HälsaMedicin

Mikrosomal oxidation: en uppsättning av reaktioner

Rollen av mikrosomalt oxidation i organismens liv är svårt att överskatta eller missa. Inaktivering av xenobiotiska (toxiska substanser), kollaps och bildningen av adrenal hormoner som är involverade i metabolismen av proteiner och bevarande av genetisk information - är endast en liten fraktion av kända problem löses tack vare mikrosomal oxidation. Det är en autonom process i kroppen, som drivs efter att ha drabbats av en trigger ämne och slutar med sin elliminatsiey.

definition

Mikrosomal oxidation - en kaskad av reaktioner som ingår i den första omvandlingsfasen av xenobiotika. Det väsentliga i processen ligger i hydroxyleringen av substanser med syreatomer och bildar vatten. På grund av de förändringar i strukturen av det ursprungliga materialet, och dess egenskaper antingen undertryckas eller amplifieras.

Mikrosomal oxidation tar dig till konjugeringsreaktionen. Denna andra fas transformationer av xenobiotika, i slutet av vilken en existerande funktionell grupp är bunden molekyler som produceras i kroppen. Ibland bildning av intermediära substanser som orsakar levercellskada, nekros och vävnads degeneration av onkologi.

Oxidation oxidas typ

Mikrosomal oxidationsreaktioner inträffar utanför mitokondrier och därför har förbrukat cirka tio procent av den totala syre in i kroppen. Nyckelenzymer i denna process - oxidas. I sin struktur, metallatomerna är närvarande med variabel valens, såsom järn, molybden, koppar, etc, och därför är de i stånd att mottaga elektroner. I celloxidas belägna i specifika vesiklar (peroxisomer) belägna på de yttre mitokondriska membranen och i EPR (kornigt endoplasmatiskt nätverk). Substrat som faller på peroxisom förlorar vätemolekyler, vilka är fästa till en molekyl vatten till att bilda peroxid.

Det finns bara fem oxidaser:

- monoaminooksigenaza (MAO) - hjälper till att oxidera adrenalin och andra biogena aminer som produceras av binjurarna;

- diaminooksigenaza (DAO) - involverad i oxidation av histamin (mediator av inflammation och allergier), polyaminer och diaminer;

- L-aminosyraoxidas (dvs vänstervridande molekyler);

- D-aminosyraoxidas (högervridande molekyler);

- xantin - oxidera adenin och guanin (kvävebaser ingår i DNA-molekylen).

Värdet på oxidas typ mikrosomalt oxidation består i elimineringen av xenobiotika och inaktivera biologiskt aktiva ämnen. Utbildning peroxid har en bakteriedödande verkan och den mekaniska rensningen av felet är den bieffekt som intar en viktig plats bland andra effekter.

Oxidation oxygenas typ

Oxygenas typ reaktion i cellen sker också på den grova endoplasmatiska retiklet och mitokondrier membran vneschnih. Detta kommer att kräva specifikt enzym - oxygenaser som mobiliserar molekyl av syre från substratet och införande av den in i den oxider substansen. Om de genomförs en syreatom, den monooxygenas enzym som kallas eller hydroxylas. I fallet med införande av två atomer (dvs en hel molekyl av syre), är det enzym som kallas diaksigenaza.

Oxygenas typ oxidationsreaktionen innefattar ett ternärt multienzymkomplex som deltar i överföringen av elektroner och protoner från substratet följt av aktivering av syre. Hela denna process sker med deltagande av cytokrom P450, som fortfarande kommer att beskrivas mer i detalj.

Exempel oxygenas reaktioner

Såsom nämnts ovan, monooxygenas för oxidation användning endast en syreatom av de två tillgängliga. För det andra är de knutna till två molekyler av väte för att bilda vatten. Ett exempel på en sådan reaktion är bildning av kollagen. syredonator i detta fall fungerar som vitamin C. Prolingidroksilaza berövar det av syremolekyl och ger det till prolin, som i sin tur är en del av prokollagen-molekylen. Denna process ger styrka och elasticitet av bindväv. När det finns en brist på C-vitamin, utvecklings gikt. Den manifesterar den svaga bindväv, blödning, blåmärken, tandlossning, det vill säga är kvaliteten av kollagen i kroppen nedan.

Ett annat exempel är den hydroxylas som omvandlar kolesterol molekyl. Detta är ett av stegen i bildandet av steroidhormoner, inklusive sex.

är inte specifikt hydroxylas

Detta hydrolas krävs för oxidation av främmande ämnen, såsom xenobiotika. Innebörden av de reaktioner som är att göra sådant material mer mottagliga för avlägsnande, mer lösliga. Denna process kallas avgiftning, och det sker oftast i levern.

Genom att använda hela molekylen av syre produceras i gapet xenobiotika cykel reaktioner och sönderdelning av komplexet ämnet i flera enklare och tillgängliga för metaboliska processer.

Reaktiva syreradikaler

Syre är en potentiellt farligt ämne, eftersom det i själva verket, oxidation - en förbränningsprocess. I form av O 2 molekyler eller vatten är stabil och kemiskt inert, eftersom dess effektnivå är fyllda och nya elektroner kan inte gå med. Emellertid föreningar, i vilka syret är inte alls det finns ett par av elektroner har hög reaktivitet. De kallas därför aktivt.

Sådana syreföreningar:

  1. I monooksidnyh reaktioner produceras superoxid, som är separerad från cytokrom P450.
  2. De oxidasreaktioner är bildningen av peroxidanjon (väteperoxid).
  3. Under återsyresättningen av vävnader, som genomgick ischemi.

Den mest kraftfulla oxidationsmedel är en hydroxylradikal, den finns i en fri form bara en miljondels sekund, men på den tiden har tid att gå igenom ett antal oxidationsreaktioner. Dess funktion är att hydroxylradikalen påverkar ämnet endast vid den plats där bildas, eftersom det inte kan tränga in i tyget.

Superoxidanjon och väteperoxid

Dessa ämnen är aktiva inte bara i utbildningsområdet, men också på ett visst avstånd från dem, eftersom de kan tränga igenom cellmembranet.

Hydroxylgrupp orsakar oxidation av aminosyraresterna: histidin, cystein och tryptofan. Detta leder till inaktivering av de enzymsystem, såväl som störningar i transportproteinerna. Dessutom mikrosomal oxidation av aminosyror leder till förstörelse av strukturen av nukleinsyra kvävehaltig bas och följaktligen lider den genetiska apparaten i cellen. Och oxiderade fettsyror som utgör cellmembranen bilipidnogo lager. Detta påverkar deras permeabilitet, jobb elektrolyt membranpump och placeringen av receptorn.

Hämmare av mikrosomalt oxidation - är antioxidanter. De finns i livsmedel och produceras i kroppen. Den mest välkända antioxidanten är vitamin E. Dessa substanser kan inhibera mikrosomal oxidation. Biokemi beskriver samspelet mellan dem på grundval av feedback. Det vill säga, ju fler oxidaser, desto mer undertrycks, och vice versa. Detta bidrar till att upprätthålla en balans mellan de olika systemen och beständigheten den inre miljön.

elektrisk transportkedjan

Mikrosomal oxidation systemet inte är lösligt i cytoplasman av komponenterna så att alla dess enzymer uppsamlas på ytan av det endoplasmatiska retiklet. Detta system inkluderar flera proteiner, som bildar elektrotransportkretsen:

- NADPH-P450-reduktas och cytokrom P450;

- ÖVER tsitohromV5 reduktas och cytokrom B5;

- steatorré-CoA desaturas.

Elektrondonatorn i de flesta fall agerar av NADP (nikotinamid-adenin-dinukleotid-fosfat). Det oxiderar NADPH-P450-reduktas, vilket innefattar två koenzym (FAD och FMN), för att ta elektroner. Vid slutet av kedjan FMN oxideras med användning P450.

cytokrom P450

Detta enzym av den mikrosomala oxidationen av heme-innehållande protein. Den binder syre och ett substrat (vanligtvis en xenobiotisk). Dess namn är associerat med absorptionen av ljus med en våglängd av 450 nm. Biologer har upptäckt det i alla levande organismer. I det ögonblick, som beskrivs mer än elva tusen proteiner som hör till cytokrom P450-systemet. I bakterier är ämnet upplöst i cytoplasman, och man tror att denna form är det mest evolutionärt gamla än för människor. Vi cytokrom P450 - en väggmålning protein fäst på cytoplasmamembranet.

Enzymerna i denna grupp är involverade i metabolismen av steroider och galla fettsyror, fenoler, neutraliserande läkemedel, gifter eller droger.

Egenskaperna hos mikrosomal oxidation

Processerna för mikrosomal oxidation har en bred substratspecificitet, och detta i sin tur gör det möjligt att detektera en mängd olika ämnen. Elva tusen proteiner cytokrom P450 kan vikas på mer än hundra och femtio isoformer av enzymet. Var och en av dem har ett stort antal substrat. Detta gör det möjligt för kroppen att bli av med nästan alla skadliga ämnen som bildas inuti eller faller utanför. Producerar på levern mikrosomala oxidationsenzymernas kan verka både lokalt och på ett avsevärt avstånd från kroppen.

Regleringen av aktiviteten hos mikrosomal oxidation

Mikrosomal oxidation i levern regleras på mRNA-nivå, utan snarare dess funktion - transkription. Alla varianter av cytokrom P450, till exempel, som spelats in på DNA-molekylen, och det dök upp på ESR nödvändigt att "skriva" informationen från DNA till budbärar-RNA. Därefter mRNA är riktad på ribosom där proteinmolekyler bildas. Antalet av dessa molekyler regleras från utsidan och är beroende på den mängd ämnen som måste deaktiveras, och tillgången på essentiella aminosyror.

Närvarande, mer än tvåhundrafemtio beskrivna kemiska föreningar som aktiverar kroppen mikrosomal oxidation. Dessa inkluderar barbiturater, aromatiska kolväten, alkoholer, ketoner och hormoner. Trots denna uppenbara mångfald, alla dessa substanser är lipofila (lösliga i fetter) och därför mottagliga för cytokrom P450.

Similar articles

 

 

 

 

Trending Now

 

 

 

 

Newest

Copyright © 2018 sv.birmiss.com. Theme powered by WordPress.