Hemo oxigenasa

De Viquipèdia
Salta a la navegació Salta a la cerca
Infotaula d'enzimHemo oxigenasa
PDB 1twr EBI.jpg
Estructures cristal·logràfiques de les formes ferrosa i no ferrosa de verdohemo en un complex amb la hemo oxigenasa 1 humana
Identificadors
Número EC 1.14.14.18
Número CAS 9059-22-7
Bases de dades
IntEnz IntEnz view
BRENDA BRENDA entry
ExPASy NiceZyme view
KEGG KEGG entry
MetaCyc metabolic pathway
PRIAM profile
Estructures PDB RCSB PDB
PDBe
PDBsum
Modifica les dades a Wikidata

L'hemo oxigenasae (HO) és un enzim que catalitza la degradació del grup hemo. Aquest procés produeix biliverdina, ferro ferrós, i monòxid de carboni.[1][2]

Reacció[modifica]

L'hemo oxigenasa escindeix l'anell del grup hemo a l'enllaç alfa-metilè per formar biliverdina o, si el grup hemo està encara unit a una globina, verdoglobina. La biliverdina és més endavant convertida a bilirubina per l'acció de la biliverdina reductasa.

La reacció ocorre de la manera següent:

Heme b + 3O2 + 3½NADPH + 3½H+ → biliverdin + Fe2+ + CO + 3½NADP+ + 3H2O[3]

Aquesta reacció pot ocórrer potencialment en cada cèl·lula; l'exemple clàssic és la formació d'un hematoma, el qual passa per colors diferents mentre es va curant gradualment: del vermell del grup hemo al verd de la biliverdina al groc de la bilirubina. Sota condicions fisiològiques normals, l'activitat de l'hemo oxigenasa és més alta en la melsa, on els eritròcits vells són segrestats i destruïts. En termes de mecanismes moleculars, l'enzim facilita la hidroxilació intramolecular d'un carboni meso al centre del grup hemo.[4]

Isoformes[modifica]

Es coneixen tres isoformes de l'hemo oxigenasa. L'hemo oxigenasa 1 (HO-1) és una isoforma induïble com a resposta a l'estrès com l'estrès oxidatiu, la hipòxia, la presència de metall pesants, citocines, etc. L'hemo oxigenasa 2 (HO-2) és una isoforma constitutiva que és expressada en condicions homeostàtiques. Ambdues formes són expressades en tot el cos i presenten activitat catalítica.

Una tercera hemo oxigenasa (HO-3) no té activitat catalítica, però es creu que intervé en la detecció d'oxigen.

Funcions en fisiologia[modifica]

L'expressió de l'hemo oxigenasa és induïda per l'estrès oxidatiu, i en els models animals que n'augmenten expressió sembla ser un mecanisme de protecció. El monòxid de carboni alliberat en les reaccions de l'hemo oxigenasa poden influir el to vascular independentment o influir la funció de l'enzim òxid nítric sintasa. Es creu que el monòxid de carboni alliberat en la reacció del grup lliure hemo en el torrent sanguini d'algú amb anèmia falciforme és cregut redueix els efectes de la malària cerebral.[5]

Referències[modifica]

  1. Kikuchi G, Yoshida T, Noguchi M «Heme oxygenase and heme degradation». Biochem. Biophys. Res. Commun., 338, 1, desembre 2005, pàg. 558–67. DOI: 10.1016/j.bbrc.2005.08.020. PMID: 16115609.
  2. Ryter, Stefan W.; Alam, Jawed; Choi, Augustine M. K. "Heme oxygenase-1/carbon monoxide: from basic science to therapeutic applications" Physiological Reviews (2006), 86(2), 583-650. doi:10.1152/physrev.00011.2005
  3. Evans JP, Niemevz F, Buldain G, de Montellano PO «Isoporphyrin intermediate in heme oxygenase catalysis. Oxidation of alpha-meso-phenylheme». J. Biol. Chem., 283, 28, juliol 2008, pàg. 19530–9. DOI: 10.1074/jbc.M709685200. PMC: 2443647. PMID: 18487208.
  4. Tadashi Yoshida, Catharina Taiko Migita "Focused Review Mechanism of heme degradation by heme oxygenase" Journal of Inorganic Biochemistry 2000, Volume 82, Issues 1–4, pages 33–41. doi:10.1016/S0162-0134(00)00156-2
  5. Danielle Morse and Augustine M. K. Choi "Heme Oxygenase-1", American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine, Vol. 172, No. 6 (2005), pp. 660-670. doi:10.1164/rccm.200404-465SO

Enllaços externs[modifica]