3. Les enzymes
Enzymes majeures de phase I, les monooxygénases à cytochrome P-450 sont des hémoprotéines (contenant donc du fer), comme l'hémoglobine, mais elles s'en distinguent par leur activité catalytique. En l'absence de substrat, le fer des cytochromes P-450 est à l'état ferrique (Fe III). Après fixation du substrat, deux électrons sont transférés par une réductase à partir d'une coenzyme d'oxydoréduction, le nicotinamide-adénine-dinucléotide phosphate réduit (NADPH, H+). Le premier électron permet le passage du fer à l'état ferreux (Fe II), suivi de la fixation de l'oxygène moléculaire O2 ou dioxygène. Le second électron transforme cet oxygène en espèces réduites beaucoup plus réactives, qui permettent la fixation d'un atome O sur le substrat, d'où le nom de mono-oxygénase. L'autre atome d'oxygène est retrouvé sous forme d'eau H2O. La réaction globale s'écrit (XH représente le substrat hydrophobe de la réaction) :
Lorsque (comme c'est le cas décrit ci-dessus) le produit de la réaction possède une fonction hydroxyle —OH, alcool ou phénol, la mono-oxygénase est appelée hydroxylase. Dans d'autres cas, la fixation d'oxygène sur une double liaison fait par exemple apparaître un époxyde, et l'enzyme est intitulée époxydase :
D'autres types de réactions peuvent être catalysés par des mono-oxygénases, suivant le même schéma général : désalkylations, N-ou S-oxydations...
Lorsqu'on réduit chimiquement le cytochrome P-450 et qu'on le soumet à un flux de monoxyde de carbone CO, il développe une bande d'absorption de la lumière très intense à 450 nanomètres : d'où son nom (pigment absorbant à 450 nm). Cette même propriété permet son dosage par spectrophotométrie.
[…]… pour nos abonnés, l'article se prolonge sur 4 pages…
