Citocromo c

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Citocromo C, somatico
Struttura chimica
Gene
Entrez 54205
Proteina
OMIM 123970
UniProt P99999

Il citocromo c, abbreviato cyt c, è una piccola emoproteina libera di diffondere nello spazio intermembrana, tra la membrana interna ed esterna dei mitocondri facente parte della classe dei citocromi c. È una proteina solubile, diversamente da altri citocromi, ed è un componente essenziale della catena di trasporto degli elettroni. È in grado di subire sia ossidazione che riduzione, ma non lega l'ossigeno. Trasferisce elettroni tramite il complesso III e il complesso IV. Consiste in una superfamiglia suddivisa in due famiglie di proteine.

Variazione evoluzionistica[modifica | modifica sorgente]

Il citocromo c è una proteina altamente conservatasi lungo lo spettro delle diverse specie ed è riscontrata in piante, animali e molti organismi unicellulari. Tutto ciò, insieme con la sua piccola dimensione (possiede peso molecolare 12.400 dalton), la rende utile nello studio della cladistica. La sua struttura primaria consiste in una catena di 104 amminoacidi (nei lieviti 108). Il gruppo eme è legato alla catena proteica tramite due legami covalenti con l'amminoacido cisteina.

La molecola del citocromo c è stata studiata in relazione alle indicazioni che è in grado di fornire in biologia evolutiva. Sia le galline che i tacchini possiedono una molecola identica (amminoacido per amminoacido) all'interno dei loro mitocondri, mentre le anatre possiedono molecole che differiscono per un amminoacido. Similmente, sia gli esseri umani che gli scimpanzé possiedono una molecola identica, mentre il macaco rhesus possiede citocromi che differiscono per un amminoacido.

Funzioni[modifica | modifica sorgente]

Il citocromo c è in grado di catalizzare diverse reazioni quali l'idrossilazione e l'ossidazione aromatica, e mostra attività perossidasica ossidando vari donatori di elettroni quali l'ABTS, l'acido 2-cheto-4-tiometil butirrico e la 4-amminoantipirina.

Ruolo nella fotobiomodulazione[modifica | modifica sorgente]

Il citocromo c è anche sospettato di essere il complesso fondamentale implicato nel funzionamento della terapia di fotobiomodulazione. In questa tecnica laser una luce di lunghezza d'onda di 670 nanometri viene indirizzata sui tessuti danneggiati con lo scopo di aumentare la rigenerazione cellulare promuovendo in tal modo una più rapida riparazione del danno (biostimolazione laser). La luce di questa lunghezza d'onda sembra essere in grado di incrementare l'attività del citocromo c, aumentando quindi l'attività metabolica e liberando più energia per la riparazione cellulare.[1]

Ruolo nell'apoptosi[modifica | modifica sorgente]

Il citocromo c è anche un intermedio nel processo di apoptosi, una forma di morte cellulare controllata sfruttato nell'ambito del fisiologico turnover cellulare o in condizioni legate alla risposta alle infezioni o a danni del DNA. Xiaodong Wang e il suo gruppo di lavoro scoprirono nel 1996 il ruolo del citocromo c all'interno del meccanismo apoptotico [2].

Il citocromo c è rilasciato dai mitocondri in risposta agli stimoli pro-apoptotici. Il rilascio di piccole quantità di cyt c provoca una interazione con il recettore IP3 (inositolo trifosfato) sul reticolo endoplasmatico, causando il rilascio di ioni calcio. L'aumento totale del calcio innesca un meccanismo a feedback positivo tale da provocare un rilascio di quantitativi citotossici di Ca2+ per interazione con il recettore IP3. Tale rilascio a sua volta attiva la caspasi 9, una cisteina proteasi. La caspasi 9 può quindi attivare le caspasi 3 e 7, che sono responsabili della morte delle cellule.

Note[modifica | modifica sorgente]

  1. ^ Silveira PC, Streck EL, Pinho RA., Cellular effects of low power laser therapy can be mediated by nitric oxide. in Lasers Surg Med., vol. 36, n. 4, 2005, pp. 307-14. PMID 15739174.
  2. ^ X. Liu, C. Kim, J. Yang, R. Jemmerson, X. Wang, Induction of apoptotic program in cell-free extracts: requirement for dATP and cytochrome c, Cell 86 (1): 147-57 (1996)

Bibliografia[modifica | modifica sorgente]

  • I. Bertini, et al., Cytochrome c: occurrence and functions, Chem. Rev. 106: 90-115 (2006).
  • David L. Nelson, Michael M. Cox, I Principi di Biochimica di Lehninger, 3ª ed., Bologna, Zanichelli, febbraio 2002. ISBN 8808090353
  • Jeremy M. Berg, John L. Tymoczko; Lubert Stryer, Biochimica, 5ª ed., Bologna, Zanichelli, ottobre 2003. ISBN 8808078930

Voci correlate[modifica | modifica sorgente]

Collegamenti esterni[modifica | modifica sorgente]