细胞色素P450

米拉Senthilingam

本周内特·亚当斯激励我们,去催化复合。

内森·亚当斯

细胞色素p450的蛋白质可能是最重要的在我们的细胞分子机器。它们的酶分解的过程开始,或代谢通常有毒或危险分子,我们的身体不想或不再需要。这些可能是在身体的东西,或者他们可能是我们投入我们的身体——他们可能是药物,药物、毒物或只是在我们的食物。

P450的名称是一个超级家族的酶,和数百种不同的形式已确定。有发现任何类型的植物、动物和细菌(尽管他们没有被确认大肠杆菌,被怀疑是进化了三十亿年前,早在地球上复杂的生命存在。P450的被认为是功能上最大和最多样化的酶存在的家庭。尽管他们是最好的药物在人体代谢能力著称,它们用于防御机制和五颜六色的颜料生产模具的植物和抗生素的生物合成。他们也有用在净化环境细菌消化碳氢化合物,例如在石油泄漏。

这类蛋白质有他们的名字(P450位)因为他们强烈吸收450纳米的光,这是蓝色的可见光谱。这是很重要的,因为这强大的吸光度是第一个暗示这些非常多才多艺的酶是怎样工作的。他们如此强烈的吸收光线,因为他们包含一个称为卟啉的特殊分子包含一个原子铁。就像血红蛋白在我们的血液中,它擅长绑定氧气。这个铁提供了反应的活性位点P450酶蛋白质的催化作用。独特的450纳米吸光度源于一个硫原子之间的相互作用的蛋白质,铁卟啉和一氧化碳的环境。

细胞色素P450的首次调查了在1950年代当科学家发现,肝细胞的细胞器兔子能够行动大量药物分子等外国基质和碳氢化合物——一个原子氧插入它们的结构。P450攻击某些群体的分子,如长链脂肪酸和芳香组,使其极性和细胞内的更多的可溶性和准备进一步处理。简单地说,p450分子的分子氧,插入一个氧原子的目标分子,减少其他产生水。P450的还需要一个电子减少氧气的来源,在这种情况下从辅酶电子源NADPH。

基因组测序的快速扩张P450的多样性和复杂性的不断增加。到目前为止,已经有超过2000个不同品种识别,从酵母只有三个,与约75人,大米,至少224 P450的。但不仅如此,一个P450酶能够行动许多不同的基质。兔肝最初能够代谢研究超过800种不同的有机分子。

这大量的酶随时间进化由多个轮基因洗牌,拼接和随机诱变。最初进化3到35亿年前在大气中成为氧气丰富的保护,他们会提供一个方法早期厌氧生活在这种有毒新的气体,氧气分子。大约15亿年前随着生物复杂性的增加,他们似乎已经进化代谢脂肪和胆固醇。

发生了戏剧性的扩张功能生命从海洋到陆地,遇到有毒的植物化学物质,碳氢化合物,从火灾燃烧的副产品。随之而来的是一个竞争的演化过程,通过植物进化新有毒化合物,防止他们被吃掉,和动物进化的新方法解决这些有毒物质,这两种P450的要求。这个高速发展是应对不断变化的外部威胁。

现在你明白了吧,一百三十亿年的进化过程,使得我们的身体来处理许多危险化学品我们每天在我们的生活中遇到,也产生很多美丽的颜色和丰富我们今天使用的抗生素和其他药物。

米拉Senthilingam

谢菲尔德大学的内特·亚当斯,细胞色素p450的化学。下周,一个被低估了。

布莱恩·克莱格

吸引关注的有机化合物往往是最大的,浮华的数字像DNA一样,但真正的一些有机化学实验室的主力是简单的化合物,如吡啶。

米拉Senthilingam

发现这背后的化学通过加入布莱恩·克莱格在下周的主力化学的元素。在那之前,谢谢你的倾听,我米拉Senthilingam。