Розділ 12: Біотрансформація
- Page ID
- 24640
\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)
Цілі навчання
Пройшовши цей урок, ви зможете:
- Поясніть біотрансформацію, включаючи її важливість для виживання та ділянок тіла, які вона включає.
- Визначте ферменти і три типи ферментної специфічності.
- Поясніть дві фази біотрансформації.
- Визначити фактори, що впливають на ефективність біотрансформації.
У цьому розділі...
Теми включають в себе:
Розділ 12: Ключові моменти
Що ми розглянули
Цей розділ зробив наступні основні моменти:
- Біотрансформація - це процес, за допомогою якого речовина змінюється від одного хімічного до іншого (трансформується) хімічною реакцією всередині організму.
- Біотрансформація життєво важлива для виживання, оскільки вона перетворює поглинені поживні речовини в речовини, необхідні для нормальної роботи організму.
- До потенційних ускладнень біотрансформації відносяться:
- Детоксикація — біотрансформація призводить до метаболітів меншої токсичності, ніж основна речовина.
- Біоактивація — біотрансформація призводить до метаболітів більшої токсичності, ніж материнська речовина.
- Хімічні реакції постійно відбуваються в організмі, щоб створити нову тканину, зруйнувати стару тканину, перетворити їжу в енергію, утилізувати відходи та усунути токсичні ксенобіотики.
- Ферменти є каталізаторами майже всіх біохімічних реакцій в організмі; необхідні реакції біотрансформації будуть уповільнені або запобігатися без цих ферментів, що спричиняє серйозні проблеми зі здоров'ям.
- Існує, як правило, три типи ферментної специфічності:
- Ферменти з абсолютною специфічністю каталізують тільки одну реакцію.
- Ферменти з груповою специфічністю діють тільки на молекули, які мають специфічні функціональні групи.
- Ферменти зі специфічністю зв'язків діють на певний тип хімічного зв'язку незалежно від решти молекулярної структури.
- Існує дві фази реакції біотрансформації:
- Реакції фази I змінюють хімічну речовину, додаючи функціональну структуру, дозволяючи речовині «вписуватися» у другий (фаза II) фермент:
- Окислення — субстрат втрачає електрони.
- Зменшення — субстрат набирає електрони.
- Гідроліз - додавання води розщеплює токсикант на два фрагменти або менші молекули.
- Реакції фази II кон'югують (з'єднують між собою) модифікований ксенобіотик з іншою речовиною. Найбільш важливими реакціями фази II є:
- Кон'югація глюкуроніду, шлях високої ємності - глюкуронова кислота додається безпосередньо до токсиканту або його метаболіту фази I, як правило, в результаті гідрофільних кон'югатів, що виділяються ниркою або жовчю.
- Кон'югація сульфатів, шлях низької ємності - зменшує токсичність ксенобіотиків, в результаті чого високополярні сульфатні кон'югати легко секретуються в сечі.
- Реакції фази I змінюють хімічну речовину, додаючи функціональну структуру, дозволяючи речовині «вписуватися» у другий (фаза II) фермент:
- Місцями біотрансформації є:
- Печінка (первинний сайт, який також робить його найбільш сприйнятливим до пошкодження попаданням токсикантів).
- Нирки (близько 10-30% ємності печінки).
- Шкіра, кишечник, яєчка та плацента (низька ємність).
- Ефективність біотрансформації залежить від факторів, які можуть інгібувати або індукувати ферменти та рівні дози, включаючи види, вік, стать, генетичну мінливість, харчування, захворювання, вплив інших хімічних речовин та рівень дози.