Mikrozomalnim oksidacija: set reakcija

Uloga mikrozomalnim oksidacije u životu organizma je teško precijeniti ili propustiti. Inaktivacije ksenobiotika (otrovnih tvari), kolaps i formiranje nadbubrežnih hormona uključenih u metabolizam proteina i očuvanje genetskih informacija - je samo mali dio od poznatih problema su riješeni zahvaljujući mikrozomalnim oksidacije. To je autonomna proces u organizmu, koji je pokrenut nakon što je pogođen okidač materije i završava sa svojim elliminatsiey.

definicija

Mikrozomalnim oksidacija - kaskadu reakcija uključenih u prvoj fazi konverzije ksenobiotika. Suština procesa leži u hidroksilacije supstanci sa atomima kisika i obliku vode. S obzirom na promjene u strukturi originalnog materijala, a njegova svojstva mogu biti ili potisnuti ili pojačan.

Mikrozomalnim oksidacije vas vodi do konjugacije reakcije. Ova druga faza transformacije ksenobiotika, kraj kojih postojeće funkcionalne grupe je u prilogu molekule proizvodi u organizmu. Ponekad formiranje srednje supstanci koje izazivaju oštećenja ćelija jetre, nekroze tkiva i degeneraciju onkologije.

Oksidacija tip oksidaze

Mikrozomalnim oksidacije reakcije javljaju izvan mitohondrija i stoga su potrošili oko deset posto od ukupnog kisika ulazi u tijelo. Ključni enzimi u ovom procesu - oksidaze. U njihovoj strukturi, metalni atomi su prisutni sa varijabilnim valence, kao što su željezo, molibden, bakar, itd, i zato su u stanju da prihvati elektrone. U oksidaze ćeliji se nalazi u određenim vezikule (Peroksizomi) nalazi se na vanjskoj mitohondrija membrane i EPR (gruba endoplazmatičnog retikulum). Podloga pada na peroksizom gubi molekula vodonika, koji se nalaze u prilogu je molekula vode da se formira peroksid.

Postoji samo pet oksidaze:

- monoaminooksigenaza (MAO) - pomaže da se oksidiraju adrenalina i drugih biogenih amina proizvode nadbubrežne žlijezde;

- diaminooksigenaza (DAO) - koji su uključeni u oksidacije histamina (medijatora upale i alergije), poliamina i diamines;

- L-aminokiselina oksidaza (tj levorotatory molekula);

- D-amino kiselina oksidaze (dextrorotatory molekula);

- ksantin - oksidiraju adenin i guanin (azotnih baza uključena u DNK molekula).

Vrijednost tipa oksidaze mikrozomalnim oksidacije se sastoji u otklanjanju ksenobiotika i inaktiviraju biološki aktivnih supstanci. Obrazovanje peroksid ima baktericidno djelovanje i mehaničko čišćenje kvara je nuspojava koja zauzima značajno mjesto među druge efekte.

Oksidacija tip oksigenaz

Oksigenaz tip reakcije u ćeliji se odvija na grube endoplazmatičnog retikulum i mitohondrije membrane vneschnih. To zahtijeva specifična enzima - oksigenaz koje podižu molekula kisika iz podloge, i njegovo uvođenje u oksidirajuće supstance. Ukoliko se provedu jedan atom kisika, u monooksigenaze enzima ili hidroksilaze. U slučaju uvođenja dva atoma (i.e., čitav molekula kisika), enzim se zove diaksigenaza.

Oksigenaz tip reakcije oksidacije uključuje trojni Multienzimski kompleks koji sudjeluje u prijenosu elektrona i protona iz podloge slijedi aktiviranje kisika. čitav ovaj proces se dešava uz učešće citokroma P450, koji će i dalje biti detaljnije opisan.

Primjeri oksigenaz tip reakcije

Kao što je već spomenuto, monooksigenaze za upotrebu oksidacije samo jedan atom kiseonika od dva na raspolaganju. Drugo, oni su vezani za dva molekula vodika da se formira vode. Jedan od primjera takve reakcije je formiranje kolagena. kisika donator u ovom slučaju djeluje kao vitamin C. Prolingidroksilaza krade ga od molekula kisika i daje ga prolin, što je dio Procollagen molekula. Ovaj proces daje snagu i elastičnost vezivnog tkiva. Kada postoji nedostatak vitamina C, giht u razvoju. To pokazuje slabost vezivnog tkiva, krvarenje, modrice, gubitak zuba, to jest, kvaliteta kolagena u organizmu je ispod.

Drugi primjer je hidroksilaze koji pretvaraju holesterol molekula. Ovo je jedna od faza formiranja steroidnih hormona, uključujući i seks.

nije specifična hidroksilaze

Ovo hidrolaze potrebno za oksidaciju strane supstance, kao što su ksenobiotika. Značenje reakcija je da se takav materijal više podložni uklanjanje, više topiv. Ovaj proces se naziva detoksikacija, a javlja se uglavnom u jetri.

Korištenjem cijele molekule kisika se proizvodi u prazninu ksenobiotika reakcije ciklusa i raspadanja kompleksa supstancu u nekoliko jednostavniji i dostupna za metaboličke procese.

Reaktivnih vrsta kisika

Kisik je potencijalno opasne materije, jer, u stvari, oksidacija - proces sagorijevanja. U obliku O ₂ molekula ili vode je stabilan i kemijski inertan, jer je nivo snage su popunjene i novih elektroni ne mogu pridružiti. Međutim, spojevi u kojima je kisik nije uopšte tu je par elektrona imaju visoku reaktivnost. Zbog toga se nazivaju aktivni.

Takve kisika jedinjenja:

1. U monooksidnyh reakcija proizvedenih superoksid koji je odvojen od citokrom P450.
2. Reakcije oksidaze je formiranje peroksida aniona (vodikov peroksid).
3. Tokom ponovno oksigenacije tkiva, koji su podvrgnuti ishemije.

Najmoćniji oksidans je hidroksilne radikalan, on postoji u slobodnoj formi samo milioniti drugog, ali u tom trenutku ima vremena da se kroz niz reakcijama oksidacije. Njegova funkcija je da hidroksilne radikalni utiče na suštinu samo na mjestu na kojem se formira, jer ne može prodrijeti u tkaninu.

Superoksid anion i vodikovog peroksida

Ove supstance su aktivni ne samo u području obrazovanja, ali i na određenoj udaljenosti od njih, jer oni mogu prodrijeti kroz stanične membrane.

Hidroksilne grupe uzrokuje oksidaciju ostataka aminokiselina: histidin, cistein i triptofan. To dovodi do inaktivacije enzima sistema, kao i prekid transporta proteina. Osim toga, mikrozomalnim oksidacija aminokiselina dovodi do uništenja strukture nukleinskih dušičnih baza i, shodno tome, trpe genetskog aparata ćelije. I oksidira masne kiseline koje čine membrane ćelija bilipidnogo sloj. Ovo utiče na njihovu propusnost, posao elektrolita membranu pumpe i lokaciju receptora.

Inhibitori mikrozomalnim oksidacije - su antioksidanti. Oni se nalaze u hrani i proizvode unutar tijela. Najviše poznati antioksidant vitamin E. Ove supstance mogu inhibirati mikrozomalnim oksidacije. Biohemije opisuje interakciju između njih na temelju povratne informacije. To jest, više oksidaze, što se više potisnuta, i obrnuto. To pomaže da se održi balans između sistema i konstantnost unutrašnje sredine.

transportnog lanca električni

Mikrozomalnim oksidacija sistem nije topiv u citoplazmi komponenti, tako da se sve njegove enzima prikupljaju se na površini endoplazmatičnog retikulum. Ovaj sistem obuhvata nekoliko proteina, koji čine electrotransport kolo:

- NADPH-P450 reduktaze i citokroma P450;

- OVER-tsitohromV5 reduktaze i citokrom B5;

- steatoreja-CoA desaturaza.

Elektron donatora u većini slučajeva djela NADP (nikotinamid adenin dinukleotid fosfat). To oksidira NADPH-P450 reduktaze, koji se sastoji od dva koenzima (FAD i FMN), za uzimanje elektrona. Na kraju lanca FMN oksidira pomoću P450.

citokrom P450

Ovaj enzim je mikrozomalnim oksidacije proteina hem sadrže. Ona vezuje kiseonik i supstrat (obično ksenobiotika). Njegovo ime je povezano sa apsorpciju svjetlosti sa valne duljine od 450 nm. Biolozi su ga otkrili u svim živim organizmima. U ovom trenutku, opisao je više od jedanaest hiljada proteina pripadaju citokrom P450. U bakterije, supstanca se rastvara u citoplazmi, a smatra se da je ovaj oblik je najviše evoluciono drevni nego ljudi. Mi citohrom P450 - mural proteina fiksira na citoplazmatski membrane.

Enzimi ove grupe su uključeni u metabolizam steroida i žučnih masne kiseline, fenoli, neutralizaciju droge, otrovi ili droga.

Svojstva mikrozomalnim oksidacije

Procesi mikrozomalnim oksidacije imaju širok podlogu specifičnost, a to, pak, omogućuje da otkriju razne supstance. Jedanaest hiljada proteini citokrom P450 može biti isključen u više od stopedeset izoforme enzima. Svaki od njih ima veliki broj supstrata. To omogućava tijelu da se oslobodi od gotovo svih štetnih materija koje se formiraju unutar ili izlaze van. Proizvodnju u oksidacije jetrenih enzima mikrozomalnim mogu djelovati lokalno i na značajan udaljenosti od tijela.

Regulaciju aktivnosti mikrozomalnim oksidacije

Mikrozomalnim oksidacije u jetri je regulisano na nivou mRNA, nego njegova funkcija - transkripciju. Sve varijante citokroma P450, na primjer, snimljen na DNK molekula, kao i da se pojavio na ESR potrebno "prepisati" informacije iz DNK u RNK. Onda mRNA je usmjerena na ribosome, gdje se formiraju molekule proteina. Broj tih molekula je uređeno izvana i ovisi o količini supstanci koje se moraju isključiti, kao i dostupnost esencijalnih aminokiselina.

Trenutno, više od dvije stotine pedeset opisao kemijskih spojeva koji aktiviraju tijelo mikrozomalnim oksidacije. To uključuje barbiturati, aromatski ugljikovodici, alkoholi, ketoni i hormona. Uprkos tome očigledno raznolikost, sve ove supstance su lipofilne (rastvorljivi u mastima), a samim tim podložan citokrom P450.