják.
A ribozimek kivételével a nukleinsavak elsősorban genetikai információ tárolására szolgálnak komplementer bázispárjaik képzésére való képességük révén, lehetővé téve a nagy pontosságú másolást és transzkripciót. Ezzel szemben a nukleinsavak katalitikus képessége korlátozottabb a fehérjékkel szemben – csak 3 kölcsönhatást katalizálhat: hidrogénkötést, π-kölcsönhatás-létesítést és fémion-koordinációt a nukleinsav-monomerek kevés funkciós csoportja miatt: míg a fehérjék 20 különböző aminosavból épülnek fel számos funkciós csoporttal, a nukleinsavak csak 4 kémiailag hasonló nukleobázisból állnak. Ezenkívül a DNS-ben nincs jelen az RNS 2'-hidroxilcsoportja, ami a dezoxiribozimek katalitikus képességét korlátozza a ribozimekhez képest.[6]
A DNS kisebb katalitikus aktivitása mellett a természetes dezoxiribozimek hiányának oka lehet, hogy a biológiai rendszerekben a DNS kétszálú, ez korlátozza rugalmasságát és harmadlagosszerkezet-képzését, csökkentve a kétszálú DNS katalitikus képességét.[6] Vannak azonban biológiai egyszálú DNS-ek, például többpéldányú egyszálú DNS (msDNS), egyes vírusgenomok és a DNS-replikáció során keletkező replikációs villa. A DNS és az RNS szerkezetének további eltérései is szerepet játszhatnak a dezoxiribozimek kis mennyiségében, például a DNS timinjén az RNS uraciljához képest lévő metilcsoport vagy a DNS B-formájú hélix képzésére való hajlama, szemben az RNS A-formájával.[1] Azonban a DNS képes RNS-sel létre nem hozható szerkezetek képzésére, így szerkezeteik különbségei ellenére egyikük se képesebb vagy kevésbé képes katalízisre szerkezeti jellemzőik miatt.[1]
2021-ben indult el az ismert dezoxiribozimeket katalogizáló DNAmoreDB.[7]