Tsütokroom P450

Allikas: Vikipeedia

Tsütokroom P450 ka tsütokroom P-450 ensüümisüsteem ehk cytP450 superperekond on erineva struktuuri, funktsioonide ning mehhanismidega ensüümiperekondade rühmad, ka biokatalüsaatorid. Nende aktiivtsenter asub valkude sees heemi ko-faktorite kõrval .(Lühendina kasutatakse CYP ka CYP450 ka CYTP450 ka cytP450 ). [1] [2]

Ensüümikomisjoni ensüümiklasside nomenklatuuri kaudu klassifitseeritakse nad valdavalt oksüreduktaaside klassi kuuluvate oksügenaaside rühma nimetusega monooksügenaasid.

Tsütokroom P450[muuda | redigeeri lähteteksti]

P täht tsütokroom P450-s tähistab pigmenti, kuna need heemvalgud ja heemensüümid ilmutavad vaatlejale punast värvi. Number 450 aga kompleksi CO-ga redutseerunud staadiumis, ensüümi neeldumismaksimumiga 450 nm juures.[3]

Esinemine organismidel[muuda | redigeeri lähteteksti]

Next.svg Pikemalt artiklis Eukarüoodid

Tsütokroom P450 ja CYP geenide, päritoluks pakutakse tänapäeval ühist eellast ehk geeni, mis võib juba miljoneid aastaid tegev olla.[4][5]

Tsütokroom P450 ensüümiperekonna ensüümid on avastatud enamikel päristuumsete organismide endoplasmaatilise retikuulumis ja raku mitokondri sisemembraanides.

Süstemaatika[muuda | redigeeri lähteteksti]

CytP450-id ensüüme aga ka neid kodeerivaid geene tähistatakse lühendiga CYP.

  • CYP1 näitab ära perekonna liikme ehk CYP1 on cytP450 perekonna 1 liige;
  • CYP1A ladina tähestiku suure tähega määratakse ära allperekond ehk CYP1A on cytP450 allperekond A;
  • CYP1A1 on cytP450 perekonna 1 liige ning ühtlasi alamperekonna A esimene individuaalne esindaja.

Kokkuleppeliselt aga kui peetakse silmas geene siis kirjutatakse tähistus kaldkirjas: CYP1A1 kodeeriv geen tähistatakse CYP1A1.[6]

CYP Geenid[muuda | redigeeri lähteteksti]

Tänapäeval on klassifitseeritud rohkem kui 370 CYP perekonda, imetajatel tegevad aga 18 CYP perekonda (inimestel on ligi 57 CYP450 geeni).[7]

Taimedel[muuda | redigeeri lähteteksti]

Taimedel on tegevad väga arvukad geeniperekonnad, millede esinemine on taimeliigiti erinev (k a üle paarisaja geeni);[8]

  • CYP allperekondadeks.

Inimesel[muuda | redigeeri lähteteksti]

CYP1A1, CYP1A2, CYP1B1, CYP2A6, CYP2A7, CYP2A13, CYP2B6, CYP2C8, CYP2C9, CYP2C18, CYP2C19, CYP2D6, CYP2E1, CYP2F1, CYP2J2, CYP2R1, CYP2S1, CYP2U1, CYP2W1, CYP3A4, CYP3A5, CYP3A7, CYP3A43, CYP4A11, CYP4A22, CYP4B1, CYP4F2, CYP4F3, CYP4F8, CYP4F11, CYP4F12, CYP4F22, CYP4V2, CYP4X1, CYP4Z2, CYP7A1, CYP7B1, CYP8B1, CYP11A1, CYP11B1, CYP11B2, CYP17A1, CYP19A1, CYP20A1, CYP21A1, CYP21A2, CYP24A1, CYP26A1, CYP26B1, CYP26C1, CYP27A1, CYP27B1, CYP27C1, CYP39A1, CYP46A1, CYP51A1 jt.

Funktsioonid[muuda | redigeeri lähteteksti]

Tsütokroom P450 ensüümid katalüüsivad orgaanilisi ühendeid (oksüdatsioon, peroksüdatsioon jne) ja on tegevad mitmete bioloogiliste molekulide biosünteesis, toitumisel, aga ka eksogeensete võõrainete nagu toksiinid, ksenobiootikumide, ravimite jpm rakusisesel metabolismil.[9]

CYP perekonna liikmed (CYP1, CYP2 ja CYP3 osalevad valdava enamiku (70-75%) ravimite metabolismis).

Variatsioonid[muuda | redigeeri lähteteksti]

Tsütokroom P450 ensüümide aktiivsus ja elulemus on organismidel väga suurte kõikuvustega ja sõltuvad nii ensüümi paiknemisest nt elundis (maks), organismi elukeskkonnast (sh keskkond (ka temp)) vanusest, soost [10][11](suguhormoonidest jt hormoonidest sõltuvad), substraadist, geneetilistest tegurtitest jpm.

Toitumise käigus omandatud looduslikud taimeühendid aga ka loomsed ühendid läbivad samuti tsütokroom P450 ensüümide toimel biotransformatsiooni (biomuunduse).

Lisaks veel:

Tsütokroom P450 ensüümide katalüüsi käigus komplekteeritakse ka mürgiseid metaboliite, millede kuhjumine võib suurendada hea- ning pahaloomuliste kasvajate teket, sünnidefekte jpm.

Tsütokroom P450 geenide tegevuse mutatsioonid võivad ka toiduga saadavate ainete ning ravimite bioomastatavust ning biomuundust ja toimet tugevasti mõjutada.[12]

Vaata ka[muuda | redigeeri lähteteksti]

Viited[muuda | redigeeri lähteteksti]

  1. Meditsiinisõnastik. P.Bogovski, R.Kull, S.Ootsing, L. Trapido., 2004, ISBN 9985-829-55-7
  2. Andrew W. Munro, Hazel M. Girvan, Kirsty J. McLean, Cytochrome P450–redox partner fusion enzymes, Biochimica et Biophysica Acta (BBA)- General Subjects. Volume 1770. Issue 3, March 2007, lk 345-359, http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0304416506002364
  3. Mihkel Zilmer, Ello Karelson,Tiiu Vihalemm, Aune Rehema, Kersti Zilmer. Inimorganismi biomolekulid ja nende meditsiiniliselt olulisemad ülesanded Inimorganismi metabolism, selle häired ja haigused , lk 369, Biokeemia Instituut, Tartu Ülikool 2010, ISBN 978-9985-2-1540-1.
  4. http://ghr.nlm.nih.gov/glossary=cytochromep450
  5. http://toxicology.usu.edu/endnote/clinical-importance-of-the-cytochromes-p450.pdf
  6. http://www.genecards.org/cgi-bin/carddisp.pl?gene=CYP1A1
  7. The Human Cytochrome P450 (CYP) Allele Nomenclature Database.[1]
  8. [Clinical importance of the cytochromes P450. The Lancet, Vol 360, 2002, Veebisaidil www.thelancet.com, http://toxicology.usu.edu/endnote/clinical-importance-of-the-cytochromes-p450.pdf (vaadatud (04.06.2013)] (pdf)
  9. Frank Hannemann, Andreas Bichet, Kerstin M. Ewen, Rita Bernhardt, Cytochrome P450 systems—biological variations of electron transport chains, Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - General Subjects, Volume 1770, Issue 3, March 2007, Pages 330–344, http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0304416506002133 Osaline veebiversioon (vaadatud (07.06.2013)
  10. Thomas K. H. Chang, David J. Waxman, Sex Differences in Drug Metabolism, Published Online: 31 JAN 2012, DOI: 10.1002/9780470921920.edm004, Osaline veebiversioon (vaadatud 31.07.2013)
  11. Kato R, Kamataki T., Cytochrome P-450 as a determinant of sex difference of drug metabolism in the rat., Xenobiotica. 1982 Nov;12(11):787-800, PMID: 6820224, Osaline veebiversioon (vaadatud 31.07.2013)
  12. ingl k, P450 Drug Interaction Table

Välislingid[muuda | redigeeri lähteteksti]