oxidación microsomal: un conjunto de reacciones

El papel de la oxidación microsomal en la vida del organismo es difícil sobreestimar o perder. La inactivación del (sustancias tóxicas) xenobióticos, el colapso y la formación de hormonas suprarrenales que participan en el metabolismo de las proteínas y la preservación de la información genética – es sólo una pequeña fracción de los problemas conocidos se resuelven gracias a la oxidación microsomal. Es un proceso autónomo en el cuerpo, que se ejecuta después de ser golpeado por una sustancia gatillo y terminando con su elliminatsiey.

definición

oxidación microsomal – una cascada de reacciones incluido en la primera fase de conversión de xenobióticos. La esencia del proceso radica en la hidroxilación de sustancias con átomos de oxígeno y forma agua. Debido a los cambios en la estructura del material original, y sus propiedades o bien puede ser suprimido o amplificado.

la oxidación microsomal le lleva a la reacción de conjugación. Este segundo transformaciones de fase de xenobióticos, al final del cual un grupo funcional existente se une moléculas producidas dentro del cuerpo. A veces formación de sustancias intermedias que causan daño celular hepática, necrosis y degeneración del tejido de la oncología.

La oxidación de tipo oxidasa

reacciones de oxidación microsomal se producen fuera de las mitocondrias y por lo tanto han consumido aproximadamente el diez por ciento del oxígeno total que entra en el cuerpo. enzimas clave en este proceso – oxidasa. En su estructura, los átomos metálicos están presentes con valencia variable, como hierro, molibdeno, cobre, etc., y por lo tanto son capaces de aceptar electrones. En el oxidasa celda ubicada en vesículas específicos (peroxisomas) situado en las membranas mitocondriales externas y en EPR (retículo endoplásmico rugoso). Substrato cayendo sobre peroxisoma pierde moléculas de hidrógeno, que están unidos a una molécula de agua para formar peróxido.

Sólo hay cinco oxidasas:

– monoaminooksigenaza (MAO) – ayuda a oxidar adrenalina y otras aminas biogénicas producidas por las glándulas suprarrenales;

– diaminooksigenaza (DAO) – involucrados en la oxidación de histamina (mediador de la inflamación y las alergias), poliaminas y diaminas;

–L aminoácido oxidasa (es decir, moléculas levógiros);

– D-amino ácido oxidasa (moléculas dextrógiros);

– xantina – oxidar la adenina y la guanina (bases de nitrógeno incluyen en la molécula de ADN).

El valor de la oxidación microsomal oxidasa de tipo consiste en la eliminación de xenobióticos y inactivar sustancias biológicamente activas. peróxido de Educación tiene una acción bactericida y la limpieza mecánica de la falla es el efecto secundario que ocupa un lugar importante entre otros efectos.

La oxidación de tipo oxigenasa

reacción de tipo oxigenasa en la célula también está teniendo lugar en el retículo endoplásmico rugoso y las membranas de las mitocondrias vneschnih. Esto requiere enzimas específicas – oxigenasa que elevan la molécula de oxígeno desde el sustrato, e introduciéndolo en la sustancia oxidable. Si se implementa un átomo de oxígeno, la enzima monooxigenasa llamada o hidroxilasa. En el caso de la introducción de dos átomos (es decir, una molécula entera de oxígeno), la enzima se llama diaksigenaza.

reacción de oxidación tipo oxigenasa incluye un complejo multienzimático ternario que participa en la transferencia de electrones y protones del sustrato seguido por la activación de oxígeno. Todo este proceso se produce con la participación de citocromo P450, que todavía se describirá con más detalle.

Ejemplos oxigenasa reacciones de tipo

Como se mencionó anteriormente, monooxigenasa para uso oxidación sólo un átomo de oxígeno de los dos disponibles. En segundo lugar, están unidos a dos moléculas de hidrógeno para formar agua. Un ejemplo de tal reacción es la formación de colágeno. donante de oxígeno en este caso actúa como vitamina C. Prolingidroksilaza priva de la molécula de oxígeno y lo da a prolina, que a su vez es parte de la molécula de procolágeno. Este proceso da la fuerza y la elasticidad del tejido conectivo. Cuando hay una deficiencia de la vitamina C, la gota en desarrollo. Se manifiesta la debilidad del tejido conectivo, hemorragia, hematomas, pérdida de dientes, es decir, la calidad de colágeno en el cuerpo está por debajo.

Otro ejemplo es la hidroxilasa que convierte molécula de colesterol. Esta es una de las etapas de la formación de hormonas esteroides, incluyendo el sexo.

no es específica hidroxilasa

Este hidrolasa necesario para la oxidación de sustancias extrañas, tales como xenobióticos. El significado de las reacciones es hacer tal material más susceptible a la extracción, más soluble. Este proceso se llama desintoxicación, y se produce principalmente en el hígado.

Mediante el uso de toda la molécula de oxígeno se produce en la brecha xenobióticos reacciones de ciclo y la descomposición de la sustancia compleja en varios más simple y disponible para los procesos metabólicos.

especies reactivas del oxígeno

El oxígeno es una sustancia potencialmente peligrosa, ya que, de hecho, la oxidación – un proceso de combustión. En la forma de moléculas de O ₂ o agua es estable y químicamente inerte, porque su nivel de potencia se llenan y nuevos electrones no puede unirse. Sin embargo, los compuestos en los que el oxígeno no es en todo lo que hay un par de electrones tienen una alta reactividad. Por lo tanto se les llama activo.

Tales compuestos de oxígeno:

1. En las reacciones monooksidnyh producido superóxido que está separada de la citocromo P450.
2. Las reacciones de oxidasa es la formación de anión peróxido (peróxido de hidrógeno).
3. Durante el re-oxigenación de los tejidos, que se sometió a la isquemia.

El más poderoso oxidante es un radical hidroxilo, existe en una forma libre sólo una millonésima parte de un segundo, pero en ese momento tienen tiempo para ir a través de una serie de reacciones de oxidación. Su característica es que el radical hidroxilo afecta a la sustancia sólo en el lugar en que se forma, ya que no puede penetrar en el tejido.

El anión superóxido y peróxido de hidrógeno

Estas sustancias son activos no sólo en el campo de la educación, sino también a cierta distancia de ellos, ya que pueden penetrar a través de la membrana celular.

grupo hidroxilo provoca la oxidación de los residuos de aminoácidos: histidina, cisteína y triptófano. Esto conduce a la inactivación de los sistemas de enzimas, así como la interrupción de las proteínas de transporte. Además, la oxidación microsomal de los aminoácidos conduce a la destrucción de la estructura de base nitrogenada nucleico y, en consecuencia, sufren el aparato genético de la célula. Y los ácidos grasos que componen las membranas celulares bilipidnogo capa oxidada. Esto afecta a su permeabilidad, la bomba de membrana de electrolito de trabajo y la ubicación del receptor.

Los inhibidores de la oxidación microsomal – son antioxidantes. Se encuentran en los alimentos y se producen dentro del cuerpo. El antioxidante más conocido es la vitamina E. Estas sustancias pueden inhibir la oxidación microsomal. Bioquímica describe la interacción entre ellos sobre la base de la retroalimentación. Es decir, los más oxidasas, cuanto más se suprimen, y viceversa. Esto ayuda a mantener un equilibrio entre los sistemas y la constancia del medio interno.

cadena de transporte eléctrico

sistema de oxidación microsomal no es soluble en el citoplasma de los componentes de modo que todos sus enzimas se recogen en la superficie del retículo endoplásmico. Este sistema incluye varias proteínas, que forman el circuito de electrotransporte:

– reductasa NADPH-P450 y P450 citocromo;

– OVER-tsitohromV5 reductasa y el citocromo b5;

– esteatorrea-CoA desaturasa.

El donador de electrones en la mayoría de los casos los actos de NADP (nicotinamida adenina dinucleótido fosfato). Se oxida reductasa NADPH-P450, que comprende dos coenzima (FAD y FMN), para la toma de electrones. Al final de la cadena de FMN oxidar usando P450.

citocromo P450

Esta enzima de la oxidación microsomal de proteína que contiene hemo. Se une oxígeno y un sustrato (generalmente un xenobiótico). Su nombre se asocia con la absorción de la luz con una longitud de onda de 450 nm. Los biólogos han descubierto que en todos los organismos vivos. Por el momento, se ha descrito más de once mil proteínas que pertenecen al sistema del citocromo P450. En las bacterias, la sustancia se disuelve en el citoplasma, y se cree que esta forma es la más evolutivamente antiguo que el de los seres humanos. Nos citocromo P450 – una proteína mural fijo en la membrana citoplasmática.

Las enzimas de este grupo están involucrados en el metabolismo de esteroides y ácidos grasos bilis, fenoles, neutralizantes fármacos, venenos o drogas.

Las propiedades de la oxidación microsomal

Los procesos de oxidación microsomal tienen una amplia especificidad de sustrato, y esto, a su vez, permite detectar una variedad de sustancias. Once mil proteínas del citocromo P450 se pueden plegar en más de ciento cincuenta isoformas de la enzima. Cada uno de ellos tiene un gran número de sustratos. Esto permite al cuerpo a deshacerse de casi todas las sustancias nocivas que se forman en el interior o quedan fuera. La producción en las enzimas de oxidación microsomales de hígado puede actuar tanto a nivel local y a una distancia considerable del cuerpo.

La regulación de la actividad de oxidación microsomal

oxidación microsomal en el hígado está regulada a nivel de ARNm, sino más bien su función – la transcripción. Todas las variantes de citocromo P450, por ejemplo, grabadas en la molécula de ADN, y a que apareció en ESR necesario "reescribir" la información del ADN al ARN mensajero. Entonces mRNA se dirige a ribosoma donde se forman las moléculas de proteína. El número de estas moléculas está regulada desde el exterior y es dependiente de la cantidad de sustancias que deben ser desactivado, y la disponibilidad de los aminoácidos esenciales.

Actualmente, más de doscientos cincuenta y describen compuestos químicos que activan la oxidación microsomal cuerpo. Estos incluyen barbitúricos, hidrocarburos aromáticos, alcoholes, cetonas y hormonas. A pesar de esta aparente diversidad, todas estas sustancias son lipofílicos (soluble en grasas), y por lo tanto susceptible a citocromo P450.