Oxidación microssomal: un conxunto de reaccións

O papel da oxidación microssomal na vida do organismo é difícil superestimar ou perder. Desactivación de xenobióticos (substancias tóxicas), o colapso ea formación de hormonas adrenais implicadas no metabolismo das proteínas e preservación de información xenética - é só unha pequena fracción dos problemas coñecidos son resoltos grazas á oxidación microssomal. É un proceso autónomo no corpo, que é executado tras ser alcanzado por unha substancia gatillo e rematando coa súa elliminatsiey.

definición

oxidación microssomal - unha fervenza de reaccións incluídas na primeira fase de conversión de xenobióticos. A esencia do proceso reside no hidroxilação de sustancias con átomos de osíxeno e de auga forma. Debido aos cambios na estrutura do material orixinal, e as súas propiedades pode ser suprimida ou amplificado.

oxidación microssomal leva á reacción de conxugación. Esta segunda transformacións de fase de xenobióticos, a fin de que un grupo funcional existente está conectado moléculas producidas dentro do corpo. Por veces, a formación de substancias intermedias que causan danos nas células do fígado, necrose e dexeneración de tecidos de oncoloxía.

Tipo de oxidase de oxidación

reaccións de oxidación microssomal ocorrer fóra da mitocondria e, polo tanto, ter consumido aproximadamente dez por cento do total de osíxeno que entra no corpo. encimas chave neste proceso - oxidase. Na súa estrutura, os átomos de metal están presentes con Valencia variable, como ferro, molibdeno, cobre, etc, e, polo tanto, son capaces de aceptar electróns. No oxidase célula situada en vesículas específicas (peroxissomas) situadas nas membranas mitocondriais exteriores e en EPR (retículo endoplasmático rugoso). Substrato caendo no peroxissoma perde as moléculas de hidróxeno, os cales son conectados a unha molécula de auga para formar peróxido.

Hai só cinco oxidases:

- monoaminooksigenaza (MAO) - axuda a oxidar a adrenalina e outras aminas biogénicas producidas polas glándulas supra-renais;

- diaminooksigenaza (DAO) - implicados na oxidación de histamina (mediador de inflamación e alerxias), poliaminas e diaminas;

- L-aminoácido oxidase de ácido (isto é, moléculas levógiros);

- D-aminoácido oxidase (moléculas dextrógiros);

- xantina - oxidar adenina e guanina (bases de nitróxeno incluídas na molécula de ADN).

O valor da oxidación microssomal tipo oxidase consiste na eliminación de xenobióticos e inactivar substancias bioloxicamente activas. peróxido de Educación ten unha acción bactericida ea limpeza mecánica da falla é o efecto secundario que ocupa un lugar importante entre outros efectos.

Tipo oxigenase oxidación

Oxigenase tipo de reacción na célula tamén está a ter lugar no retículo endoplasmático rugoso e membranas mitocondriais vneschnih. Isto require encimas específicas - oxigenase que aumentan a molécula de osíxeno dende o substrato, e introducilo no substancia oxidable. Se implantado un átomo de osíxeno, a encima mono-oxigenase chamado ou hidroxilase. No caso da introdución de dous átomos (i.e., unha molécula enteira de osíxeno), a encima é chamado diaksigenaza.

Oxigenase reacción do tipo oxidación inclúe un complexo multienzimático ternário que participa na transferencia de electróns e protóns desde o substrato seguido por activación de osíxeno. Todo este proceso ocorre coa participación do citocromo P450, que aínda será descrito en máis detalle.

Exemplos oxigenase reaccións do tipo

Como mencionado arriba, monooxigenase para uso oxidación só un átomo de osíxeno dos dous dispoñible. En segundo lugar, están ligados a dúas moléculas de hidróxeno para formar auga. Un exemplo dunha tal reacción é a formación de coláxeno. doador de osíxeno, e neste caso actúa como vitamina C. Prolingidroksilaza rouba-lo de molécula de osíxeno e dá a prolina, que á súa vez forma parte da molécula de procolágeno. Este proceso dá a resistencia e elasticidade do tecido conxuntivo. Cando hai unha deficiencia de vitamina C, a pinga en desenvolvemento. Ela manifesta a debilidade do tecido conxuntivo, sangramento, hematomas, perda de dentes, é dicir, a calidade do coláxeno no corpo está baixo.

Outro exemplo é o que hidroxilase converter molécula de colesterol. Esta é unha das etapas da formación de hormonas esteroides, incluíndo sexo.

non é hidroxilase específica

Este hidrólasa necesario para a oxidación de substancias estrañas, como xenobióticos. O significado das reaccións é facer que tal material máis passível de eliminación, máis soluble. Este proceso é chamado de desintoxicación, e ocorre principalmente no fígado.

Mediante a utilización de toda a molécula de osíxeno se produce no intervalo xenobióticos reaccións de ciclo e de descomposición da substancia complexa en varios máis simple e dispoñibles para procesos metabólicos.

especies de osíxeno reactivas

O osíxeno é unha substancia potencialmente perigosa, xa que, de feito, a oxidación - un proceso de combustión. En forma de O ₂ ou moléculas de auga é estable e quimicamente inerte, xa que o seu nivel de potencia son cubertos e novas electróns non poden entrar. Con todo, compostos en que o osíxeno non é en todo o que fai un par de electróns teñen unha elevada reactividade. Por iso, son chamados de activos.

Tales compostos oxigenados:

1. En reaccións monooksidnyh producido superóxido que é separada dende o citocromo P450.
2. As reaccións oxidase é a formación de anião de peróxidos (peróxido de hidróxeno).
3. Durante a re-osixenación dos tecidos, que foron sometidos a isquemia.

O oxidante máis poderoso é un radical hidroxilo, que existe nunha forma libre só unha milésima de segundo, pero no que o tempo ten tempo para ir a través dunha serie de reaccións de oxidación. A súa característica é que o radical hidroxilo afecta a substancia só no lugar en que está formado, como non pode penetrar no tecido.

anião de superóxido e de peróxido de hidróxeno

Estas substancias son activos, non só na área da educación, pero tamén en algunha distancia deles, como poden penetrar a través da membrana celular.

grupo hidroxilo fai que a oxidación dos residuos de aminoácidos: histidina, cisteína e triptofano. Isto leva á inactivación dos sistemas de encimas, así como a ruptura das proteínas de transporte. Ademais, a oxidación microssomal de aminoácidos conduce á destrución da estrutura de base azotada nucleico e, en consecuencia, sufrir o material xenético da célula. E oxidado ácidos graxos que constitúen as membranas das células capa bilipidnogo. Isto afecta a permeabilidade, da bomba de membrana de electrólito traballo ea situación do receptor.

Inhibidores de oxidación microssomal - son antioxidantes. Son atopados en alimentos e se producen dentro do corpo. O antioxidante máis coñecida é a vitamina E. Estas substancias poden inhibir a oxidación microssómica. Bioquímica describe a interacción entre eles a base do producto. É dicir, canto máis oxidases, máis son suprimidos, e viceversa. Isto axuda a manter un equilibrio entre os sistemas e da constancia do ambiente interior.

cadea de transporte eléctrico

sistema de oxidación microssómico non é soluble no citoplasma dos compoñentes de xeito que todos os seus enzimas son recollidas sobre a superficie do retículo endoplasmático. Este sistema inclúe varias proteínas, que forman o circuíto de electrotransporte:

- Reductasa NADPH-citocromo P450 e P450;

- over-tsitohromV5 reductase e B5 citocromo;

- steatorrhea-CoA dessaturase.

O doante de electróns, na maioría dos casos, os actos de NADP (nicotinamida adenina dinucleótido fosfato). Oxida redutase NADPH-citocromo P450, que comprende dúas coenzima (FAD e FMN), para a toma de electróns. Ao final da cadea FMN oxidado utilizando P450.

citocromo P450

Esta encima de oxidación microssomal de proteínas que conteñen hemo. Liga-se o osíxeno e un substrato (xeralmente un xenobióticos). O seu nome está asociado coa absorción de luz cunha lonxitude de onda de 450 nm. Os biólogos descubriron que en todos os organismos vivos. Polo momento, descrita máis de once mil proteínas pertencentes ao sistema do citocromo P450. En bacterias, a substancia é disolta no citoplasma, e crese que esta forma é a máis evolutivamente antiga do que a dos seres humanos. Nós citocromo P450 - unha proteína mural fixado na membrana citoplasmática.

As encimas deste grupo están implicados no metabolismo dos esteroides e ácidos biliares graxos, fenois, neutralizantes drogas, velenos ou drogas.

As propiedades de oxidación microssomal

Os procesos de oxidación microssomal teñen unha ampla especificidade de substrato, e este, á súa vez, permite a detección dunha variedade de substancias. Once mil proteínas do citocromo P450 pode ser dobrado en máis de cento cincuenta isoformas da encima. Cada un deles ten un gran número de substratos. Isto permite que o corpo para se librar de case todas as substancias nocivas que forman dentro ou caen fóra. Producindo nas encimas microssomais no fígado de oxidación poden actuar tanto a nivel local ea unha distancia considerable desde o corpo.

A regulación da actividade de oxidación microssomal

oxidación microssomal no fígado está licenciado ao Nel do ARNm, mais si a súa función - transcrición. Todas as variantes do citocromo P450, por exemplo, gravada sobre a molécula de ADN, ea el apareceu ESR necesario "reescribir" a información do ADN ao ARN mensaxeiro. A continuación, o ARNm está dirixido a moléculas de proteína de ribosoma, onde son formados. O número destas moléculas rexerase desde o exterior e é dependente da cantidade de substancias que debe ser desactivado, ea dispoñibilidade de aminoácidos esenciais.

Na actualidade, os compostos químicos que activan a oxidación microssomal corpo máis de duascentas cincuenta e descrito. Estes inclúen os barbitúricos, hidrocarburos aromáticos, alcoholes, cetonas e hormonas. A pesar desta aparente diversidade, todas estas substancias son lipofílico (soluble en graxa), e, polo tanto, susceptibles á citocromo P450.