Tsütokroom P450

Allikas: Vikipeedia

Tsütokroom P450, ka tsütokroom P-450 ensüümisüsteem ehk cytP450 superperekond on erineva struktuuri, funktsioonide ja 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]

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-e kodeeriv geen tähistatakse CYP1A1-ga.[5]

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).[6]

Taimedel[muuda | redigeeri lähteteksti]

Taimedel on tegevad väga arvukad geeniperekonnad, mille esinemine on taimeliigiti erinev (üle paarisaja geeni);[7]

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, ksenobiootikumid, ravimid[8], sünteetilised östrogeenid jpm rakusisesel metabolismil.

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

Kuid ka söödud toit, näiteks küüslaugusaadused mõjutavad nende aktiivsust, seega tuleks võimalusel ravimite ja küüslaugu koos manustamisel, ravimi toime võib alaneda või ka tõusta, jälgida arsti ettekirjutusi.[9]

Variatsioonid[muuda | redigeeri lähteteksti]

Tsütokroom P450 ensüümide aktiivsus ja töövõime on organismidel väga suurte kõikuvustega ja sõltub nii ensüümi paiknemisest nt elundis (maks), organismi elukeskkonnast (sh keskkond (ka temp)) vanusest, soost [10][11](suguhormoonidest jt hormoonidest sõltuvad), substraadist, geneetilistest teguritest 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, mille kuhjumine võib suurendada hea- ja pahaloomuliste kasvajate teket, sünnidefekte jpm.

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

Ajaloolist[muuda | redigeeri lähteteksti]

Esimesed tsütokroom P450 eksperimentaalsed tõendid pärinevad arvatavasti aastast 1955, mil J. Axelrod, B. Brodie et al. tuvastasid ensüümisüsteemi maksa endoplasmaatilises retikuulumis.[13]

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. Sissekanne Genetics Home Reference-is, veebiversioon (vaadatud 21.05.2014) (inglise keeles)
  5. Sissekanne GeneCards-is, veebiversioon (vaadatud 21.05.2014) (inglise keeles)
  6. The Human Cytochrome P450 (CYP) Allele Nomenclature Database.[1]
  7. Clinical importance of the cytochromes P450., The Lancet, Vol 360, 2002, Veebisaidil www.thelancet.com, (vaadatud (04.06.2013) (pdf)
  8. Frank Hannemann, Andreas Bichet, Kerstin M. Ewen, Rita Bernhardt, , Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - General Subjects, Volume 1770, Issue 3, March 2007, Pages 330–344, Cytochrome P450 systems—biological variations of electron transport chains. Lühikokkuvõte, veebiversioon (vaadatud (07.06.2013) (inglise keeles)
  9. Xiaoling Li, "Oral Bioavailability: Basic Principles, Advanced Concepts, and Applications", Wiley, 2011, lk 241, Google'i raamatu veebiversioon (vaadatud 17.10.2014)(inglise keeles)
  10. Thomas K. H. Chang, David J. Waxman,Sex Differences in Drug Metabolism. Lühikokkuvõte, 31 JAN 2012, DOI: 10.1002/9780470921920.edm004, veebiversioon (vaadatud 31.07.2013) (inglise keeles)
  11. Kato R, Kamataki T.,Cytochrome P-450 as a determinant of sex difference of drug metabolism in the rat. Lühikokkuvõte, Xenobiotica. 1982 Nov;12(11):787-800, PMID: 6820224, veebiversioon (vaadatud 31.07.2013) (inglise keeles)
  12. P450 Drug Interaction Table, veebiversioon (vaadatud 21.05.2014) (inglise keeles)
  13. Matthew Segall, History and Background, veebiversioon (vaadatud 21.05.2014) (inglise keeles)

Lisalugemist[muuda | redigeeri lähteteksti]

Välislingid[muuda | redigeeri lähteteksti]

CYP1B1