Цитохром Р450

Сега разглеждаме семейство ензими, които са част от реакциите на функционализация (фаза I). Това семейство ензими е това на цитохром Р450 монооксигенази (съкратено CYP или P450). Цитохромът е "хемопротеин, подобно на хемоглобина", защото съдържа -EME групата. Неговата задача е да въведе кислород в молекулата на лекарството, което го прави по -полярен.

Защо този хемопротеин се нарича цитохром Р450? Този хемопротеин, когато се свърже с въглероден оксид (CO) и се постави в спектрофотометър, има пик на абсорбция от 450 nm. Следователно името P450 е получено от абсорбцията, която представя цитохрома, свързан с въглероден оксид.
Има не само един цитохром Р450, но има и други изоензими, които принадлежат към това суперсемейство. Тези изоензими са CYP 1A2, 2A6, 2B6, 2C8, 2C9, 2C19, 2D6, 2E1, 3A4, 3A5, 4A11 и 7. Сред тези изоензими CYP 1A2, 2A6, 2C9, 2D6, 2E1 и 3A4 са най -отговорните за изоформите чернодробен метаболизъм на лекарства и ксенобиотици. Без тези ензими тялото ни не може да метаболизира нито ендогенни, нито екзогенни вещества. Тези монооксигенази не действат сами, но се нуждаят от приноса на NADPH (той осигурява намаляване на мощността), те също се нуждаят от друг ензим, наречен NADPH-редуктаза и разбира се, че се нуждаят от кислород.

Как работи този цикъл?

На първо място, ние сме на мембраната на ендоплазмения ретикулум, защото сме на микросомално ниво. На мембраната c "е наличието на цитохром Р450 и до този хемопротеин с" е наличието на ензима NADPH-редуктаза. Съотношението е 1:10 между цитохром и NADPH-редуктаза. Тези два ензима използват молекулен кислород за въвеждане на кислород в молекулата и в същото време елиминира молекулата на водата.

Нека анализираме цикъла стъпка по стъпка.

Изходната молекула (RH) в първия етап се свързва с Cyt P450 и в условията на неактивност в рамките на -EME групата желязото е в окислена форма 3+. Молекулата RH -CytP450 във втория етап придобива електрон, който се доставя от контакт с флавопротеина, който преминава от редуцираната форма в окислена форма, защото NADPH губи водород и става NADP +. В този момент желязото вътре в -EME групата вече не е във формата 3+, а е във форма 2 + откакто молекулата е придобила електрон. В третия етап с "е" взаимодействието с молекулен кислород и с друг електрон, който се доставя от друга "редуктаза"; ще се образува силно нестабилен комплекс с наличието на кислород вътре в молекулата на лекарството. В този момент има нестабилна химическа форма, богата на енергия, която трябва да се раздели, за да премине към енергийно по -стабилни форми. В предпоследния пасаж нестабилната молекула Cyt P450 се разгражда и произхожда от желязо 3+, освобождава се водна молекула. И накрая, нашата изходна молекула се освобождава с прикрепена хидроксилна група (RH-OH), следователно много по-полярна, а от друга страна Cyt P450 с желязо 3+. За да протече окислителната реакция в този цикъл, трябва да има близка сътрудничество между цитохром Р450 и цитохром NADPH-редуктаза.

Това суперсемейство цитохроми е част от микрозомални ензими, така че те могат да бъдат хипоактивирани или хиперактивирани. В случай на хиперактивност, черният дроб наддава, предвид по -голямата активност на тези ензими, което също води до пролиферация на ендоплазмения ретикулум. Освен това, по време на ензимната индукция се наблюдава увеличаване на транскрипцията и транслацията на протеини.В случай на потискане на ензимната активност имаме намаляване на ефикасността на метаболизма на лекарството, обратното се случва с индукцията.

Концентрацията на цитохром P450, количеството редуктаза и афинитетът на лекарството към Cyt P450 са характеристики, които могат да променят скоростта на биотрансформация, следователно те могат да индуцират или потискат ензимната активност с последващо влияние върху скоростта на метаболизиране, продължителността и ефикасността на лекарството ...

Ензимната репресия е по -рядка, въпреки че някои лекарства могат да инхибират ензимната активност на чернодробната микрозомална система.Ензимното инхибиране предизвиква забавяне на метаболизма, с последващо повишаване на плазмените нива на основното лекарство и в крайна сметка увеличаване на честотата на токсичност бе отбелязано, че репресивната активност е процес, който е обратен на ензимната индукция и дори може да предизвика токсични ефекти (главно хепатотоксични ефекти). Ефектите са токсични, тъй като лекарството не се метаболизира и бързо се отстранява от организма, следователно остава в циркулация за дълго време.

Други статии на тема "Цитохром P450"

1. Трансформации на лекарството: реакции първа фаза
2. Биотрансформация: реакции от фаза II