Enzim Sitokrom P-450

Tirta Putra

140210090083

Hendi Hajarull Hajarulloh oh S

140210090090

• •







Sitokrom P-450 adalah sitokrom adalah sebutan dari keluarga enzim dengan situs besi porfirin aktif yang mengkatalisis penambahan oksigen pada substrat hidrokarbon. Sebutan P-450 diambil dari letak pita pada spektrum UV yang terletak di posisi 450nm pita ini disebut ‘Pita Soret’ : pita ini berada pada posisi merah bergeser ke 450nm di kompleks karbonil pada molekul ini .

REAKSI YANG MEWAKILI/MENENTUKAN PADA REAKSI INI ADALAH PADA REAKSI PENYISIPAN :

Penyisipan O menjadi ikatan R-H - yang merupakan reaksi redoks Terjadi oleh mekanisme transfer atom  – yang merupakan bagian dari pertahanan tubuh terhadap senyawa hidrofobik seperti obat  – obatan, prekursor steroid, dan pestisida.

Serapan dari dua ion H+ kemudian mengarah ke pembentukan Fe (IV) oxo-kompleks

(e) Reaksi utama adalah reaksi reduksi dari cincin porfirin kompleks oksigen

(a) dengan enzim pada keadaan istirahat dengan adanya besi sebagai Fe(III)

(b) Substrat hidrokarbon mengikat

(c) Diikuti oleh transfer satu elektron ke besi porfirin menghasilkan









Urutan asam amino dari protein membentuk struktur yang terlipat di sekitar lokasi heme dan atom Fe, sehingga membentuk lingkungan yang terlindung dari pelarut dan memiliki permitivitas rendah. Substrat hidrokarbon yang terikat di dekatnya, dan ikatan C-H diserang kurang lebih 5 Å dari lokasi Fe. Ligan pada atom Fe berposisi trans ke sisi mengikat oksigen adalah rantai samping tiolat dari residu sistein. Ketika 02 koordinat, ujung luar molekul O2  terproyeksi kedalam larutan, tetapi substrate terikat pada enzim dalam saku hidrofobik.

1. 2.

Melibatkan generasi spesies oksigen radikal yang dapat menyerang ikatan C-H Transfer atom O ke ikatan C-H

Oksidasi radikal biasanya relatif kurang benar, dan tidak stereospesifik, oksidasi P-450 cukup selektif dan melestarikan aktivitas optik substrat kiral.









Peran atom S di jalur ini dapat dinyatakan dalam orbital molekul dengan memfokuskan perhatian pada orbital atom dari fragmen S-Fe-O. Jika kita membatasi hal yang harus diperhatikan pada sulfur 3pz, besi 3dz, 3dzx, 3dyz, dan orbital 2p oksigen, maka kita memperoleh skema orbital dimana 13 elektron yang tersedia di fragmen menempati tingkat ikatan, tingkat lemah antibonding, dan elektron terakhir menempati antibonding orbital 3σ.  Atom S yang mudah terpolarisasi ke dalam orbital fragmen 2σ dan orbital 2π. Peran khusus dari atom S trans adalah untuk mengontrol muatan pada atom Fe sehingga atom O dapat ditransfer.

SIFAT-SIFAT SITOKROM P450 MANUSIA 

    



 

Terlibat dalam metabolisme xenobiotik fase I (50% dari obat-obatan) Terlibat dalam metabolisme senyawa endrogen (steroid) Semua sitokrom P450 adalah hemoprotein Bekerja pada banyak senyawa Merupakan katalisator (mengkatalisasi 60 tipe reaksi) Produk hidroksilasinya lebih larut dalam air daripada substratnya Pada beberapa keadaan produknya bersifat mutagenic/karsinogenik Mempunyai massa molekul sekitar 55 kDa Dapat diinduksi salah satu penyebab interaksi obat

FUNGSI SITOKROM P450 SECARA NORMAL

Hidroksilasi/penguraian obat di dalam tubuh ; mengkatalisis reaksi hidroksilasi steroid (mitokondria) , sistem ini ditemukan pada  jaringan steroiddogenik (korteks adrenal, testis, ovarium dan plasenta) serta berhubungan dengan biosintesis hormon steroid dan kolesterol 11 beta dan 18, sistem renal mengkatalisis 1 alfa dan 24 hidroksilasi senyawa 25 hidroksilkolekalsiferol.  Menghidroksilasikan zat-zat xenobiotik / melindungi tubuh terhadap kerusakan akibat radikal bebas. 

APABILA PROTEIN SITOKROM P450 TIDAK BERFUNGSI BAIK MAKA AKAN TERJADI :  

 



 

Gangguan interaksi obat di dalam organ tubuh Penurunan sintesis kortisol ; hiperpelasi adrenal bawaan bentuk hipertensif (beta 11 hidroksilase) Rakhitis (25 hidroksikolekalsiferol) Kekurangan pembentukan aldosteron, tetapi tidak ada gangguan sintesis kortisol dan hormon kelamin (18) Radikal bebas superoksida dapat menyebabkan keracunan oksigen Cidera sel Kanker