Sitokrom c oksidase

Struktur kristal sitokrom c oksidase

Oksidase CC (bahasa Inggris: EC.1.9.3.1, cytochrome c oxidase, CcO, COX) adalah kompleks enzim dengan berkas genetik berjumlah 3 pada mitokondria dengan fungsi transfer elektron,[1] dan 10 buah pada DNA dalam inti sel eukariota.[2] ekspresi genetik pada hepatosit hewan sapi adalah:

  • 5 fosfatidil etanolamina
  • 3 fosfatidil gliserol
  • 2 asam kolat
  • 2 heme A
  • 3 Cu
  • 1 Mg
  • 1 Zn

dengan 2 kanal proton yang terbentang dari matriks mitokondria menuju sitoplasma.[3]

Reaksi redoks yang berlangsung:

reaksi oksidasi:

4 cyt.c 2 + 4 cyt.c 3 + + 4 e {\displaystyle 4{\mbox{cyt.c}}^{2+}\rightarrow 4{\mbox{cyt.c}}^{3+}+4{\mbox{e}}^{-}\,}

reaksi reduksi:

O 2 + 4 H + + 4 e 2 H 2 O {\displaystyle {\mbox{O}}_{2}+4{\mbox{H}}^{+}+4{\mbox{e}}^{-}\rightarrow 2{\mbox{H}}_{2}{\mbox{O}}\,}

Keterangan:

  • cyt.c adalah sitokrom c

Pada lintasan D, setelah molekul O2 terikat pada situs reduksi yang berupa kompleks Fe2+(a3) dan Cu(B), O2 segera tereduksi menjadi O2- dan membentuk ikatan hidrogen dengan CN- dan gugus OH- Tyr244 hingga memungkinkan O2- menerima 3 tambahan elektron dari Cu1B+, Fe3+(a3), dan Tyr-OH,[4] di bawah regulasi histidina.[5] Keempat elektron tersebut berasal dari Fe2+(c).[6] Pasokan ion H+ dibawa oleh kluster 5 molekul air,[7] dari Glu286 di dalam matriks, untuk mereduksi O2 tersebut menjadi H2O. Setelah oksigen selesai tereduksi, kelebihan ion H+ akan dihantarkan ke gugus delta-propionat dari Fe2+(a3).

Sifat hidrofobik gugus delta-propionat dan ikatan hidrogen yang dibentuknya dengan senyawa Asp51 yang terletak pada ruang antarmembran memungkinkan letupan ion H+ dari gugus tersebut sebagai reaksi oksidasi, dengan reaksi reduksi Asp51 menjadi asparagina.[5][8] 4 ion H+ diletupkan dengan daya sebesar 635 meV,[9] untuk 1 molekul O2 pada pH sekitar 8, namun mekanisme peletupan tersebut lenyap pada pH sekitar 10,5.[10]

Pranala luar

  • (Inggris) Cytochrome c oxidase is not a proton pump
  • (Inggris) The mechanism of transmembrane delta muH+ generation in mitochondria by cytochrome c oxidase

Rujukan

  1. ^ (Inggris) "Transcriptional regulation of mammalian cytochrome c oxidase genes". Center for Molecular Medicine and Genetics, Wayne State University School of Medicine; Grossman LI, Seelan RS, Jaradat SA. Diakses tanggal 2010-11-14. 
  2. ^ (Inggris) "Assembly of mitochondrial cytochrome c-oxidase, a complicated and highly regulated cellular process". Departments of Neurology, The John T. Macdonald Foundation Center for Medical Genetics, University of Miami Miller School of Medicine; Fontanesi F, Soto IC, Horn D, Barrientos A. Diakses tanggal 2010-11-14. 
  3. ^ (Inggris) "The whole structure of the 13-subunit oxidized cytochrome c oxidase at 2.8 A". Institute for Protein Research, Osaka University; Tsukihara T, Aoyama H, Yamashita E, Tomizaki T, Yamaguchi H, Shinzawa-Itoh K, Nakashima R, Yaono R, Yoshikawa S. Diakses tanggal 2010-11-15. 
  4. ^ (Inggris) "Bovine cytochrome c oxidase structures enable O2 reduction with minimization of reactive oxygens and provide a proton-pumping gate". Department of Life Science, University of Hyogo; Muramoto K, Ohta K, Shinzawa-Itoh K, Kanda K, Taniguchi M, Nabekura H, Yamashita E, Tsukihara T, Yoshikawa S. Diakses tanggal 2010-11-15. 
  5. ^ a b (Inggris) "Reaction mechanism of bovine heart cytochrome c oxidase". Department of Life Science, University of Hyogo; Yoshikawa S, Muramoto K, Shinzawa-Itoh K, Aoyama H, Tsukihara T, Ogura T, Shimokata K, Katayama Y, Shimada H. Diakses tanggal 2010-11-15. 
  6. ^ (Inggris) "Water-gated mechanism of proton translocation by cytochrome c oxidase". Helsinki Bioenergetics Group, Institute of Biotechnology and Biocentrum Helsinki, University of Helsinki; Wikström M, Verkhovsky MI, Hummer G. Diakses tanggal 2010-11-15. 
  7. ^ (Inggris) "Storage of an excess proton in the hydrogen-bonded network of the d-pathway of cytochrome C oxidase: identification of a protonated water cluster". Department of Chemistry and Center for Biophysical Modeling and Simulation; Xu J, Sharpe MA, Qin L, Ferguson-Miller S, Voth GA. Diakses tanggal 2010-11-15. 
  8. ^ (Inggris) "Proton pumping mechanism of bovine heart cytochrome c oxidase". Department of Life Science, University of Hyogo; Yoshikawa S, Muramoto K, Shinzawa-Itoh K, Aoyama H, Tsukihara T, Shimokata K, Katayama Y, Shimada H. Diakses tanggal 2010-11-15. 
  9. ^ (Inggris) "Electrostatic study of the proton pumping mechanism in bovine heart cytochrome C oxidase". Department of Chemistry, University of California-Davis; Popović DM, Stuchebrukhov AA. Diakses tanggal 2010-11-15. 
  10. ^ (Inggris) "Internal charge transfer in cytochrome c oxidase at a limited proton supply: proton pumping ceases at high pH". Department of Biochemistry and Biophysics, The Arrhenius Laboratories for Natural Sciences, Stockholm University; Lepp H, Brzezinski P. Diakses tanggal 2010-11-15. 
  • l
  • b
  • s
Aktivitas
Regulasi
Klasifikasi
  • Nomor EC
  • Keluarga besar enzim
  • Keluarga enzim
  • Daftar enzim
Kinetika
Tipe
Zimogen
Angiotensinogen  · Caspase  · F12  · Kimotripsinogen  · Pepsinogen  · Proelastase  · Prokarboksipolipeptidase  · Prolipase  · Tripsinogen
Group
PDC
Koenzim
AcCoA  · CoA  · CoQ10  · FAD  · NAD+
Enzim
EC 1
.1
.1
Alkohol dehidrogenase
.1 ADH  · .2 ALR  · .54 LAD  · .90 RAD  · .91 RAD  · .144 PAD  · .194 CAD  · .195 CAD
.3 HSD  · .4  · .5  · .6  · .7  · .8  · .9  · .10  · .11  · .12  · .13  · .14  · .15  · .16  · .17  · .18  · .19  · .20  · .21  · .22  · .23  · .24  · .25  · .26  · .27 LDH  · .146 11β-HSD  · .196 15-PGDH
.2
.3
.1  · .2  · .4 GOX  · .8 GLO
.2
.4
.3
.5
.1 SCCR
SQR  · QFR
.5
.5
.6
.5
.3 NADHD
.9
.3
.10
.2
.1  · .2 UCCR
.11
.1
.1  · .2  · .3  · .4  · .5  · .6  · .7  · .8 TPO
.13
.14
.13
.14
.16
.3
EC 2
.3
.2
.1  · .2 GGT
.4
.1
.6
.1
.7
.1-.4
.1
PI3K
.137  · .153  · .154
.2
.3
.1  · .2 CK
.4
.6
.7
DNA  · Taq  · Transkriptase  · Telomerase
.10-.13
.10 TK
.1
.2
.11 STK
.1 Rsk  · .2 PDK  · .3  · .4  · .5  · .6  · .7  · .8  · .9  · .10  · .11  · .12  · .13  · .14  · .15  · .16  · DAPK  · .18  · .19  · .20  · .21  · .22 CDK  · .24 MAPK
.12
.13
F3  · Strepto
Glikosil
EC3
.1
.1
Lipase
.4 EL  · .34 LPL  · Fosfo
.2
.3
.2
.1
.1 PA  · .2  · .3  · .4  · .5  · .6  · .7  · .8  · .9  · .10  · .11  · .12  · .13  · .14  · .15  · .16  · .17  · .18  · .19  · .20  · .21  · .22 α-gal  · .23 β-gal  · .166 HPA
.3
.4
.2
.1 CPA  · .2 CPB  · .3 CPS
.11-.19
.11-15
.11  · .12 (.2 CPA  · .3 CPB  · .7 CPN  · .8 CPS  · .11 ACP)  · .13  · .14  · .15
.16-.18
.16  · .17 (.1 CPA  · .2 CPB  · .3 CPN  · .4 CPS  · .6 ACP  · .9 CPS  · .21 PSMA)  · .18
.19
.21-.24
.21 (FVII  · FIX  · FX  · FXI  · FXII  · FD  · PROC  · Trombin)  · .22  · .23  · .24 (.1 ALA  · .7 MMP-1  · .17 MMP-3/MMP-6  · .19 BMP-1  · .23 MMP-7  · .24 MMP-2/MMP-5  · .35 MMP-9  · Sekretase)
.5
.1  · .2  · .3 (ARG)  · .4  · .5
.6
.7
EC 4
.1 (.1  · .2  · .3)  · .2  · .3 (.1  · .2)  · .4  · .5  · .6
EC 5
EC 6
Lainnya
Helikase  · Girase  · Konvertase (C3/C5)  · Permease (ATPase  · EEAT  · FATP  · GLUT  · MCT  · OATP  · SGLT  · UCP-1)  · Aldolase  · Fosfatase  · Laktase  · Nuklease  · Papain  · Rekonektin  · Renin  · Rennet  · Rubisco  · Selulase  · Sulfatase
Lihat pula: Asam amino  · Darah  · Hormon


Ikon rintisan

Artikel bertopik biokimia ini adalah sebuah rintisan. Anda dapat membantu Wikipedia dengan mengembangkannya.

  • l
  • b
  • s