Los citocromos P450 ( CYP ) son una superfamilia de enzimas que contienen hemo como cofactor que funciona como monooxigenasas . [1] [2] [3] En los mamíferos, estas proteínas oxidan los esteroides , los ácidos grasos y los xenobióticos , y son importantes para la eliminación de diversos compuestos, así como para la síntesis y degradación de hormonas. En 1963, Estabrook , Cooper y Rosenthaldescribió el papel de CYP como catalizador en la síntesis de hormonas esteroides y el metabolismo de fármacos. En las plantas, estas proteínas son importantes para la biosíntesis de compuestos defensivos , ácidos grasos y hormonas. [2]
Las enzimas CYP se han identificado en todos los reinos de la vida: animales , plantas , hongos , protistas , bacterias y arqueas , así como en virus . [4] Sin embargo, no son omnipresentes; por ejemplo, no se han encontrado en Escherichia coli . [3] [5] A partir de 2018 [actualizar], se conocen más de 300 000 proteínas CYP distintas. [6] [7]
Los CYP son, en general, las enzimas oxidasas terminales en las cadenas de transferencia de electrones , categorizadas ampliamente como sistemas que contienen P450 . El término "P450" se deriva del pico espectrofotométrico a la longitud de onda del máximo de absorción de la enzima (450 nm ) cuando está en estado reducido y complejado con monóxido de carbono . La mayoría de los CYP requieren una proteína asociada para entregar uno o más electrones para reducir el hierro (y eventualmente el oxígeno molecular ).
Los genes que codifican enzimas CYP, y las propias enzimas, se designan con el símbolo de raíz CYP para la superfamilia , seguido de un número que indica la familia de genes , una letra mayúscula que indica la subfamilia y otro número para el gen individual. La convención es poner en cursiva el nombre cuando se hace referencia al gen. Por ejemplo, CYP2E1 es el gen que codifica la enzima CYP2E1 , una de las enzimas involucradas en el metabolismo del paracetamol (acetaminofén). La nomenclatura CYP es la convención de nomenclatura oficial, aunque ocasionalmente CYP450 o CYP 450se usa como sinónimo. Sin embargo, algunos nombres de genes o enzimas para CYP pueden diferir de esta nomenclatura, denotando la actividad catalítica y el nombre del compuesto utilizado como sustrato. Los ejemplos incluyen CYP5A1 , tromboxano A 2 sintasa, abreviado como TBXAS1 ( T hrom B o Xane A 2 Sintasa 1 ), y CYP51A1 , lanosterol 14 -α-desmetilasa, a veces abreviado extraoficialmente como LDM según su sustrato ( Lanosterol ) y actividad ( D e M etilación). [8]
Las pautas de nomenclatura actuales sugieren que los miembros de las nuevas familias CYP comparten al menos un 40 % de identidad de aminoácidos , mientras que los miembros de las subfamilias deben compartir al menos un 55 % de identidad de aminoácidos. Los comités de nomenclatura asignan y rastrean tanto los nombres de los genes básicos ( Página de inicio del citocromo P450 ) como los nombres de los alelos ( Comité de nomenclatura de alelos del CYP ). [9] [10]
Según la naturaleza de las proteínas de transferencia de electrones, los CYP se pueden clasificar en varios grupos: [11]