Citocromo P450
From Wikipedia, the free encyclopedia
O citocromo P450 é unha superfamilia de encimas monooxixenases (oficialmente abreviadas como CYP) constituída por un grupo grande e diverso de encimas que catalizan a oxidación de compostos orgánicos. Os substratos dos encimas CYP son intermediatos metabólicos como lípidos e hormonas esteroides, ou substancias xenobióticas como fármacos e compostos químicos tóxicos. As CYPs son os principais encimas implicados no metabolismo de fármacos e a bioactivación, e realizan un 75% do total de reaccións metabólicas de degradación e modificación de drogas.[1] Aínda que se chamen citocromos, non intervén nas transferencias de electróns da cadea respiratoria da membrana mitocondrial interna como outros citocromos, senón que as súas transferencias de electróns teñen funcións catalíticas.
Citocromo P450 | |||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Citocromo P450 oxidase (CYP2C9) | |||||||||
Identificadores | |||||||||
Símbolo | p450 | ||||||||
Pfam | PF00067 | ||||||||
InterPro | IPR001128 | ||||||||
PROSITE | PDOC00081 | ||||||||
SCOPe | 2cpp / SUPFAM | ||||||||
OPM superfamily | 41 | ||||||||
OPM protein | 2bdm | ||||||||
|
A reacción máis común catalizada polos citocromos P450 é a reacción monooxixenase; por exemplo, a inserción dun átomo de oxíxeno na posición alifática dun substrato orgánico (RH) mentres que o outro átomo de oxíxeno é reducido a auga:
RH + O2 + NADPH + H+ → ROH + H2O + NADP+
Os citocromos P450 (CYPs) pertencen a unha superfamilia de proteínas que conteñen o cofactor hemo, polo que son hemoproteínas. As CYPs usan como substratos diversas moléculas pequenas e grandes en reaccións encimáticas. Son en xeral os encimas oxidases terminais en cadeas de reaccións de transferencia de electróns, xeralmente denominadas sistemas que conteñen P450. O termo P450 deriva do pico espectrofotométrico do máximo de absorción de luz do encima, que ten unha lonxitude de onda de 450 nm cando está en estado reducido e en complexo co monóxido de carbono (CO).
Os encimas CYP foron identificados en todos os dominios da vida: animais, plantas, fungos, protistas, bacterias, arqueas, e mesmo en virus.[2] Porén, estes encimas non se atoparon nalgunhas bacterias como Escherichia coli.[3][4] Coñécense máis de 18.000 proteínas CYP distintas.[5]
A maioría das CYPs necesitan unha proteína compañeira para ceder un ou máis electróns para reducir o ferro (e finalmente o oxíxeno molecular). Baseándose na natureza da transferencia de electróns as proteínas CYPs poden ser clasificadas en varios grupos, que son:[6]
- Sistemas P450 microsómicos nos cales se transfiren electróns desde o NADPH por medio da citocromo P450 redutase (CPR, POR, ou CYPOR). O citocromo b5 (cyb5) pode tamén contribuír ao poder redutor deste sistema despois de ser reducido pola citocromo b5 redutase (CYB5R).
- Sistemas P450 mitocondriais, que empregan adrenodoxina redutase e adrenodoxina para transferiren electróns desde o NADPH ao P450.
- Sistemas P450 bacterianos, que empregan unha ferredoxina redutase e unha ferredoxina para transferiren electróns ao P450.
- Sistemas CYB5R/cyb5/P450, nos cales ambos os electróns que require a CYP proceden do citocromo b5.
- Sistemas FMN/Fd/P450, que se encontraron orixinalmente nas bacterias Rhodococcus sp. nos cales unha redutase que contén un dominio FMN se fusiona co CYP.
- Sistemas P450 sós, que non requiren poder redutor externo. Os máis salientables son o CYP5 (tromboxano sintase), CYP8 (prostaciclina sintase), e CYP74A (alene óxido sintase).