Mikrosomaalisen hapetus: joukko reaktioita

Rooli mikrosomaalisia hapettumisen elämässä organismin on vaikea yliarvioida tai kaipaamaan. Inaktivaatio elimistölle vieraita (myrkyllisten aineiden), romahdus ja muodostumista lisämunuaisen hormonien mukana metaboliaan proteiinien ja säilyttämisen geneettisen informaation - on vain pieni murto-osa tunnetaan ongelmat on ratkaistu ansiosta mikrosomaalisen hapettumista. Se on itsenäinen prosessi elimistössä, joka käynnistetään kun törmäisi liipaisin aineen ja päättyen hänen elliminatsiey.

määritelmä

Mikrosomaalisen hapetus - kaskadin reaktioita olivat ensimmäisessä muuntaminen vaiheen vierasaineiden. Ydin prosessi sijaitsee hydroksylaation aineiden happiatomeilla ja muoto vettä. Johtuen muutoksista alkuperäisen materiaalin, ja sen ominaisuuksia voidaan joko vaimentaa tai monistettu.

Mikrosomaalisen hapetus vie konjugointireaktioon. Tämä toinen vaihe muunnokset vierasaineiden, jonka pää olemassa funktionaalinen ryhmä on kiinnittynyt molekyylejä tuotetaan kehossa. Joskus muodostumisen väli- aineita, jotka aiheuttavat maksan soluvaurioita, nekroosi ja kudosdegeneraation onkologian.

Hapetus-oksidaasi tyyppi

Mikrosomaalisen hapetusreaktiot tapahtuvat ulkopuolella mitokondrioiden ja siksi on kulutettu noin kymmenen prosenttia kaikista hapen kehoon. Avainentsyymeitä tässä prosessissa - oksidaasi. Rakenteessaan, metallin atomit ovat läsnä vaihtelevalla valenssi, kuten rauta, molybdeeni, kupari, jne., Ja näin ollen ne voivat hyväksyä elektroneja. Solussa oksidaasin sijaitsee tietyn rakkuloita (peroksisomeissa), joka sijaitsee ulomman mitokondrioiden kalvot ja EPR (karkea endoplasmakalvoston). Alustan laskussa peroksisomin menettää vedyn molekyylejä, jotka on kiinnitetty molekyylin vettä , jolloin muodostuu vetyperoksidia.

On vain viisi oksidaasit:

- monoaminooksigenaza (MAO) - auttaa hapettaa adrenaliini ja muut biogeenisten amiinien tuotettu lisämunuaisten;

- diaminooksigenaza (DAO) - osallistuvat hapetus histamiinin (välittäjä tulehdus ja allergiat), polyamiinit ja diamiinit;

- L-aminohappo-oksidaasia (eli vasemmalle kiertävä molekyylit);

- D-aminohappo-oksidaasia (oikealle kiertävää molekyylit);

- ksantiini - hapettaa adeniinin ja guaniinin (typpiemästen sisältyy DNA-molekyyli).

Arvo oksidaasi tyyppi mikrosomaalisen hapetus koostuu poistamista ksenobioottien ja inaktivoimaan biologisesti aktiivisia aineita. Koulutus peroksidia on bakterisidinen ja mekaaninen puhdistus vika on sivuvaikutus, joka on tärkeä asema muun vaikutuksia.

Hapetus oksygenaasi tyyppi

Oksygenaasi tyyppi reaktio solussa tapahtuu myös karkea endoplasmakalvoston ja mitokondrioiden kalvot vneschnih. Tämä edellyttää entsyymejä - oksygenaasi että nostaa happi-molekyylin substraatin, ja se viedään hapettuva aine. Jos ne toteutetaan yksi happiatomia, n: oksygenaasientsyymijärjes- soittanut tai hydroksylaasin. Tapauksessa ottaa käyttöön kahden atomin (so koko molekyylin happea), entsyymi on nimeltään diaksigenaza.

Oksigenaasin tyyppi hapettumisreaktiotuote sisältää kolmen komponentin monientsyymikompleksin kompleksi, joka osallistuu elektronien siirtoa ja protoneja alustasta, jota seuraa hapen aktivointi. Tämä koko prosessi tapahtuu osallistuvat sytokromi P450, joka on edelleen kuvataan yksityiskohtaisemmin.

Esimerkkejä oksygenaasi reaktioiden

Kuten edellä on mainittu, oksygenaasin hapetuksen käyttöön vain yhden happiatomin kahdesta käytettävissä. Toinen, ne on kiinnitetty kaksi molekyyliä vetyä muodostaen vettä. Yksi esimerkki tällaisesta reaktio on kollageenin. hapen luovuttaja tässä tapauksessa toimii C-vitamiinia Prolingidroksilaza vie se hapen molekyylin ja antaa sen proliiniksi, joka puolestaan on osa prokollageenin molekyylin. Tämä prosessi antaa lujuutta ja kimmoisuutta sidekudosta. Kun on puute C-vitamiinia, kehitysmaiden kihti. Se ilmenee heikkous sidekudoksen, verenvuotoa, mustelmia, menetys hampaiden, eli laatu kollageenin kehossa on alle.

Toinen esimerkki on hydroksylaasientsyymin joka muuntaa kolesteroli molekyyli. Tämä on yksi vaiheissa steroidihormonien muodostumisen, mukaan lukien sukupuoli.

ei ole erityinen hydroksylaasin

Tämä hydrolaasi tarpeen hapettumisen vieraiden aineiden, kuten vierasaineiden. Merkitys reaktioiden on tehdä tällaisen materiaalin helpompia poisto, liukenee paremmin. Tätä prosessia kutsutaan vieroitus, ja sitä esiintyy pääasiassa maksassa.

Käyttämällä koko molekyylin happea tuotetaan kuilu ksenobioottien syklin reaktiot ja hajoaminen monimutkaista useisiin yksinkertaisempi ja käytettävissä aineenvaihduntaan.

Reaktiivisten happilajien

Happi on mahdollisesti vaarallinen aine, koska itse asiassa, hapetus - palamisprosessin. Muodossa O _{2-molekyyliä} tai vettä on stabiili ja kemiallisesti inertti, koska sen tehotasoa täytetty ja uusia elektroneja ei voi liittyä. Kuitenkin yhdisteet, joissa happea ei ole lainkaan on elektronipari on suuri reaktiivisuus. Siksi niitä kutsutaan aktiivisia.

Kuten happi yhdisteet:

1. In monooksidnyh reaktioissa tuotettu superoksidin, joka on erotettu sytokromi P450.
2. Oksidaasi reaktiot on muodostumista peroksidianioni (vetyperoksidia).
3. Aikana uudelleen hapetus kudosten, joille on iskemia.

Tehokkain hapetin on hydroksyyliradikaali, se esiintyy vapaassa muodossa vain miljoonasosa toinen, mutta että aika on aikaa käydä läpi useita hapetusreaktioita. Sen piirre on, että hydroksyyliradikaali vaikuttaa aineen ainoastaan paikassa, johon on muodostettu, koska se ei voi tunkeutua kankaan.

Superoksidianionin ja vetyperoksidin

Nämä aineet ovat aktiivisia paitsi koulutuksen alalla, mutta myös jonkin matkan päässä niistä, koska ne tunkeutuvat solukalvon läpi.

Hydroksyyliryhmä aiheuttaa hapettumista aminohappotähteiden: histidiini, kysteiini ja tryptofaani. Tämä johtaa entsyymin inaktivoitumisen järjestelmien, sekä häiriöitä liikenteen proteiineja. Lisäksi, mikrosomaalisen aminohappojen hapettumi- nen johtaa tuhoon rakenteen nukleiini- typpipitoisen emäksen ja, näin ollen, kärsivät geneettinen laite solun. Ja hapetetaan rasvahappoja, jotka muodostavat solukalvojen bilipidnogo kerros. Tämä vaikuttaa niiden läpäisevyys, työ elektrolyytti kalvopumppu ja sijainti reseptorin.

Inhibiittorit mikrosomaalisen hapettumisen - ovat antioksidantteja. Niitä esiintyy elintarvikkeissa ja tuotetaan kehossa. Kaikkein hyvin tunnettu antioksidantti on E-vitamiini Nämä aineet voivat inhiboida mikrosomaalista hapettumista. Biokemia kuvaa niiden välinen vuorovaikutus on palautteen perusteella. Eli mitä enemmän oksidaasit, sitä enemmän ne tukahdutetaan, ja päinvastoin. Tämä auttaa säilyttämään tasapainon järjestelmien ja vakauden sisäinen ympäristö.

sähköinen kuljetusketjua

Mikrosomaalisen hapetus järjestelmä ei ole liukoinen sytoplasmassa osia niin, että kaikki sen entsyymejä kerätään pinnalle endoplasmakalvoston. Tämä järjestelmä sisältää useita proteiineja, jotka muodostavat sähköavusteisen piiri:

- NADPH-P450-reduktaasin ja sytokromi P450;

- LIIALLISET tsitohromV5 reduktaasin ja sytokromi B5;

- steatorrhea-CoA-desaturaasia.

Elektronidonorin useimmissa tapauksissa säädösten NADP (nikotiiniamidiadeniinidinukleotidifosfaatin). Se hapettaa NADPH-P450-reduktaasi, joka käsittää kaksi koentsyymi (FAD ja FMN), ottaa elektroneja. Lopussa ketjun FMN hapetetaan käyttäen P450.

P450

Tämä entsyymi mikrosomaalisen hapetus hemin sisältävän proteiinin. Se sitoo happea ja alustan (yleensä xenobiotic). Sen nimi liittyy valon absorption, jonka aallonpituus on 450 nm. Biologit ovat löytäneet sen kaikki elävät organismit. Tällä hetkellä on kuvattu yli yksitoistatuhatta proteiineja, jotka kuuluvat sytokromi P450-järjestelmän. Bakteereissa, aine liuotetaan sytoplasmassa, ja uskotaan, että tämä muoto on evolutiivisesti vanha kuin ihmisillä. Me P450 - seinämaalaus kiinnitetty proteiini solukalvoon.

Entsyymit Tämän ryhmän aineenvaihduntaan osallisena steroidien ja sappihappojen rasvahapot, fenolit, neutraloivia lääkkeitä, myrkkyjä tai huumeita.

Ominaisuudet mikrosomaalisia hapettumisen

Prosessit mikrosomaalisen hapetus on laaja substraattispesifisyys, ja tämä puolestaan mahdollistaa havaita erilaisia aineita. Yksitoistatuhatta proteiinit sytokromi P450 voidaan taittaa yli sataviisikymmentä entsyymin isoformien. Jokainen niistä on paljon alustoille. Tämä mahdollistaa kehon päästä eroon lähes kaikki haitalliset aineet, jotka muodostuvat sisä- tai ulkopuolelle jäävät. Tuotantoa maksassa mikrosomaalisten hapetus entsyymit voivat toimia sekä paikallisesti että huomattavan etäisyyden kehosta.

Säätelyn aktiivisuuden mikrosomaalisen hapetus

Mikrosomaaliset hapettumisen maksassa säädetään mRNA-tasolla, vaan sen toiminta - transkriptio. Kaikki vaihtoehdot P450, esimerkiksi, tallennettu DNA-molekyylin, ja se ilmestyi ESR tarpeen "kirjoittaa" tiedot DNA: sta lähetti-RNA. Sitten mRNA: ta on suunnattu ribosomin jossa proteiinimolekyylien on muodostettu. Useita näiden molekyylien säädellään ulkopuolelta ja on riippuvainen aineen määrästä, joka on pois päältä, ja saatavuus välttämättömiä aminohappoja.

Tällä hetkellä yli kaksisataa kuvatut kemialliset yhdisteet, jotka aktivoivat elimistön mikrosomaalisten hapettumista. Näitä ovat barbituraatit, aromaattiset hiilivedyt, alkoholit, ketonit ja hormonit. Tästä huolimatta ilmeistä monimuotoisuus, kaikki nämä aineet ovat lipofiilisiä (rasvaliukoisuus), ja siksi altis P450.