Mikrosomali ossidazzjoni: sett ta 'reazzjonijiet

Ir-rwol ta 'ossidazzjoni mikrosomali fil-ħajja tal-organiżmu huwa diffiċli li stmat iżżejjed jew nitilfu. Inattivazzjoni tal (sustanzi tossiċi) xenobiotiċi, il-waqgħa u l-formazzjoni ta 'ormoni adrenali involuti fil -metaboliżmu ta' proteini u preżervazzjoni ta 'informazzjoni ġenetika - huwa biss frazzjoni żgħira ta' problemi magħrufa huma solvuti grazzi għall-ossidazzjoni mikrosomali. Hija proċess awtonomu fil-ġisem, li hija mmexxija wara jintlaqtu mit sustanza grillu u jispiċċa bil elliminatsiey tiegħu.

definizzjoni

Mikrosomali ossidazzjoni - kaskata ta 'reazzjonijiet inklużi fl-ewwel fażi konverżjoni ta' xenobijotiċi. L-essenza tal-proċess tinsab fil-idrossilazzjoni ta 'sustanzi atomi ta' ossiġenu u l-forma l-ilma. Minħabba l-bidliet fl-istruttura tal-materjal oriġinali, u l-proprjetajiet tiegħu jista 'jew jiġi mrażżna jew amplifikat.

ossidazzjoni mikrosomali tieħdok għall-reazzjoni konjugazzjoni. Dan tieni trasformazzjonijiet fażi tal xenobijotiċi, l-end li minnhom grupp funzjonali eżistenti huwa mehmuż molekuli prodotti fil-ġisem. Kultant formazzjoni ta 'sustanzi intermedji li jikkawżaw ħsara taċ-ċelluli tal-fwied, nekrożi u deġenerazzjoni tessut tal-onkoloġija.

tip oxidase ossidazzjoni

Reazzjonijiet mikrosomali ossidazzjoni jseħħu barra tal mitokondrija u għalhekk jkunu kkunsmaw madwar għaxra fil-mija tal-ossiġnu totali li jidħlu fil-ġisem. enzimi ewlenin f'dan il-proċess - oxidase. Fl-istruttura tagħhom, l-atomi tal-metall huma preżenti valenza varjabbli, bħal ħadid, molibdenu, ram, eċċ, u għalhekk huma kapaċi li jaċċettaw elettroni. Fil-oxidase ċellula mobbli li tinsab fil nfafet speċifiċi (peroxisomes) lokat fuq il-membrani mitokondrijali barra u fil EPR (retikulu endoplasmic mhux maħduma). Sottostrat li jaqa 'fuq peroxisome jitlef molekuli idroġenu, li huma mehmuża ma molekula ta' ilma li jiffurmaw perossidu.

Hemm biss ħames oxidases:

- monoaminooksigenaza (MAO) - jgħin biex jossidaw adrenalina u amini bijoġeniċi oħra prodotti mill-glandoli adrenali;

- diaminooksigenaza (DAO) - involuti fil-ossidazzjoni tal-istamina (medjatur ta 'infjammazzjoni u allerġiji), poliammini u diamini;

- L amino monoamine aċidu (jiġifieri, molekuli levorotatory);

- D-amino oxidase aċidu (molekuli dextrorotatory);

- xanthine - jossidaw adenine u guanine (bażijiet nitroġenati inklużi fil-molekula tad-DNA).

Il-valur tal-ossidazzjoni mikrosomali tip monoamine jikkonsisti fl-eliminazzjoni ta xenobijotiċi u inattivati sustanzi bijoloġikament attivi. perossidu edukazzjoni għandu azzjoni batteriċida u t-tindif mekkaniku tal-ħsara huwa l-effett sekondarju li tokkupa post importanti fost effetti oħra.

tip oxygenase ossidazzjoni

Reazzjoni tip oxygenase fiċ-ċellula qed isir ukoll fuq il-retikulu endoplasmic mhux maħduma u membrani mitokondrija vneschnih. Dan jeħtieġ enzimi speċifiċi - oxygenase li jgħollu l-molekula ossiġenu mill-sottostrat, u l-introduzzjoni fis-sustanza ossidabbli. Jekk tiġi implimentata atomu ossiġnu waħda, l-enzima monooxygenase imsejħa jew hydroxylase. Fil-każ ta 'introduzzjoni ta' żewġ atomi (jiġifieri, ta 'molekula sħiħa ta' ossiġnu), l-enzima huwa msejjaħ diaksigenaza.

Oxygenase reazzjoni tip ta 'ossidazzjoni tinkludi kumpless multienzyme ternarja li tipparteċipa fit-trasferiment ta' elettroni u protoni mill-sottostrat segwit bl-attivazzjoni ta 'ossiġnu. Dan il-proċess kollu jiġri bil-parteċipazzjoni ta 'ċitokromju P450, li xorta se jiġu deskritti f'aktar dettall.

Eżempji oxygenase Reazzjonijiet tat-tip

Kif imsemmi hawn fuq, monooxygenase għall-użu ossidazzjoni biss atomu ossiġnu wieħed miż-żewġ disponibbli. It-tieni nett, huma mehmuża ma 'żewġ molekuli ta' idroġenu biex jiffurmaw l-ilma. Eżempju wieħed ta 'tali reazzjoni huwa l-formazzjoni ta' collagen. donatur ossiġnu f'dan il-każ jaġixxi bħala vitamina Ċ Prolingidroksilaza tisraq li huwa ta 'molekula ossiġnu u jagħtiha lill proline, li mbagħad huwa parti mill-molekula procollagen. Dan il-proċess jagħti l-qawwa u l-elastiċità ta 'tessut konnettiv. Meta jkun hemm nuqqas ta 'vitamina C, il-gotta jiżviluppaw. Li timmanifesta l-dgħjufija ta 'l-tessut konnettiv, fsada, tbenġil, telf ta' snien, jiġifieri, il-kwalità ta 'collagen fil-ġisem huwa taħt.

Eżempju ieħor huwa l-hydroxylase li jikkonvertu molekula kolesterol. Din hija waħda mill-istadji tal-formazzjoni ta 'ormoni sterojdi, inklużi sess.

mhux hydroxylase speċifiku

Dan hydrolase meħtieġa għall-ossidazzjoni ta 'sustanzi barranin, bħal xenobijotiċi. It-tifsira tar-reazzjonijiet huwa li jagħmlu tali materjal aktar soġġetti għal tneħħija, aktar solubbli. Dan il-proċess jissejjaħ ditossifikazzjoni, u dan iseħħ l-aktar fil-fwied.

Billi tuża l-molekula sħiħa ta 'ossiġnu huwa prodott fil-vojt xenobijotiċi reazzjonijiet ċiklu u dekompożizzjoni tas-sustanza kumpless f'diversi sempliċi u disponibbli għall-proċessi metaboliċi.

speċi ossiġnu reattiv

Ossiġnu huwa sustanza potenzjalment perikolużi, peress li, fil-fatt, il ossidazzjoni - proċess ta 'kombustjoni. Fil-forma ta O ₂ molekuli jew ilma hija stabbli u kimikament inerti, minħabba livell ta 'qawwa tagħha huma mimlija u elettroni ġodda ma jistgħux jissieħbu. Madankollu, komposti li fihom l-ossiġnu mhuwiex f'kull hemm par ta 'elettroni għandhom b'reattività għolja. Għalhekk huma msejħa attivi.

Tali komposti ossiġnu:

1. Fil reazzjonijiet monooksidnyh prodotta superoxide li hija separata mill-ċitokromju P450.
2. Ir-reazzjonijiet ta 'monoamine huwa l-formazzjoni ta' anjonu perossidu (perossidu idroġenu).
3. Matul il-ossiġinazzjoni mill-ġdid tat-tessuti, li għaddew iskemija.

L-ossidant aktar qawwija hija idroksil radikali, jeżisti f'forma ħielsa biss miljun ta tieni, iżda f'dak iż-żmien ikollhom ħin biex tmur permezz ta 'numru ta' reazzjonijiet ossidazzjoni. Karatteristika tagħha huwa li l-hydroxyl radikali taffettwa s-sustanza biss fil-post fejn hija ffurmata, peress li ma jistgħu jippenetraw il-drapp.

anjoni superoxide u perossidu idroġenu

Dawn is-sustanzi huma attivi mhux biss fil-qasam tal-edukazzjoni, iżda wkoll f'xi distanza minnhom, kif dawn jistgħu jippenetraw permezz tal-membrana taċ-ċellula.

grupp hydroxyl jikkawża l-ossidazzjoni tar-residwi amino aċidi: histidine, cysteine u triptofan. Dan iwassal għall-inattivazzjoni tas-sistemi enżimi, kif ukoll t-tfixkil tal-proteini tat-trasport. Barra minn hekk, mikrosomali ossidazzjoni ta 'aċidi amino twassal għall-qerda tal-istruttura tal-bażi nitroġeni nukleiku u, konsegwentement, isofru l-apparat ġenetika taċ-ċellula. U ossidizzat aċidi grassi li jiffurmaw saff l-membrani taċ-ċelloli bilipidnogo. Dan jaffettwa permeabilità, pompa membrana elettroliti impjieg tagħhom u l-post tar-riċettur.

Inibituri ta 'ossidazzjoni mikrosomali - huma antiossidanti. Huma jinstabu fl-ikel u huma prodotti fi ħdan il-korp. L-antiossidant aktar magħrufa hija vitamina E. Dawn is-sustanzi jistgħu jinibixxu l-ossidazzjoni mikrosomali. Bijokimika jiddeskrivi l-interazzjoni bejniethom fuq il-bażi ta 'feedback. Dan huwa, il-oxidases aktar, l-aktar li huma mrażżna, u viċi versa. Dan jgħin biex jinżamm bilanċ bejn is-sistemi u l-kostanza tal-ambjent intern.

katina tat-trasport elettriku

sistema mikrosomali ossidazzjoni ma tkunx solubbli fil-ċitoplasma tal-komponenti sabiex dawk kollha ta 'enżimi tagħha huma miġbura fuq il-wiċċ tal-retikulu endoplasmic. Din is-sistema tinkludi diversi proteini, li jiffurmaw l-ċirkwit electrotransport:

- reductase NADPH-P450 u P450 ċitokromju;

- OVER-tsitohromV5 reductase u B5 ċitokromju;

- stejatorreja-CoA reductase desaturase.

Id-donatur elettroni fil-maġġoranza tal-każijiet l-atti ta 'NADP (nikotinamida adenina dinucleotide phosphate). Jossida reductase NADPH-P450, li jinkludi żewġ coenzyme (FAD u FMN), għat-teħid elettroni. Fl-aħħar tal-katina FMN ossidizzat jużaw P450.

ċitokromju P450

Din l-enzima ta 'l-ossidazzjoni mikrosomali ta' proteini li fihom heme. Hija jeħel ossiġnu u sottostrat (normalment xenobiotiċi). Isem tagħha huwa assoċjat mal-assorbiment ta 'dawl bil-wavelength ta' 450 nm. Bijoloġisti skoprewha fl-organiżmi ħajjin kollha. Fil-mument, deskritta aktar minn ħdax-il elf proteini li jappartjenu għas-sistema cytochrome P450. Fil-batterji, is-sustanza jinħall fil-ċitoplasma, u huwa maħsub li din il-forma hija l-aktar evolutionarily antika minn dik tal-bnedmin. Aħna Cytochrome P450 - proteina murali iffissat fuq il cytoplasmic membrane.

L-enzimi ta 'dan il-grupp huma involuti fil-metaboliżmu ta' sterojdi u aċidi grassi bili, fenoli, jinnewtralizzaw drogi, veleni jew mediċini.

Il-proprjetajiet ta 'ossidazzjoni mikrosomali

Il-proċessi ta 'ossidazzjoni mikrosomali jkollhom speċifiċità sottostrat wiesa', u dan, imbagħad, jippermetti biex tiskopri varjetà ta 'sustanzi. Ħdax elf proteini taċ-ċitokromu P450 jistgħu jiġu mitnija f'aktar minn mija u ħamsin iżoformi ta 'l-enzima. Kull wieħed minnhom għandu numru kbir ta 'substrati. Dan jippermetti lill-korp li teħles minn kważi kollha ta 'sustanzi perikolużi li huma ffurmati ġewwa jew jaqgħu barra. Jipproduċu fl-enzimi ossidazzjoni mikrosomali tal-fwied jista 'jaġixxi kemm lokalment u f'distanza konsiderevoli mill-ġisem.

Ir-regolament tal-attività ta 'ossidazzjoni mikrosomali

Mikrosomali ossidazzjoni fil-fwied huwa regolat fil-livell mRNA, iżda pjuttost il-funzjoni tagħha - traskrizzjoni. varjanti kollha ta 'cytochrome P450, per eżempju, irreġistrat fuq il-molekula tad-DNA, u miegħu deher fuq ESR meħtieġ li "jikteb" l-informazzjoni mid-DNA biex messaġġier RNA. Imbagħad mRNA hija diretta lejn ribosoma fejn molekuli proteina huma ffurmati. In-numru ta 'dawn il-molekuli hija rregolata minn barra u tiddependi fuq l-ammont ta' sustanzi li għandhom jiġu diżattivati, u d-disponibbiltà ta 'aċidi amino essenzjali.

Bħalissa, il-komposti kimiċi li jattiva l-ossidazzjoni mikrosomali korp aktar minn mitejn u ħamsin deskritti. Dawn jinkludu barbiturati, idrokarburi aromatiċi, alkoħol, ketoni u ormoni. Minkejja din id-diversità apparenti, dawn is-sustanzi kollha huma lipofiliċi (solubbli fix-xaħam), u għalhekk suxxettibbli għall ċitokromju P450.