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OXIDACIONES DEL CITOCROMO P-450: Monooxigenasas microsomales. Citocromo P-450: Proteínas
componentes del sistema y ciclo catalítico. Variaciones isoenzimáticas. Inducción enzimática por xenobióticos. Polimorfismo
genético y biotransformación de drogas.
Las OXIDACIONES son las reacciones más importantes, por ser muy abundantes, de las de fase I, pueden ser catalizadas
por diversos tipos deenzimas:
- Monooxigenasas dependientes del Cit P450 (microsomales)
- Monooxigenasas dependientes de FAD (microsomales)
- Oxidasas no microsomales
- Cooxidaciones por PG sintasa u otras enzimas.
- MONOOXIGENASAS dependientes del Cit P450: consideraciones generales y nomenclaturas
- Son sistemas enzimáticos localizados en el retículo endoplásmico celular, por ello se llaman microsomales. Lasenzimas
microsomales son aquellas encontradas en la fracción microsómica de un tejido después de la centrifugación diferencial de su
homogenato, entre ellas están las monooxigenasas dependientes del Cit P450. Cuando un tejido se homogeneiza y se pasa a
centrifugación diferencial, el retículo endoplásmico y sus ribosomas sedimentan en la llamada fracción microsomal, que se refiere a
una preparaciónexperimental y no se corresponde con ninguna estructura celular.
- Esquemas de centrifugación diferencial y de asilamiento y purificación de Cit P450
Diversos criterios de pureza de las fracciones: morfológico, enzimático, electroforético, inmunológico.
Monooxigenasas dependientes del Cit P450
Las oxidaciones mas abundantes de los XBs se producen a cargo de estas monooxigenasas, llamadastambién oxidasas de
función mixta (O.F.M.), son complejos proteicos de membrana, que contienen Cit P-450, y catalizan reacciones en las que
intervienen el O2 molecular y el NADPH. También se denominan enzimas metabolizantes de drogas
Las OFM catalizan reacciones donde:
1) la reducción de un átomo de oxígeno del O2 a agua.
2) la incorporación del segundo átomo de oxígeno del O2 en el sustrato(monooxigenación).
RH + NADPH + H+ + O2 ----> R-OH + NADP+ + H2O
Los sustratos (RH) de estas reacciones pueden ser muy variados, algunos sustratos endógenos (metabolismo de compuestos
esteroides, eicosanoides, ac. grasos) y sustratos xenobióticos (drogas, plaguicidas y disolventes orgánicos). Todas las oxidaciones
microsomales tienen en común la actuación semejante del O2 y del NADPH, pero lasenzimas no suelen ser específicas para el
sustrato (RH), éstos pueden ser muy variados; por ello se clasifican en relación con el tipo de reacción que catalizan. (ver tablas)
BA-7; (2008-09)-
Componentes de los sistemas monooxigenasas dependientes del Citocromo P-450.
Los componentes del sistema son tres proteínas:
Citocromo P-450
La enzima NADPH citocromo P-450 reductasa (flavoproteina)
Elcitocromo b5
El citocromo P-450 es una proteína que juega un papel importante en la oxidación de
compuestos xenobióticos lipifílicos y por tanto puede nominar a los sistemas
enzimáticos OFM, que también se les llama enzimas P-450. El citocromo P-450 es una
hemoproteína, contiene un grupo hemo (Fe-protoporfirina IX) como grupo prostético,
igual que la hemoglobina.
En el grupo hemo, el Fe formaun complejo
con los 4 átomos de N de un anillo
tetrapirrólico, los otros dos enlaces de
coordinación los establece con el S de una
CYS de la cadena peptídica y con una molécula de agua. Esta molécula es fácilmente
sustituible por O2 o por un sustrato (RH). El átomo de Fe puede estar oxidado Fe3+ o
reducido Fe2+. El nombre de cit P-450 deriva de su habilidad para unir CO cuando está en
laforma reducida (Fe2+)), formando así un complejo con un máximo de absorbancia a
450 nm.
PROPIEDADES ESPECTRALES DEL CIT P-450 - UNIÓN DE LOS
SUSTRATOS.
La unión del CO al Cyt P450 en estado reducido (Fe2+) le proporciona un máximo de
absorbancia a 450 nm, esto le da el nombre. Las propiedades espectrales del Cyt P450
cambian con su estado red-ox y con la unión de diferentes ligandos. Se dan...