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I mwbwcitocromi sono mwcaenzimi che contengono come mwcqcofattore il mwcggruppo eme, grazie al quale legano l'ossigeno permettendone l’utilizzo nel processo della mwcwrespirazione cellulare. Veicolando gli mwdaelettroni in reazioni di mwdqossidoriduzione nella mwdgcatena di trasporto, liberano mwdwenergia che viene immagazzinata con la sintesi di mweaATP nella mweqfosforilazione ossidativa. Svolgono inoltre altre funzioni mwegmetaboliche fondamentali.

Sono suddivisi in quattro categorie principali: a, b, c, d, in relazione alla capacità di riflettere alcune radiazioni dello mwfaspettro visibile che li fanno apparire colorati. I citocromi di tipo a assorbono lunghezze d'onda di circa 600 nm, i citocromi di tipo b di 560 nm circa e quelli di tipo c di circa 550 nm. Per ogni categoria si conoscono alcune sottocategorie come ad esempio amwfq3, bmwfg5 e cmwfw1; ogni categoria possiede un diverso mwgapotenziale redox. Le classi a, b e mwgqc sono contenute nei mwggmitocondri, le altre sono proteine integrali di membrana.

I citocromi hanno un elevato assorbimento della luce dovuto al gruppo eme, un sistema mwhaporfirinico contenente un atomo di ferro. Nella forma ridotta (Femwhq2+) hanno tre bande di assorbimento della mwhgluce visibile che permettono di distinguere tipi molto simili della stessa classe, indicando a pedice la loro lunghezza d'assorbimento massima (es. bmwhw562).

Esistono altre classificazioni dei citocromi. Una classe di importanza fondamentale è quella del mwiqcitocromo P-450, che comprende mwigenzimi mwiwmicrosomiali mwjaepatici con funzione detossificante verso i mwjqtossici in mwjgcircolo e nel mwjwmetabolismo di mwkafarmaci e sostanze endogene come mwkqormoni e prodotti nocivi del mwkgmetabolismo.

• Meccanismo di trasporto elettronico

• Classe dei citocromi c

• La famiglia del citocromo P-450

• Bibliografia

• Voci correlate

• Altri progetti

• Collegamenti esterni

L'ossigeno è un potente mwlwossidante e prende parte alle reazioni che avvengono a livello cellulare attraverso la mediazione di una serie di proteine dal potenziale standard di riduzione crescente, i citocromi, che si scambiano in vari passaggi gli elettroni destinati all'ossigeno nei mitocondri.

La mwmqcatena del trasporto elettronico comincia con la produzione di mwmgFADH2 a partire da mwnaNADH e ADP: questo genera un flusso di elettroni che riduce il mwnqchinone a mwngidrochinone, con l'ausilio del mwnwcoenzima Q (detto anche ubichinone). L'idrochinone passa quindi gli elettroni al Cyt b che li cede a Cyt cmwoa1, producendo ATP, che a sua volta li cede al sistema Cyt c conformemente alla diminuzione tendenziale di mwoqenergia libera della catena. Infine gli elettroni passano a Cyt a,amwog3 che cede elettroni all'ossigeno producendo mwowacqua e altro ATP.

Riassumendo, in totale si ha: produzione di una molecola di NADmwpq+, produzione di tre molecole di ATP e produzione di una molecola d'acqua.

Classe di citocromi che formano mwqqlegami covalenti col gruppo mwqgeme localizzati sulla superficie esterna della membrana interna mwqwmitocondriale; di questa classe fa parte anche il mwracitocromo c. L'eme C, infatti, è legato covalentemente alla proteina del citocromo c mediante ponti tioeteri con 2 residui di Cys.

Il citocromo P-450 è una superfamiglia di mwsaisoenzimi epatici che, trasferendo elettroni, mwsqcatalizzano l'mwsgossidazione di molti composti di origine endogena oltre ai farmaci eventualmente assunti (metabolismo di fase I). Gli elettroni vengono forniti dalla NADPH-citocromo P-450 reduttasi, che trasferisce elettroni dal nicotinamide adenin dinucleotide fosfato ridotto (NADPH) al citocromo P-450.

Questo enzima raggruppa 14 famiglie e 17 sottofamiglie. La sigla di ogni singolo citocromo è formulata a partire dal termine comune CYP seguito da un numero arabo che indica la famiglia, una lettera che indica la sottofamiglia e da un altro numero arabo che indica il gene specifico.

Gli enzimi delle sottofamiglie 1A, 2B, 2C, 2D e 3A sono fondamentali per il metabolismo dei mwtqmammiferi; il mwtgCYP1A2, il CYP2C9, il CYP2C19, il mwuqCYP2D6 e il mwugCYP3A4 sono importanti per il metabolismo umano.

La loro mwvaspecificità genetica spiega la differente reazione clinica di pazienti diversi che assumono uno stesso farmaco: il soggetto può abbisognare di una dose sensibilmente diversa o addirittura necessitare di un cambiamento di mwvqterapia.

Ogni singolo legame enzima-substrato può essere sensibile all'effetto di inibitori o induttori che, rispettivamente, ne diminuiranno o aumenteranno il metabolismo; così si spiegano buona parte degli effetti collaterali dovuti all'assunzione contemporanea di più farmaci. Ad esempio, i mwvwcomposti aromatici derivati dalla mwwacombustione della carne alla brace e dal mwwqfumo di sigaretta sono induttori del complesso CYP1A2-mwwgparacetamolo o CYP1A2-mwwwestradiolo, il CYP2C9-mwxafenitoina e CYP2C9-THC subisce effetto induttore dalla mwxqrifampicina, il CYP2C19-mwxgomeprazolo e CYP2C19-mwxwdiazepam subiscono lo stesso effetto con la rifampicina, mwyachinidina e mwyqfluoxetina sono inibitori di CYP2D6-mwygnortriptilina, CYP3A4-mwywlovastatina subisce effetto inibitore dal mwzaketoconazolo e induttore dal mwzqfenobarbital.

• mwaqDavid L. Nelson, Michael M. Cox, I Principi di Biochimica di Lehninger, 3ª ed., Bologna, Zanichelli, febbraio 2002, ISBN 88-08-09035-3.

• mwbaJeremy M. Berg, John L. Tymoczko; Lubert Stryer, Biochimica, 5ª ed., Bologna, Zanichelli, ottobre 2003, ISBN 88-08-07893-0.

• mwcqCitocromi c

• mwcwCitocromo c

• mwdqCitocromo P450

• mwdwCitocromo-ossidasi

• mweqCitocromo c perossidasi

• mwewCatena di trasporto degli elettroni

• mwfqCitologia

• mwfwRespirazione (metabolismo energetico)

• mwgqCoenzima ossidoriduttivo

Altri progetti

• Wikimedia Commons

• Wikimedia Commons contiene immagini o altri file su citocromi

• citerefbritannica-com(EN) cytochrome, su Enciclopedia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc.

• mwia(EN) IUPAC Gold Book, "cytochromes", su goldbook.iupac.org.