Rodríguez GJC, Rodeiro GI

Idioma: Español
Referencias bibliográficas: 31
Paginas: 495-507
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RESUMEN

Los organismos están constantemente expuestos a una gran variedad de xenobióticos. Las enzimas citocromo P450 participan en la fase I del metabolismo de xenobióticos, incluyendo los fármacos, y en funciones biosintéticas endógenas por reacciones de oxidación, reducción e hidrólisis. En el hombre se estima que pueden metabolizar hasta dos tercios de las drogas y la mayor parte de estas reacciones ocurre en el hígado. Estas enzimas se encuentran en todos los reinos biológicos. Actualmente se conocen más de 18 000 genes citocromo P450 organizados en familias y subfamilias según el porcentaje de identidad de secuencia de sus aminoácidos, y este número aumenta cada año con el hallazgo de nuevas secuencias del genoma. Ellas son una superfamilia de hemoproteínas monooxidasas del sistema oxidasa de función mixta localizadas en las membranas del retículo endoplasmático liso y mitocondrial interna. La diversidad de reacciones que cataliza y su amplia especificidad de sustrato lo destacan como uno de los catalizadores más diversos y versátiles conocidos y juega un papel crítico en la bioquímica, farmacología y toxicología. Se realizó una búsqueda por palabras clave en las bases de datos Pubmed y Medscape en los últimos diez años. También se consultaron sitios de Internet relacionados con investigaciones del citocromo P450 como bases de datos. Esta revisión es una actualización sobre aspectos generales del citocromo P450 y comprende una breve historia de la investigación del citocromo P450, su sistema de nomenclatura estándar; y describe su multiplicidad, la distribución a nivel de órgano y localización subcelular, estructura y función.

REFERENCIAS (EN ESTE ARTÍCULO)

1. Cutiño Rodríguez EMR. Defensa química y citocromo P450: relación con la defensa inmune. Rev Med UV. 2011 Jul-Dic:53-63.

2. Guengerich FR. Cytochromes P450. In: Azenbacher P, Zanger UM editors. Metabolism of Drugs and Other Xenobiotics. Germany: Wiley-VCH Verlag GmbH and Co. KGaA Weinheim; 2012. p. 27-66.

3. Klingerberg M. Pigments of rat liver microsomes. Arch Biochem Biophys. 1958;75:376-86.

4. Garfinkel D. Studies on pig liver microsomes. I. Enzymic and pigment composition of different microsomal fractions. Arch Biochem Biophys. 1958;77:493-509.

5. Omura T. Recollection of the early years of the research on cytochrome P450. Proc Jpn Acad Scr B Phys Biol Sci. 2011;87:617-40.

6. Singh D, Kashyap A, Pandey RV, Saini KS. Novel advances in cytochrome P450 research. Drug Discov Today. 2011;16:793-9.

7. Zhang T, Zhao M, Xie Z, He J, Liu LA, Wei DQ. Recent progress on bioinformatics, functional genomics, and metabolomics research of cytochrome P450 and its impact on drug discovery. Curr Top Med Chem. 2012;12:1346-55.

8. Mansuy D. Brief historical overview and recent progress on cytochromes P450: adaptation of aerobic organisms to their chemical environment and new mechanisms of prodrug bioactivation. An Pharm Fr. 2011;69:62-9.

9. Guengerich FP, Rendic S. Update information on drug metabolism systems 2009, part I. Curr Drug Metab. 2010;11:1-3.

10. McKinnon RA, Sorich MJ, Ward MB. Cytochrome P450, part 1: multiplicity and function. J Pharm Pract Re. 2008;38:55-7.

11. Guengerich FP, Munro AW. Unusual cytochrome P450 enzymes and reactions. J Biol Chem. 2013;288:17065-73.

12. Rendic S, Guengerich FP. Contributions of human enzymes in carcinogen metabolism. Chem Res Toxicol. 2012;25:1316-83.

13. Ortiz de Montellano P. Cytochrome P450: Structure, Mechanism, and Biochemistry. New York: Kluwer Academic/Plenum Publishers; 2005.

14. Hollenberg PF, Kent UM, Bumpus NN. Mechanism-based inactivation of human cytochromes p450s: experimental characterization, reactive intermediates, and clinical implications. Chem Res Toxicol. 2008;21:189-205.

15. Gallego-Fernández A. Generalidades del Citocromo P450. Aspectos fundamentales del citocromo P450. Madrid: Colección Docencia Universitaria; 2011. p. 7-32.

16. Poulos TL, Johnson EF. Structures of cytochrome P450 enzymes. In Cytochrome P450: Structure, Mechanism, and Biochemistry. Ortiz de Montellano PR. 3rd ed. New York: Kluwer Academic/Plenum Publishers; 2005. p. 87-114.

17. Nelson DR. Cytochrome P450s in humans. Human Genomics. 2009 [cited 2013 Sep 14];4:59-65. Available from: http://drnelson.utmem.edu/CytochromeP450.html

18. Sirim D, Widmann M, Wagner F, Pleiss J. Prediction and analysis of the modular structure of cytochrome P450 monooxygenases. BMC Struct. Biol. 2010;10:34.

19. Johnson EF, Stout CD. Structural diversity of eukaryotic membrane cytochrome P450s. J Biol Chem. 2013;288:17082-90.

20. Nelson DR. Progress in tracing the evolutionary paths of cytochrome P450. Biochim Biophys Acta Prot Proteom. 2011;1814:14-8.

21. Guengerich FP. New trends in cytochrome P450 research at the half-century mark. J Biol Chem. 2013;288:17063-4.

22. Ding X, Kaminsky LS. Human extrahepatic cytochromes P450: Function in xenobiotic metabolism and tissue-selective chemical toxicity in the respiratory and gastrointestinal tracts. Annu Rev Pharmacol Toxicol. 2003;43:149-73.

23. Sevior DK, Pelkonen O, Ahokas JT. Hepatocytes: the powerhouse of biotransformation. Int J Biochem Cell Biol. 2012;44:257-61.

24. Im SC, Waskell L. The interaction of microsomal cytochrome P450 2B4 with its redox partners, cytochrome P450 reductase and cytochrome b5. Arch Biochem Biophys. 2011;507:144-53.

25. Sim SC, Ingelman-Sundberg M. The Human Cytochrome P450 (CYP) Allele Nomenclature website: A peerreviewed database of CYP variants and their associated effects. Human Genomic. 2010;4:278-81.

26. Nelson DR. Comparison of P-450s from human and fugu: 420 million years of vertebrade P-450 evolution. Arch Biochem Biophys. 2003;409:18-24.

27. de Visser SP, Porro CS, Quesne MG, Sainna MA, Munro AW. Overview on theoretical studies discriminating the two-oxidant versus two-state-reactivity models for substrate monoxygenation by cytochrome P450 enzymes. Curr Top Med Chem. 2013;13:2218-32.

28. Krest CM, Onderko EL, Yosca TH, Calixto JC, Karp RF, Livada J, et al. Reactive intermediates in cytochrome P450 catalysis. J Biol Chem. 2013;288:17074-8.

29. Hannemann F, Bichet A, Ewen KM, Bernhardt R. Cytochrome P450 systemsbiological variations of electron transport chains. Biochim Biophys Acta. 2007;1770:330-344.

30. Capdevila JH, Faick JR, Harris RC. Cytochrome P-450 and arachidonic acid bioactivation. Molecular and functional properties of the arachidonate monooxygenase. J Lipid Res. 2000,41:613-81.

31. Guengerich FP, Cheng Q. Orphans in the human cytochrome P450 family: approaches to discovering function and relevance to pharmacology. Pharmacol Rev. 2011;63:684-99.