细胞色素 P450 的环氧化催化循环
血红素铁活化 O₂ 的核心路径与过氧化物分流旁路
P450 单加氧酶环氧化催化循环 以血红素铁为中心,展示底物结合、两次电子传递、氧结合、过氧/羟基过氧中间体、Compound I 活性物种及过氧化物分流旁路。 P450 单加氧酶催化循环 · 环氧化路径 血红素 Fe 中心 ① 静息态 Fe(III) · P450 ② 底物结合 RH 进入活性口袋 ③ O₂ 结合 + e⁻ → Fe(II) + O₂ → Fe(III)-O₂•⁻ ④ 过氧中间体 + e⁻ + 2H⁺ → Fe(III)-OOH ⑤ Compound I Fe(IV)=O 卟啉自由基 核心氧化活性物种 ⑥ 氧转移 RH → R-OH (环氧化) 产物释放 ⑦ H₂O 释放 再生 Fe(III) 过氧化物分流 H₂O₂ 直接供给 绕过 NAD(P)H NAD(P)H 电子供体 主循环 Peroxide shunt RH = 烯烃底物 · R-OH = 环氧化物
过氧化物分流 (Peroxide shunt):H₂O₂ 直接将静息态 Fe(III) 氧化为 Compound I,绕过两次电子传递与 O₂ 活化步骤,是 P450 与过氧化物酶共有的旁路机制。
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