Translations:Cytochrome P450/11/ja
触媒サイクル
- 基質はヘム基に近接し、チオラート軸とは反対側に結合する。 基質が結合すると、活性部位のコンフォメーションが変化し、多くの場合、水分子がヘム鉄の遠位軸配位位置からはずれ、ヘム鉄の状態が低スピンから高スピンへと変化する。
- 基質が結合すると、NAD(P)HからシトクロムP450還元酵素または関連する別の還元酵素を介して電子移動が起こる。
- 分子状酸素は、結果として生じる第一鉄ヘム中心に遠位軸配位で結合し、最初はオキシミオグロビンに似た酸素付加体を与える。
- 第2の電子は、シトクロムP450還元酵素、フェレドキシン、|シトクロムb5のいずれかから移動し、Fe-O2付加体を還元して短命のペルオキソ状態を与える。
- ステップ4で形成されたペルオキソ基は急速に2回プロトン化され、1分子の水を放出し、P450化合物1（または単に化合物I）と呼ばれる高反応性種を形成する。 この反応性の高い中間体は2010年に単離され、P450化合物1は、ポルフィリンとチオラート配位子上にさらに酸化当量が非局在化した鉄(IV)オキソ（またはフェリル）種である。代替的なフェリル鉄(V)-オキソの証拠は不足している。
- 関与する基質と酵素に応じて、P450酵素は多種多様な反応のいずれかを触媒することができる。 この図に、仮定の水酸化反応を示す。 生成物が活性部位から放出された後、酵素は元の状態に戻り、水分子が鉄核の遠位配位位置を占めるように戻る。
シトクロムP450が、ヘムラジカルカチオンと結合した酸化鉄(IV)である「化合物I」の作用によって炭化水素をアルコールに変換する際に利用する酸素リバウンド機構。