Cytochrom bc1 komplex

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na: Navigace, Hledání
Struktura komplexu III
Animace komplexu III, dobře patrná jsou různá redoxní centra (hemy a FeS cluster) - animaci je třeba otevřít v samostatném okně
Q-cyklus - schéma oxidoredukčních přenosů v komplexu III

Cytochrom bc1 komplex (též komplex III, kód EC 1.10.2.2) je velký enzymatický komplex na vnitřní mitochondriální membráně eukaryotických buněk (příp. v jednodušším provedení i na plazmatické membráně některých bakterií).[1] Je to jeden z článků tzv. dýchacího řetězce a podílí se tedy na vytváření protonového gradientu napříč membránou, jenž umožňuje následně syntézu ATP. Pracuje přitom jako ubichinol:cytochrom c oxidoreduktáza, tedy oxiduje ubichinol (koenzym Q) a redukuje cytochrom c.[1]

Stavba[editovat | editovat zdroj]

Eukaryotický komplex III[editovat | editovat zdroj]

Eukaryotický cytochrom bc1 je multiproteinový komplex uložený ve vnitřní mitochondriální membráně. U člověka obsahuje 11 různých polypeptidů, z nich jen cytochrom b je kódován v mtDNA a vyráběn přímo v mitochondriích. V komplexu se nachází čtyři redoxní centra, cytochrom b562, cytochrom b566, cytochrom c1 a konečně tzv. Rieskeho protein (obsahující FeS centrum Fe2-S2).[2]

Z krystalografické analýzy je známo, že komplex III je symetrický dimer složený z dvou totožných oligomerických podjednotek, každý s 11 různými podjednotkami. Přitom platí, že Rieskeho protein je umístěn přibližně na pomezí mezi cytochromem c1 a cytochromem b.[1]

Bakteriální cytochrom bc1 komplexy[editovat | editovat zdroj]

Také bakterie mají cytochrom bc1 komplexy, který má velmi podobnou funkci, jako tomu je u eukaryot. Obvykle jsou však bakteriální komplexy mnohem menší a někdy obsahují pouhé tři podjednotky – cytochrom b, cytochrom c a Rieskeho protein.[1]

Funkce[editovat | editovat zdroj]

Komplex III je velice důležitou složkou elektronových transportních řetězců. Pracuje obvykle jako křižovatka, k níž směřují elektrony z celé řady dehydrogenáz (jako je např. NADH dehydrogenáza – komplex I, nebo sukcinát dehydrogenáza – komplex II). U eukaryot hraje velice výlučnou roli - neexistuje u nich jiný způsob, jak v dýchacím řetězci oxidovat ubichinol. Celá řada bakterií se však obejde bez cytochrom bc1 komplexu.[1]

Byl vytvořen model funkce eukaryotického komplexu III. Souhrnně se dá řada enzymatických reakcí na komplexu III zapsat rovnicí:[3]

QH2 + 2 cyt c1(oxid.) + 2H+N —> Q + 2 cyt c1 (reduk.) + 4H+P

Farmakologie[editovat | editovat zdroj]

Inhibitorem komplexu III jsou různé analogy ubichinonu, resp. deriváty hydrochinonu. Vážou se na komplex a blokují jeho funkci. Používají se někdy jako složky léčiv proti houbovým (Pneumocystis) a parazitickým (malárie) onemocněním. Výhodou takových léků je skutečnost, že nezabíjí bakterie (přítomné ve střevní mikroflóře), jelikož ty obvykle zvládají oxidovat ubichinol i jinými způsoby.[1]

Reference[editovat | editovat zdroj]

  1. a b c d e f TRUMPOWER, Bernard L.. Cytochrome bc1 Complex (Respiratory Chain Complex III). In Lennarz,W.J., Lane, M.D.. Encyclopedia of Biological Chemistry , Four-Volume Set, 1-4. [s. l.] : [s. n.]
  2. Oxford dictionary of biochemistry and molecular biology; revised edition. Příprava vydání R. Cammack et al. New York : Oxford university press, 2006. ISBN 0-19-852917-1.  
  3. LEHNINGER, Albert L., David L. Nelson, Michael M. Cox. Lehninger principles of biochemistry. 3rd. vyd. New York : Worth Publishers, 2000. ISBN 1-57259-931-6.