Hva er Cytokrom P450 (CYP) Enzymer?

cytokrom P450 (CYP) enzymer er et protein superfamily som er involvert i syntesen og metabolisme av legemidler, giftstoffer og normale cellulære komponenter.

Bilde Credit: yavyav /

Det CYP familie av enzymer har blitt identifisert i mange organismer, inkludert dyr, planter, bakterier, og selv i noen virus., Navnet «cytokrom P450» er avledet fra flere egenskaper; de er bundet til membranen på cellene (cyto) og inneholder heme pigment (chrome og P).

Når bundet til karbonmonoksid, disse proteinene produsere et spektrum med en bølgelengde på ca 450 nm.

Hvordan gjøre CYP enzymer fungerer?

Det er syv stadier av CYP katalytisk syklus:

• for det Første, underlaget binder seg til enzymet CYP, fremkalt av en conformational endre og en spin state endring av heme jern.
• Den andre fasen er en første reduksjon reaksjon av heme-gruppen (Fe3+)., NAD(P)H overføringer et elektron til heme via electron overføre kjede, forming Fe2+.
• Så, oksygen binder seg til Fe2+ heme-gruppen, forming Fe2+O2, som etter hvert blir Fe3+O2; et mer stabilt molekyl.
• Den fjerde fasen er den andre reduksjon reaksjon, som danner Fe3+O22-.
• O22 – da reagerer med to protoner, bryte bindingen mellom to oksygen molekyler og forming (FeO)3+.
• heme-bundet oksygen atom er deretter overført til underlaget.
• til Slutt, at produktet er lansert fra enzymet, og den første enzymatisk staten er returnert.,

CYP enzymer i mennesker

Innenfor mennesker, CYP-enzymer er hovedsakelig funnet i løpet av de endoplasmic reticulum og mitokondrier av leverceller. Disse membran-bundet til proteiner er involvert i metabolismen av mange skadelige underlag, som for eksempel medikamenter og giftstoffer.

CYP-enzymer er også viktig i syntese av mange nyttige underlag, for eksempel steroid hormon (slik som østrogen og testosteron), fettsyrer, og steroler (for eksempel kolesterol og galle syrer).

Så langt, 57 ulike CYP-gener i 18 protein familier har blitt identifisert i det menneskelige genom., Noen av disse enzymene har svært spesifikke mål, som for eksempel aromatase, som bare retter seg mot androgener til å konvertere dem til østrogener. Imidlertid, noen CYP-gener har et bredt utvalg av funksjon.

CYP enzymer i stoffet stoffskiftet

En av de mest studerte roller av CYP-enzymer er deres involvment i stoffet stoffskiftet. Disse proteinene kontrollere hastigheten på hvilke legemidler som er brutt ned, og hvor lang tid at stoffene er til stede i kroppen.

En overaktiv CYP-enzymet vil føre til et stoff som ineffektiv, og pasienten vil oppleve ingen nytte av å ta medisiner., Imidlertid, hvis disse enzymene er ikke aktive nok, kan stoffet opphold i kroppen etter en lengre varighet som fører til forgiftning.

For alle de ulike CYP proteiner som er til stede i kroppen, og seks av dem er involvert i metabolismen av 90% av rusmidler. Disse proteinene er CYP1A2, CYP2C9, CYP2D6, CYP3A4 og CYP3A5.Det viktigste er CYP3A4 og CYP2D6.

Genetiske variasjoner som påvirker CYP450 enzym aktivitet

Genetiske variasjonen innen disse enzymene i stor grad påvirker prisen på hvilke legemidler som er brutt ned., Enkelte medikamenter kan også hemme eller aktiverer enzymet eller til og med forårsake skadelig stoff-til-bedøve vekselsvirkningene og negative reaksjoner.

For eksempel, rundt 1 av 15 individer kan ha en over reaktiv svar på beta-blokkere på grunn av genetisk variasjon.

Ikke-genetiske faktorer som påvirker CYP450 enzym aktivitet

I tillegg til genetisk variasjon, andre faktorer kan påvirke funksjonen av disse enzymene. Diett er ett eksempel., Grapefruktjuice inneholder et molekyl kalt flavanol som har hemmende effekt på CYP-enzymet og kan forsinke metabolismen av legemidler, som fører til sterkere virkninger av rusmidler.

Andre matvarer som aktiverer CYP enzymer inkluderer trekull-grillet mat og cruciferous grønnsaker (f.eks. brokkoli).

En ekstra, ikke-kosttilskudd faktor som påvirker funksjonen av disse enzymene er det røyking. Røyking aktiverer CYP1A2, øke hastigheten på hvilke legemidler som metaboliseres.,

CYP enzymer og personlig medisin

Det er omfattende forskning som utføres ved hjelp av CYP-enzymer innen området personlig medisin. Gjennom analyse av CYP450-genet variasjon, et effektivt medikament, dose kan være foreskrevet, øker sannsynligheten for vellykket behandling.

Et eksempel på et gen som har blitt undersøkt som et mulig mål for persontilpasset medisin er den CYP2C9-genet, som er involvert i metabolismen av warfarin.

protein produkt av dette genet styrer mengden av warfarin som kreves av hver pasient., Derfor, det har blitt foreslått at ved å identifisere det spesifikke genet variant som en pasient har, veloverveide beslutninger kan være med hensyn til dosering. Dette kan hindre muligheten for indre blødninger, en vanlig og potensielt farlig bivirkning av warfarin.

Mer å Lese

• Alle Metabolisme Innhold
• Hva er Anabolisme?
• Hva er Stoffskiftet?,
• Science of Metabolisme
• Metabolisme-Tasten Biochemicals

Citations