¿Cómo funciona el citocromo P450s?

Así que realmente no sé nada sobre P450 RhF específicamente, pero sí sé un poco sobre P450 en general, así que espero que esto ayude.

La gran característica de los P450 que impulsa su química es una especie intermedia de hierro y oxo conocida como P450 compuesto 1. El complejo presenta un hierro hemo, similar a uno que se encuentra en la mioglobina o la hemoglobina, excepto que el hierro está en un alto estado de oxidación y tiene un solo átomo de oxígeno con doble enlace. Este hierro altamente oxidado funciona como una especie de sumidero de electrones, y es capaz de extraer electrones individuales de los dos enlaces que forma con el oxígeno para iniciar mecanismos radicales. El mecanismo preciso, por supuesto, depende del sustrato, pero cuando el Fe extrae un electrón de uno de sus enlaces al oxígeno, el electrón restante permite que el oxígeno reaccione con el sustrato, quizás al abstraer un hidrógeno de un enlace CH en el sustrato. o insertándose en un doble enlace. Esto generalmente transfiere un radical al sustrato, que luego puede extraer el oxígeno del hierro, dejando el sustrato oxidado y el hierro reducido.

La razón por la cual este mecanismo es tan general es que el compuesto 1 es un compuesto de energía bastante alta que simplemente oxidará todo lo que pueda. Si se introduce un sustrato que se puede oxidar en un sitio determinado, el P450 simplemente atraerá los electrones y el oxígeno se insertará donde corresponda.

Hice un boceto genérico de esto a continuación (no el más técnicamente preciso en términos de empujar flechas), donde la línea a través del Fe es el grupo hemo. El grupo R del oxígeno puede ser un protón eliminado del sustrato o incluso podría ser parte del sustrato mismo.

En términos de llegar al compuesto 1: El hemo se establece primero como una hemoglobina o mioglobina con Fe como Fe (II), lo que lo hace bueno para unir una molécula de oxígeno. Una vez atado, este oxígeno molecular se divide en una molécula de agua y compuesto 1. Para hacer esto, un equivalente de reducción celular (por ejemplo, NAD (P) H) pone en electrones para reducir parcialmente los oxígenos, y luego el hierro trae el resto . Esto nos dejará con el compuesto 1, que hará su trabajo y luego dejará un Fe (III) como se muestra arriba, que finalmente será reducido nuevamente por algún agente reductor genérico para restaurar el hemo.