La citocromo c ossidasi è un enzima appartenente alla classe delle ossidoreduttasi e costituisce il complesso terminale della fosforilazione ossidativa nelle cellule eucariotiche che ha luogo nei mitocondri.
Ruolo nella Catena di Trasporto degli Elettroni
La catena di trasporto degli elettroni si trova nella membrana mitocondriale interna delle cellule eucariotiche e nella membrana plasmatica delle cellule procariotiche. I protoni sono pompati dalla matrice mitocondriale allo spazio intermembrana. Questo gradiente protonico genera un potenziale elettrochimico che alimenta la produzione di ATP da parte dell’ATP sintasi. Reazione di Riduzione dell’Ossigeno
La citocromo c ossidasi riduce l’ossigeno molecolare ad acqua mediante la reazione 4 Cyt c + 4H+ + O2 + 4H+(matrice) → 4 Cyt c ox + 2 H2O + 4H+(spazio intermembrana). Questa reazione coinvolge quattro elettroni donati dalla citocromo c e quattro protoni trasferiti dalla matrice allo spazio intermembrana. Struttura dettagliata
La citocromo c ossidasi è un complesso dimerico costituito da 13 subunità proteiche contenenti tre ioni rame e gruppi eme a e eme a3. Le tre subunità più grandi formano il nucleo enzimatico reattivo e sono codificate dal DNA mitocondriale. Le altre 10 subunità sono codificate dal DNA nucleare. Interazione con il Cianuro
Il cianuro di idrogeno o i sali contenenti cianuro, come NaCN o KCN, in dosi elevate possono causare la morte bloccando la catena respiratoria e la respirazione cellulare. Il cianuro si lega al gruppo prostetico eme presente nella citocromo c ossidasi, impedendo il legame degli elettroni con l’ossigeno. Questo blocco impedisce il flusso degli elettroni lungo la catena respiratoria, compromettendo la produzione di ATP e privando le cellule e l’organismo di ossigeno essenziale. In conclusione, la citocromo c ossidasi svolge un ruolo fondamentale nel processo di fosforilazione ossidativa e nella produzione di energia nelle cellule, e la sua corretta funzione è essenziale per il mantenimento della vitalità cellulare e dell’organismo nel suo complesso.
