Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰)...
Своеобразие русской архитектуры: Основной материал – дерево – быстрота постройки, но недолговечность и необходимость деления...
Топ:
Проблема типологии научных революций: Глобальные научные революции и типы научной рациональности...
Теоретическая значимость работы: Описание теоретической значимости (ценности) результатов исследования должно присутствовать во введении...
Интересное:
Аура как энергетическое поле: многослойную ауру человека можно представить себе подобным...
Влияние предпринимательской среды на эффективное функционирование предприятия: Предпринимательская среда – это совокупность внешних и внутренних факторов, оказывающих влияние на функционирование фирмы...
Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов: Изучение оползневых явлений, оценка устойчивости склонов и проектирование противооползневых сооружений — актуальнейшие задачи, стоящие перед отечественными...
Дисциплины:
2022-10-05 | 32 |
5.00
из
|
Заказать работу |
Вещества, поступающие в организм из окружающей среды и не используемые им для построения тканей организма или как источники энергии, называют чужеродными веществами, или ксенобиотиками. Эти вещества могут попадать в организм с пищей, через кожу или с вдыхаемым воздухом.
К ксенобиотикам относят:
· продукты хозяйственной деятельности человека (тяжелые металлы, ароматические соединения);
· вещества бытовой химии;
· лекарственные вещества.
Гидрофильные ксенобиотики выводятся из организма в неизменённом виде с мочой, гидрофобные могут задерживаться в тканях, связываясь с белками или образуя комплексы с липидами клеточных мембран. Со временем накопление в клетках тканей чужеродного вещества приведёт к нарушению их функций. Для удаления таких ненужных для организма веществ в процессе эволюции выработались механизмы их детоксикации (обезвреживания) и выведения из организма.
МЕХАНИЗМЫ ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ КСЕНОБИОТИКОВ
Обезвреживание большинства ксенобиотиков происходит путём химической модификации и протекает в 2 этапа:
1. Первый этап – (несинтетические реакции), происходит химическая модификация ксенобиотиков, вещества чаще всего подвергаются гидроксилированию.
2. Второй этап – (синтетические реакции), происходит реакция конъюгации, образуется продукт, который, как правило, хорошо растворим и, легко удаляется из организма.
В мембранах ЭР практически всех тканей локализована система микросомального (монооксигеназного) окисления, отвечающая за течение первой фазы обезвреживания. Наиболее активна эта система в печени.
Микросомальное и немикросомальное окисление.
Микросомальное окисление
Микросомы - замкнутые пузырьки, которые состоят из мембран ЭР. Микросомальные оксидазы - ферменты, катализирующие восстановление одного атома молекулы О2 с образованием воды и включение другого атома кислорода в окисляемое вещество. Суммарное уравнение реакции гидроксилирования вещества RH ферментами микросомального окисления:
RH+O2+NADFH2=ROH+H2O+NADF
Система включает несколько белков, составляющих электронтранспортные цепи (ЦПЭ). В ЭР существуют две такие цепи:
первая состоит из двух ферментов - NADPH-P450 редуктазы и цитохрома Р450,
вторая включает фермент NADH-цитохром-b5 редуктазу, цитохром b5 и ещё один фермент - стеароил-КоА-десатуразу.
Первая ЦПЭ. NADPH-P450 редуктаза - цитохром Р450. В большинстве случаев донором электронов (e) для этой цепи служит NADPH, окисляемый NАDРН-Р450 редуктазой. Фермент в качестве простетической группы содержит 2 кофермента - FAD и FMN. Протоны и электроны с NADPH переходят последовательно на коферменты NADPH-P450 редуктазы. Восстановленный FMN окисляется цитохромом Р450.
Цитохром Р450 - гемопротеин, содержит простетическую группу гем и имеет участки связывания для кислорода и субстрата (ксенобиотика). Название цитохром Р450 указывает на то, что максимум поглощения комплекса цитохрома Р450 лежит в области 450 нм.
Вторая ЦПЭ. Окисляемый субстрат (донор электронов) для NADH-цитохром b5 -редуктазы - NADH. Протоны и электроны с NADH переходят на кофермент редуктазы FAD, следующим акцептором электронов служит Fe3+ цитохрома b5. Цитохром b5 в некоторых случаях может быть донором электронов (e) для цитохрома Р450 или для стеароил-КоА-десатуразы, которая катализирует образование двойных связей в жирных кислотах, перенося электроны на кислород с образованием воды.
NADH-цитохром b5 редуктаза - двухдоменный белок. Глобулярный цитозольный домен связывает простетическую группу - кофермент FAD, а единственный гидрофобный "хвост" закрепляет белок в мембране.
Цитохром b5- гемсодержащий белок, который имеет домен, локализованный на поверхности мембраны ЭР, и короткий "заякоренный" в липидном бислое спирализованный домен.
NADH-цитохром b5 -редуктаза и цитохром b5, являясь "заякоренными" белками, не фиксированы строго на определённых участках мембраны ЭР и поэтому могут менять свою локализацию.
Таким образом, в результате первой фазы обезвреживания происходит модификация веществ с образованием функциональных групп, повышающих растворимость гидрофобного соединения. В результате модификации возможна потеря молекулой её биологической активности или даже формирование более активного соединения, чем вещество, из которого оно образовалось.
Немикросомальное окисление. Этот путь биотрансформации медикаментов осуществляется такими путями:
1. Реакции гидролиза. Например, гидролиз ацетилхолина, кокаина, новокаина, атропина, кислоты ацетилсалициловой, новокаинамида, изониазида с образованием с образованием изоникотиновой кислоты.
2. Реакции окислительного дезаминирования. Например, алифатические амины окисляются моноаминоксидазами митохондрий в соответствующие альдегиды. Например, окислительное дезаминирование катехоламинов, тирамина и других биогенных аминов.
3. Реакции окисления спиртов. Окисление многих спиртов и альдегидов катализируется ферментами растворимой фракции (цитозоля) клетки — алкогольдегидрогеназой, ксантиноксидазой. Например, окисление спирта этилового до ацетальдегида, хлоралгидрата до трихлоруксусной кислоты.
Реакции конъюгации.
В биотрансформации лекарственных средств реакции конъюгации (комплексообразование) представляют собой биосинтетические процессы, в результате которых медикаменты или их метаболиты взаимодействуют с метаболитами организма (эндогенными субстратами), такими, как глюкуроновая кислота, глицин, сульфат, ацетат, метил, глутатион, образуя соответствующие конъюгаты (комплексы). Образующиеся в результате конъюгации комплексы, легко удаляются из организма путем экскреции.
Реакции конъюгации лекарственных средств осуществляются такими путями:
I. Глюкуронирование. В реакции участвует активная форма глюкуроновой кислоты — уридиндифосфатглюкуроновая кислота. Кроме лекарственных (левомицетин) и других чужеродных соединений, глюкуронированию подвергаются многие клеточные метаболиты (билирубин, тироксин, эстрон, тестостерон).
2. Глициновая конъюгация происходит с образованием гиппуровых кислот. Этому виду биотрансформации подвергаются ароматические карбоновые кислоты—бензойная, салициловая, никотиновая.
3. Ацетилирование — основной путь биотрансформации сульфаниламидов, гидразидов иэоникотиновой кислоты (изониазид, солюзид, фтивазид, тубазид), анилина и других ароматических аминов.
Индивидуальные очистные сооружения: К классу индивидуальных очистных сооружений относят сооружения, пропускная способность которых...
Археология об основании Рима: Новые раскопки проясняют и такой острый дискуссионный вопрос, как дата самого возникновения Рима...
Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой...
Таксономические единицы (категории) растений: Каждая система классификации состоит из определённых соподчиненных друг другу...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!