Microsomal օքսիդացում: մի շարք ռեակցիաների

Դերը microsomal օքսիդացում կյանքում օրգանիզմի դժվար է գերագնահատել կամ կարոտում. Ապաակտիվացման քան-xenobiotic (թունավոր նյութերի), որ փլուզումը եւ ձեւավորումը վերերիկամային հորմոնների մեջ ներգրավված է նյութափոխանակության սպիտակուցների եւ պահպանման գենետիկ տեղեկատվության միայն մի փոքր մասն է հայտնի խնդիրներ են լուծվել շնորհիվ microsomal օքսիդացում. Դա ինքնավար գործընթաց է մարմնի, որը վարում հետո հարվածել է ձգան նյութի եւ վերջացրած նրա elliminatsiey:

սահմանումը

Microsomal օքսիդացում մի կասկադ ռեակցիաների ընդգրկված է առաջին դարձի փուլի xenobiotics: Էությունը գործընթացի կայանում է hydroxylation նյութերի հետ թթվածնի ատոմների եւ ձեւի ջուր. Պայմանավորված է փոփոխությունների կառուցվածքի բուն նյութից, եւ դրա հատկությունների կարող է կամ պետք է ճնշել կամ amplified.

Microsomal օքսիդացում տանում է ձեզ դեպի խոնարհում ռեակցիայի. Այս երկրորդ փուլ վերափոխումները xenobiotics, որի ավարտին գոյություն ունեցող ֆունկցիոնալ խումբ, որը կցվում մոլեկուլները արտադրված շրջանակներում մարմին: Երբեմն էլ ձեւավորումը միջանկյալ նյութերի, որոնք առաջացնում լյարդի բջջային վնաս, necrosis եւ հյուսվածքների այլասերում ուռուցքաբանության:

Օքսիդացում օքսիդազբացասական տեսակը

Microsomal օքսիդացում առաջանում դուրս mitochondria եւ, հետեւաբար, պետք է սպառվում մոտավորապես տասը տոկոսը թթվածնի մտնող մարմինը: Հիմնական enzymes է այս գործընթացում, օքսիդազբացասական: Իրենց կառուցվածքով, մետաղական ատոմների ներկա են փոփոխական Վալանսի, ինչպիսիք են երկաթի, մոլիբդենի, պղնձի, եւ այլն, եւ, հետեւաբար, նրանք կարողանում են ընդունում էլեկտրոնները: Ի բջջային oxidase գտնվում է հատուկ vesicles (peroxisomes) գտնվում է արտաքին mitochondrial թաղանթների եւ EPR (կոպիտ endoplasmic reticulum): Substrate ընկնում է Պերոքսիսոմի կորցնում ջրածնի մոլեկուլներ, որոնք կցվում են մոլեկուլ ջրի ձեւավորել պերօքսիդ.

Կան ընդամենը հինգ oxidases:

- monoaminooksigenaza (MAO) - օգնում է օքսիդացնել ադրենալին եւ այլ կենսածին ամինները արտադրված է վերերիկամային խցուկներ.

- diaminooksigenaza (DAO) - ներգրավված է օքսիդացման histamine (միջնորդ բորբոքման եւ allergies), polyamines եւ diamines;

- L-amino թթու Օքսիդազի (այսինքն, levorotatory մոլեկուլները),

- D-amino թթու օքսիդազբացասական (dextrorotatory մոլեկուլները).

- xanthine - օքսիդանում ադենին եւ guanine (ազոտական հիմքերը ներառված է ԴՆԹ-ի մոլեկուլում):

Արժեքը օքսիդազբացասական տիպի microsomal օքսիդացում բաղկացած է վերացման xenobiotics եւ inactivate կենսաբանորեն ակտիվ նյութեր. Education պերօքսիդ ունի bactericidal գործողություն եւ մեխանիկական մաքրում է մեղքով է կողմնակի ազդեցությունը, որը զբաղեցնում է կարեւոր տեղ են գրավում այլ հետեւանքների.

Օքսիդացում oxygenase տեսակը

Oxygenase տեսակը արձագանքը խցում է նաեւ տեղի ունենում կոպիտ endoplasmic reticulum եւ mitochondria մեմբրաններ vneschnih: Սա պահանջում է հատուկ enzymes - oxygenase, որոնք բարձրացնում են թթվածնի մոլեկուլը է substrate, եւ ներկայացնելով այն է oxidizable նյութի: Եթե իրականացվում է մեկ թթվածնի ատոմ, որ monooxygenase enzyme կոչվում է կամ հիդրօքսիլազայի. Այն դեպքում, ներդրման երկու ատոմներ (այսինքն, ամբողջ մոլեկուլ թթվածնի), ֆերմենտը կոչվում diaksigenaza:

Oxygenase տեսակը օքսիդացում արձագանքը իր մեջ ներառում է մի ternary multienzyme համալիր, որը մասնակցում է փոխանցման էլեկտրոնների եւ պրոտոնների է substrate, որին հաջորդում են ակտիվացման թթվածնի. Այս ամբողջ գործընթացը տեղի է ունենում մասնակցությամբ cytochrome P450, որը դեռ պետք է նկարագրված է ավելի մանրամասն.

Օրինակներ oxygenase տեսակը ռեակցիաներ

Ինչպես վերը նշվեց, monooxygenase համար օքսիդացում օգտագործման միայն մեկ թթվածին ատոմ է երկու մատչելի. Երկրորդ, նրանք կցված են երկու մոլեկուլների ջրածնի ձեւավորել ջուր: Մեկը, օրինակ, նման արձագանքով ձեւավորումն է collagen. թթվածնային դոնոր այս դեպքում հանդես է գալիս որպես վիտամին C. Prolingidroksilaza զրկում այն թթվածնի մոլեկուլ է եւ հնարավորություն է տալիս այն պրոլինի, որն իր հերթին մաս է կազմում procollagen մոլեկուլ: Այս գործընթացը հնարավորություն է տալիս ուժ եւ առաձգականության կապակցող մասնիկ հյուսվածքից. Երբ կա պակասություն վիտամին C, իսկ զարգացող լերդացած արյուն. Այն արտահայտվում թուլությունը շարակցական հյուսվածքի, արյունահոսություն, bruising, կորուստ ատամների, այսինքն, որակը collagen է մարմնի ստորեւ.

Մեկ այլ օրինակ է հիդրօքսիլազայի որ փոխարկել խոլեստերինի մոլեկուլ: Սա մեկն է այն փուլերում ձեւավորման steroid հորմոնների, այդ թվում `սեռից.

հատուկ չէ հիդրօքսիլազայի

Այս hydrolase համար անհրաժեշտ օքսիդացման արտասահմանյան նյութերի, ինչպիսիք են xenobiotics: Նշանակում ռեակցիաների, որպեսզի նման նյութը ավելի պատասխանատու է հեռացման, ավելի լուծելի. Այս գործընթացը կոչվում է detoxification, եւ դա տեղի է ունենում հիմնականում լյարդում:

Ըստ օգտագործելով ամբողջ մոլեկուլ թթվածնի արտադրվում է բացը xenobiotics ցիկլի ռեակցիաների եւ տարրալուծման համալիր նյութի մեջ մի քանի պարզ եւ հասանելի metabolic գործընթացներում:

Թթվածնի

Թթվածնային է պոտենցիալ վտանգավոր նյութ, քանի որ, ըստ էության, օքսիդացում մի այրման գործընթացը: Ի ձեւով O ₂ մոլեկուլների կամ ջրի կայուն եւ քիմիապես իներտ է, քանի որ նրա իշխանությունը մակարդակը լի են, եւ նոր էլեկտրոնները չեն կարող միանալ: Սակայն, միացություններ, որի թթվածին չի բնավ կա մի զույգ էլեկտրոնների ունեն բարձր reactivity: Հետեւաբար, նրանք կոչվում են ակտիվ:

Նման թթվածնային միացություններ:

1. Ի monooksidnyh ռեակցիաների արտադրվում superoxide, որը առանձնացված է cytochrome P450.
2. Այն Օքսիդազի ռեակցիաներ ձեւավորումն է պերօքսիդ anion (ջրածնի պերօքսիդ):
3. Վերականգնման ժամանակ թթվածնացման հյուսվածքների, որը ենթարկվել ischemia:

Առավել հզոր oxidizer է հիդրոքսիլ արմատական, որ գոյություն ունի ազատ ձեւով, պարզապես մի միլիոնանոց երկրորդ, բայց այդ ժամանակ պետք է ժամանակ անցնի մի շարք օքսիդացման ռեակցիաների. Դրա առանձնահատկությունն այն է, որ հիդրոքսիլ արմատական ազդում նյութ միայն այն տեղը, որը ձեւավորվում է, քանի որ դա չի կարող թափանցել գործվածքների.

Superoxide Anion եւ ջրածնի պերօքսիդ

Այս նյութերը կարող են ակտիվ են ոչ միայն կրթության ոլորտում, այլ նաեւ որոշ հեռավորության վրա, քանի որ դրանք կարող են թափանցել միջոցով բջջային մեմբրանի.

Հիդրոքսիլ խումբը առաջացնում է օքսիդացում է ամինաթթուների նստվածքներ: histidine, ցիստեին եւ տրիպտոֆան: Սա հանգեցնում է ապաակտիվացման մասին enzyme համակարգերի, ինչպես նաեւ կազմալուծման տրանսպորտային սպիտակուցներ: Ի լրումն, microsomal օքսիդացում amino թթուներ հանգեցնում է ոչնչացման կառուցվածքի նուկլեինաթթվի ազոտական բազայի եւ, հետեւաբար, տառապում է գենետիկ ապարատը խցում. Եւ օքսիդանում ճարպային թթուներ, որոնք կազմում են բջջային մեմբրաններ bilipidnogo շերտը: Սա ազդում են իրենց permeability, աշխատանքի էլեկտրալույծ մեմբրանային պոմպ եւ գտնվելու վայրը, ռեցեպտորի:

Inhibitors եւ microsomal օքսիդացում - են հակաօքսիդանտներ: Նրանք հայտնաբերվել են սննդի եւ արտադրվում է մարմնի. Առավել հայտնի հակաօքսիդիչ վիտամին E. Այդ նյութերը կարող է արգելակել microsomal օքսիդացում. Բիոքիմիա նկարագրում է փոխգործակցությունը նրանց հիման վրա հետադարձ կապի. Այսինքն, որքան շատ oxidases, այնքան ավելի են ճնշվում, եւ հակառակը: Սա օգնում է պահպանել հավասարակշռությունը համակարգերի եւ հաստատունություն ներքին միջավայրում:

էլեկտրական տրանսպորտի շղթա

Microsomal օքսիդացում համակարգը չէ լուծելի է cytoplasm բաղադրիչների այնպես, որ իր բոլոր enzymes հավաքվում են մակերեսի վրա endoplasmic reticulum: Այս համակարգը ներառում է մի քանի սպիտակուցներ, որոնք կազմում են Էլեկտրատրանսպորտ միացում:

- ՆԱԴՖ-P450 reductase եւ cytochrome P450.

- ԱՎԱՐՏՎԵՑ-tsitohromV5 reductase եւ cytochrome B5,

- steatorrhea-coa desaturase.

Էլեկտրոն դոնոր է դեպքերի մեծ մասը Ակտերը NADP (նիկոտինամիդ ադենին դինուկլեոտիդի ֆոսֆատ): Այն oxidizes ՆԱԴՖ-P450 reductase, որը բաղկացած է երկու CoEnzyme (քմահաճույք եւ FMN), վերցնելու էլեկտրոնները: Վերջում շղթայի FMN oxidized օգտագործելով P450.

cytochrome P450

Այս enzyme , որ microsomal օքսիդացման heme պարունակող սպիտակուցային. Այն կապում թթվածին եւ substrate (սովորաբար մի xenobiotic): Նրա անունը կապված է կլանումը լույսի ալիքի երկարության 450 նմ. Կենսաբանները հայտնաբերել են այն բոլոր կենդանի օրգանիզմների. Ներկայումս, նկարագրված է ավելի քան տասնմեկ հազար սպիտակուցներ պատկանող cytochrome P450 համակարգի. Ի բակտերիայից, որ նյութը լուծարվել է cytoplasm, եւ ենթադրվում է, որ այս ձեւը հանդիսանում է առավել evolutionarily հնագույն է, քան մարդկանց. Մենք cytochrome P450 - մի որմնանկար սպիտակուցը ֆիքսված է cytoplasmic մեմբրանի.

Ֆերմենտներից Այս խմբում ներգրավված են նյութափոխանակության steroids, եւ դառնություն ճարպային թթուներ, ֆենոլների, վնասազերծած դեղերի, թունավոր կամ թմրանյութեր:

Հատկությունների microsomal օքսիդացում

Գործընթացները microsomal օքսիդացում ունեն լայն substrate որոշակի առանձնահատկություններ, եւ սա, իր հերթին, հնարավորություն է տալիս հայտնաբերել է մի շարք նյութերի. Տասնմեկ հազար սպիտակուցներ cytochrome P450 կարող է folded է ավելի քան հարյուր հիսուն isoforms է ֆերմենտի: Նրանցից յուրաքանչյուրը ունի մի մեծ թվով substrates. Սա հնարավորություն է տալիս մարմինը ազատվել գրեթե բոլոր վնասակար նյութերի, որոնք ձեւավորվում է ներսում, կամ ընկնում դուրս. Արտադրող է լյարդի microsomal օքսիդացման enzymes կարող են հանդես գալ այնպես էլ տեղական ու մի զգալի հեռավորության վրա մարմնի.

Կարգավորումը գործունեությանը microsomal օքսիդացում

Microsomal օքսիդացում է լյարդի կարգավորվում է mRNA մակարդակով, բայց ավելի շուտ իր գործառույթը տառադարձությամբ. Բոլոր տարբերակներ cytochrome P450, օրինակ, արձանագրվել է ԴՆԹ մոլեկուլ, եւ այն հայտնվել է ՀԻՓ անհրաժեշտ է «վերաշարադրել», տեղեկատվությունը ԴՆԹ է սուրհանդակային RNA. Ապա mRNA ուղղված է ribosome որտեղ սպիտակուցային մոլեկուլների են ձեւավորվում: Թիվն այդ մոլեկուլների կարգավորվում են դրսից, եւ կախված է գումարի նյութերի, որոնք պետք է ապաակտիվացված, եւ առկայության էական amino թթուներ.

Ներկայում, ավելի քան երկու հարյուր հիսուն-նկարագրված քիմիական միացություններ, որոնք ակտիվացնում են մարմնի microsomal օքսիդացում. Դրանք ներառում են barbiturates, արոմատիկ ածխաջրածինների, սպիրտ, ketones եւ հորմոններ: Չնայած այս ակնհայտ բազմազանությունը, այդ բոլոր նյութերը, որոնք lipophilic (լուծվող ճարպեր), եւ, հետեւաբար, ենթակա է cytochrome P450.