Citocromo P450

Citocromo P450 (abreviado CYP, P450 ou CYP450) é uma superfamília ampla e diversificada de proteínas responsáveis por oxidar um grande número de substâncias para torná-las mais polares e hidrossolúveis.

Citocromo P450 Oxidase (CYP2C9)

Importância

É importante para facilitar a excreção de substâncias indesejáveis, mas também são responsáveis pela ativação ou desativação de muitos fármacos, toxinas e pela síntese de hormônios esteroides e ácidos graxos. Podem ser encontrados em todos os seres vivos. Nos animais vertebrados se encontra principalmente nas células do fígado e do intestino delgado.

As enzimas CYP têm sido identificadas em todas as linhagens vivas, incluindo mamíferos, aves, peixes, insetos, vermes, echinoideas, urochordatas, plantas, fungos, mycetozoas, bactérias e arqueobactérias. Mais de 7.700 seqüências distintas de CYP são conhecidas (até setembro de 2007; veja a página web do Comitê de Nomenclatura do P450 para a atualização desses números).

Origem do nome

O nome citocromo (do grego, pigmento celular) P450 é derivado do fato de que essas proteínas tem o máximo de absorção de ondas com comprimento próximo a 450 nm quando o ferro hemo é reduzido (freqüentemente com ditionito de sódio) e complexado em monóxido de carbono.

Funções

Citocromos P450 usam uma grande variedade de compostos endógenos e exógenos como substratos nas reações enzimáticas. Geralmente elas fazem parte de multicomponentes das cadeias de transferência de elétron, chamados de sistemas contendo P450.

A reação mais comum catalisada pelo citocromo P450 é a monooxigenase, isto é, inserção de um átomo de oxigênio em um substrato orgânico ( R-H), enquanto o outro átomo de oxigênio é reduzido a água:

R-H + O₂ + 2H⁺ + 2e^– → R-OH + H₂O

Síntese de hormônios esteróides e da oxigenação de compostos endógenos

Citocromos P450 são necessários para converter colesterol em aldosterona e cortisol no córtex adrenal,testosterona nos testículos e estradiol nos ovários.

Oxidação de substratos lipofílicos exógenos

Substratos exógenos ou xenobióticos (estranhos à vida) incluem drogas terapêuticas, agentes químicos e subprodutos industriais que se transformam em contaminantes ambientais e aditivos alimentares. Os citocromos P450 oxidam uma variedade de xenobióticos, em particular os compostos lipofílicos.

Os CYP no homem

Mitocôndrias de mamífero no microscópio eletrônico.

No homem, os CYP são proteínas associadas às membranas citoplasmática, mitocondrial e do retículo endoplasmático liso, onde atuam metabolizando centenas de sustâncias endógenas e exógenas.

A maioria dos CYP age sobre vários substratos, podendo alguns deles catalisar diferentes tipos de reações. In vivo, esses sustratos incluem os xenobióticos ou componentes tóxicos derivados do metabolismo, como é o caso da bilirrubina.

As enzimas do citocromo P450 estão presentes na maioria dos tecidos do organismo, tendo um papel fundamental na síntese de hormônios (incluindo estrógenos e testosterona), do colesterol ou da vitamina D₃, embora as CYP do fígado sejam as mais estudadas.