іотиків. Він містить простетичної групу гем і має ділянки зв'язування для кисню і субстрату (ксенобиотика). Назва цитохром Р450 вказує на те, що максимум поглинання комплексу цитохрому Р450 лежить в області 450 нм.
Цитохром P450 залучений в метаболізм найрізноманітніших ксенобіотиків. Основною роллю цього ферменту є очищення організму від лікарських препаратів, якої він сприяє набагато більше, ніж будь-які ферменти інших груп.
Рисунок 2 - Загальна схема каталітичного механізму P450
Механізм каталізу
мікросомального система не містить розчинних у цитозолі білкових компонентів, всі ферменти - мембранні білки, активні центри яких локалізовані на цитоплазматичної поверхні ЕР. Система включає кілька білків, складових електронтранспортную ланцюга (ЦПЕ). У ЕР існують дві такі ланцюга, перший складається з двох ферментів - NADPH-P450 редуктази і цитохрому Р450, друга включає фермент NADH-цитохром-b5 редуктазу, цитохром b5 і ще один фермент - стеароїл-КоА-десатуразу.
електронтранспортную ланцюг - NADPH-P450 редуктаза - цитохром Р450. У більшості випадків донором електронів (e-) для цього ланцюга служить NADPH, окислюється NАDРН-Р450 редуктазой. Фермент в якості простетичної групи містить 2 коферменту - флавінаденінді-нуклеотид (FAD) і флавинмононуклеотид (FMN). Протони й електрони з NADPH переходять послідовно на коферменти NADPH-P450 редуктази. Відновлений FMN (FMNH2) окислюється цитохромом Р450 (див. Схему нижче).
окислюється субстрат (донор електронів) для NADH-цитохром b5 -редуктази - NADH (див. схему нижче). Протони й електрони з NADH переходять на кофермент редуктази FAD, наступним акцептором електронів служить Fe3 + цитохрому b5. Цитохром b5 в деяких випадках може бути донором електронів (e-) для цитохрому Р450 або для стеароїл-КоА-десатурази, яка каталізує утворення подвійних зв'язків в жирних кислотах, переносячи електрони на кисень з утворенням води.цітохром b5 редуктаза - двухдоменний білок. Глобулярний цитозольний домен пов'язує простетичної групу - кофермент FAD, а єдиний гідрофобний хвіст закріплює білок в мембрані.
Цитохром b5- гемсодержащих білок, який має домен, локалізований на поверхні мембрани ЕР, і короткий заякоренних в ліпідному Біслі спирализованную домен.цітохром b5 -редуктазою і цитохром b5, будучи заякоренних білками, не фіксовані строго на певних ділянках мембрани ЕР і тому можуть змінювати свою локалізацію [3].
Відомо, що молекулярний кисень в тріплетном стані інертний і не здатний взаємодіяти з органічними сполуками. Щоб зробити кисень реакційно-здатним, необхідно його перетворити на синглетний, використовуючи ферментні системи його відновлення. До числа таких належить моноксігеназная сісгеми, що містить цитохром Р450. Зв'язування в активному центрі цитохрома Р450 ліпофільного речовини RH і молекули кисню підвищує окислювальну активність ферменту.
Малюнок 3 - електронтранспортную ланцюга ЕР
RH - субстрат цитохрому Р450; стрілками показані реакції перенесення електронів. В одній системі NADPH окислюється NADPH цитохром Р450-редуктазой, яка потім передає електрони на ціле сімейство цитохромів Р450. Друга система включає в себе окислення NADH цитохром b5-редуктазой, електрони переходять на цитохром b5; відновлену форму цитохрому b5 окисляє стеароїл-КоА-десатураза, яка переносить електрони на О2.
Один атом кисню приймає 2 е-і переходить у форму О2-. Донором електронів служить NADPH, який окислюється NADPH-цитохром Р450 редуктазой. О2- взаємодіє з протонами: О2- + 2Н +? Н2О, і утворюється вода. Другий атом молекули кисню включається в субстрат RH, утворюючи гідроксильну групу речовини R-OH (Рис.2).
Сумарне рівняння реакції гідроксилювання речовини RH ферментами мікросомального окислення:
RH + О2 + NADPH + Н +? ROH + Н2О + NADP +
Субстратами Р450 можуть бути багато гідрофобні речовини як екзогенного (лікарські препарати, ксенобіотики), так і ендогенного (стероїди, жирні кислоти та ін.) походження.
Висновок
Таким чином, в результаті першої фази знешкодження за участю цитохрому Р450, який грає ключову роль у процесах знешкодження ксенобіотиків, відбувається модифікація речовин з утворенням функціональних груп, що підвищують розчинність гідрофобного з'єднання, що надалі допомагає їх більш легкому виведенню з організму. У результаті модифікації можлива втрата молекулою її біологічної активності або навіть формування більш активного з'єднання, ніж речовина, з якої воно утворилося.
У переважній більшості випадків, детоксікаія за участю ...
