Mikrosomālo oksidācijas: kopa reakciju

Ir grūti pārvērtēt vai No mikrosomāla oksidācijas loma dzīvē organisma garām. Inaktivācija ksenobiotiskām (toksisko vielu), sabrukums un veidošanās virsnieru hormonu iesaistīto metabolisma proteīnu un saglabāšanu ģenētiskās informācijas - ir tikai neliela daļa no zināmajām problēmām ir atrisinātas, pateicoties mikrosomāla oksidēšanās. Tas ir autonoms process organismā, ko vada pēc sadursmes ar mēlītes vielu un beidzot ar viņa elliminatsiey.

definīcija

Mikrosomālo oksidēšanas - kaskādes reakciju iekļauts pirmajā konversijas posmā ksenobiotiku. Procesa būtība slēpjas hidroksilēšanās vielu ar skābekļa atomiem un ir ūdens. Sakarā ar izmaiņām struktūrā sākotnējā materiāla, un tās īpašības var būt vai nu samazināts, vai pastiprināt.

Mikrosomālā oksidēšanās ņem jūs uz konjugācijas reakcijas. Šī otrā fāze pārvērtības ksenobiotiku, kura beigās esošs funkcionālā grupa ir pievienota molekulas, kas iegūts organismā. Dažreiz veidošanās intermediate vielām, kas izraisa aknu šūnu bojājumu, nekrozi un audu deģenerāciju oncology.

Oksidācijas oksidāzes tips

Mikrosomālā oksidācijas reakcijas ārpus mitohondriju un tāpēc ir patērēti aptuveni desmit procentus no kopējā skābekļa ienāk ķermeni. Galvenie enzīmi šajā procesā - oksidāze. To struktūras, metāla atomi ir klāt ar mainīgu valenci, piemēram, dzelzs, molibdēna, vara, utt, un tāpēc tie ir spējīgs pieņemt elektroni. In šūnu oksidāzi, kas atrodas īpašos pūslīšu (peroksisomu), kas atrodas uz ārējā mitohondriju membrānām un in EPR (neapstrādāto endoplazmiskās retikulas). Substrāts krīt uz peroksisomu zaudē ūdeņraža molekulas, kas ir pievienoti pie molekulu ūdens , lai veidotu peroksīdu.

Ir tikai pieci Oxidases:

- monoaminooksigenaza (MAO) - palīdz, lai oksidētu adrenalīnu un citus biogēno amīnu, ko ražo virsnieru dziedzeru;

- diaminooksigenaza (DAO) - iesaistīts oksidēšanas histamīna (mediators iekaisuma un alerģiju), poliamīni un diamīnu;

- L-amino acid oksidāzes (ti, levorotatory molekulām);

- D-aminoskābju oksidāzes (dextrorotatory molekulām);

- ksantīna - oksidēt adenīna un guanine (slāpekļa bāzēm, kas iekļauti DNS molekulas).

No oksidāzes tipa mikrosomāla oksidēšanas vērtība sastāv elimināciju ksenobiotiku un inaktivētu bioloģiski aktīvas vielas. Izglītība peroksīds ir baktericīda iedarbība, un mehāniskā attīrīšana vainas ir blakusparādība, kas ieņem nozīmīgu vietu starp citām sekām.

Oksidācijas oksigenāzes tips

Oksigenāzes tipa reakcijas šūnā notiek arī uz aptuvenu endoplazmatiskais tīkls un mitohondrijiem membrānas vneschnih. Tas prasa specifiskus fermentus - ciklooksigenāzi, kas paaugstina skābekļa molekulu no substrāta, un ieviest to uz oksidējošās vielas. Ja īsteno vienu skābekļa atomu, monooxygenase enzīma vai hidroksilāzes. Gadījumā, ja ieviest divus atomus (t.i., visa molekula skābeklis), tad ferments tiek saukta diaksigenaza.

Ciklooksigenāzi tips oksidēšanas reakcija ietver trīskāršo multienzyme kompleksu, kas piedalās nodošanu elektronu un protonu no pamatnes, kam seko aktivizējot skābekli. Tas viss process notiek, piedaloties citohroma P450, kas vēl tiks aprakstīta sīkāk.

Piemēri ciklooksigenāzes tipa reakcijas

Kā minēts iepriekš, monooxygenase oksidēšanai lietošanai tikai vienu skābekļa atomu, no diviem pieejamajiem. No otras puses, pie kura tie pievienoti divām molekulām ūdeņradi, lai veidotu ūdens. Viens piemērs šāda reakcija ir veidošanās kolagēna. skābeklis donors šajā gadījumā darbojas kā vitamīns C. Prolingidroksilaza atņem to no skābekļa molekulas un dod to prolīns, kurš, savukārt, ir daļa no prokolagēna molekulas. Šis process dod spēku un elastību saistaudiem. Ja ir trūkums C vitamīna, jaunattīstības podagru. Tā izpaužas vājumu saistaudiem, asiņošana, zilumi, zobu zaudējumu, tas ir, kolagēna kvalitāte organismā ir zemāk.

Vēl viens piemērs ir hidroksilāze ka pārvērst holesterīna molekulā. Tas ir viens no posmiem veidošanās steroīdo hormonu, to skaitā dzimuma.

nav īpaša hidroksilāze

Tas hidrolāzes nepieciešams oksidācijas ārvalstu vielas, piemēram, ksenobiotiku. Reakciju nozīme ir padarīt šāds materiāls vairāk pakļaujas noņemšanu, labi šķīst. Šo procesu sauc par detoksikācija, un tas notiek galvenokārt aknās.

Izmantojot visu molekulu skābekļa tiek ražots spraugā ksenobiotiku cikla reakcijas un sadalīšanās kompleksa vielas vairākās vienkāršāku un pieejams vielmaiņas procesiem.

Skābekļa aktīvo formu

Skābeklis ir potenciāli bīstama viela, jo, faktiski, oksidēšanas - sadedzināšanas process. Formā O ₂ molekulu vai ūdenī ir stabils un ķīmiski inerts, jo tās jaudas līmenis ir piepildīta un jauni elektroni nevar pievienoties. Tomēr savienojumi kurā skābekļa nav vispār, tur ir pāris elektroni ir augsts reaktivitāti. Tāpēc tos sauc aktīvs.

Šādi savienojumi ar skābekli:

1. In monooksidnyh reakcijām ražo superoksīda, kas ir atdalīta no citohroma P450.
2. The oksidāzes reakcijas ir veidošanās peroksīda anjons (ūdeņraža peroksīda).
3. atkārtotu skābekļa padeve audos, kam sekoja išēmiju laikā.

Visjaudīgākais oksidētājs ir hidroksilgrupa, tā pastāv brīvā formā tikai miljonā daļa no sekundes, taču šajā laikā ir laiks iet caur vairākiem oksidācijas reakcijās. Tās iezīme ir tā, ka hidroksilgrupa ietekmē vielu tikai tajās vietās, no kura ir veidots, kā tas nevar iekļūt auduma.

Superoxide anjons un ūdeņraža peroksīda

Šīs vielas ir aktīvi ne tikai izglītības jomā, bet arī kādā attālumā no tiem, jo tie var iekļūt caur šūnas membrānu.

Hidroksilgrupas izraisa oksidāciju aminoskābju atlikumi: histidīns, cisteīna un triptofāns. Tas noved pie enzīma inaktivāciju sistēmu, kā arī traucējumu no transporta proteīnu. Turklāt, mikrosomālo oksidēšana no aminoskābēm noved pie iznīcināšanu struktūras nukleīnskābes slāpekli bāzes un, līdz ar to, cieš ģenētisko aparātu šūnā. Un oksidējas taukskābes, kas veido šūnu membrānās bilipidnogo slāni. Tas ietekmē to caurlaidību, darba elektrolīta membrānas sūkni un atrašanās vietu receptoriem.

Inhibitori mikrosomāla oksidēšanās - ir antioksidanti. Tie ir atrodami produktos, un tiek ražots organismā. Visvairāk labi zināms antioksidants ir E vitamīns Šīs vielas var inhibēt mikrosomālo oksidēšanos. Bioķīmija apraksta mijiedarbību starp tām, pamatojoties uz atsauksmēm. Tas ir, jo vairāk Oxidases, jo vairāk tās tiek apspiestas, un otrādi. Tas palīdz saglabāt līdzsvaru starp sistēmām un noturības iekšējā vidē.

elektriskā transporta ķēdi

Mikrosomālo oksidācijas sistēma ir ne šķīst citoplazmā sastāvdaļu tā, ka visi tās fermentu tiek savākti uz virsmas endoplazmiskajā retikulā. Šī sistēma ietver vairākus proteīnus, kas veido electrotransport ķēde:

- NADPH-P450 reduktāzes un citohroma P450;

- OVER-tsitohromV5 reduktāzes un citohroma B5;

- steatorrhea-CoA desaturase.

Elektronu donors vairumā gadījumu to tiesību uz NADF (nikotīnamīda adenīna dinukleotīda fosfāta). Tā oksidējas NADPH-P450 reduktāzi, kas sastāv no divām Koenzīms (FAD un FMN), lai veiktu elektronus. Beigās ķēdes FMN oksidējas izmantojot P450.

P450

Šis ferments mikrosomālo oksidēšanas heme saturošo proteīnu. Tas saistās skābekļa un substrātu (parasti ksenobiotiskām). Tās nosaukums ir saistīts ar gaismas absorbcija ar viļņa garumu 450 nm. Biologi ir atklājuši to visos dzīvajos organismos. Šobrīd aprakstīti vairāk nekā vienpadsmit tūkstoši proteīnus, kas pieder citohroma P450 sistēmā. Jo baktērijas, viela izšķīst citoplazmā, un tiek uzskatīts, ka šī forma ir visvairāk evolutionarily seno nekā cilvēkiem. Mēs arī citohroma P450 - ar sienas proteīnu fiksēts uz citoplazmas membrānā.

Šīs grupas fermenti ir iesaistīts metabolismā steroīdu un žults taukskābēm, fenolu, neitralizējot narkotikas, indes vai narkotikas.

Īpašības mikrosomāla oksidēšanās

Par mikrosomāla oksidācijas procesi ir plaša substrāta specifiskumu, un tas, savukārt, ļauj atklāt dažādas vielas. Vienpadsmit tūkstošus olbaltumvielas citohroma P450 var salocīt vairāk nekā simt piecdesmit izoformas no fermenta. Katra no tām ir liels skaits pamatnēm. Tas ļauj organismam atbrīvoties no gandrīz visas kaitīgās vielas, kas veidojas iekšpusē vai neietilpst. Izgatavošanas aknās mikrosomu oksidācijas fermentu var darboties gan lokāli un ievērojamā attālumā no ķermeņa.

No darbības mikrosomāla oksidēšanās regulēšana

Mikrosomālā oksidācijas aknās tiek regulēta ar mRNS līmenī, bet gan savu funkciju - transkripciju. Visi citohroma P450 varianti, piemēram, ierakstītas uz DNS molekulas, un tas parādījās EAR ir nepieciešams, lai "pārrakstīt" informāciju no DNS Messenger RNS. Tad mRNS ir vērsta uz ribosomas kur veidojas olbaltumvielu molekulas. Šo molekulu skaits tiek regulēts no ārpuses, un ir atkarīga no vielu daudzumu, kas ir deaktivizēts un pieejamību neaizvietojamās aminoskābes.

Šobrīd vairāk nekā divi simti piecdesmit aprakstīts ķīmiskos savienojumus, kas aktivizē ķermeņa mikrosomu oksidēšanās. Tie ietver barbiturātiem, aromātiskajiem ogļūdeņražiem, spirtiem, ketoniem un hormoniem. Neskatoties uz šo šķietamo dažādību, visas šīs vielas ir lipofila (šķīst taukos), un tādēļ uzņēmīga pret citohromu P450.