Apakah glucuronidation dan asid glukuronik?

The Glucuronidation Ini adalah mekanisme detoksifikasi sel penting. Ia terdiri daripada pemindahan molekul asid glucuronik ke pelbagai sebatian toksik untuk sel, untuk memudahkan penghapusannya yang cepat.

Ia dianggap sebagai laluan metabolik biotransformasi, kerana ia membayangkan penukaran substrat ke dalam bahan kimia yang diubahsuai struktur yang mempunyai sifat biokimia yang berbeza. Transformasi ini berlaku melalui satu atau beberapa tindak balas kimia yang dipangkin oleh enzim yang disebut transfrays.

Laluan detoksifikasi ini dijalankan oleh sekumpulan organisma yang luas yang merangkumi haiwan, tumbuh -tumbuhan dan bakteria. Dalam setiap mereka penghapusan akhir sebatian glucunorilated berlaku melalui proses perkumuhan akhir yang berbeza.

Oleh kerana glucuronidation meningkatkan kelarutan dalam media akueus sebatian, ia juga merupakan mekanisme memandu dan meningkatkan pengagihan pesat metabolit isyarat seperti hormon.

[TOC]

Reaksi sel detoksifikasi

Semua sel telah membangunkan banyak mekanisme detoksifikasi. Ini merupakan laluan metabolik yang penting seperti yang mereka dapatkan tenaga yang diperlukan untuk merealisasikan semua proses penting mereka.

Laluan ini biasanya sangat pelbagai dari segi sifat reaksi enzimatik yang mengintegrasikannya. Walau bagaimanapun, mereka semua berkumpul dalam transformasi kimia atau pengubahsuaian metabolit endogen (dihasilkan di dalam sel), serta xenobiotik (sebatian yang diperoleh dari luaran sel) dalam sebatian yang dapat dengan mudah diekskresikan.

Transformasi ini terdiri daripada menggabungkan kumpulan kimia berfungsi yang meningkatkan kelarutan sebatian yang akan dikeluarkan. Reaksi yang bertanggungjawab untuk menjalankan proses ini secara tradisinya diklasifikasikan dalam reaksi fasa dan fasa II.

Boleh melayani anda: glikoprotein: struktur, fungsi, kelas dan contoh

Reaksi Fasa I membayangkan pemindahan kumpulan polar seperti kumpulan hidroksil atau karboksil oleh tindak balas hidrolisis atau oksida. Kumpulan -kumpulan ini dapat menjana tapak mengikat untuk sebatian lain yang dimasukkan semasa reaksi konjugasi atau fasa II.

Di antara banyak sebatian yang boleh dikonjugasi melalui tindak balas jenis ini, asid glukuronik adalah salah satu yang paling kerap digunakan, kerana ia mempunyai hidrosolubiliti yang tinggi. Tindak balas khusus ini dipanggil glucuronidation.

Asid glukuronik

Struktur kimia asid glucuronik

Asid glucuronik adalah karbohidrat yang dihasilkan dalam sel-sel oleh pengoksidaan gula nukleotida uridin glukosa disfosfat (UDP-glukosa), reaksi yang dikatalkan oleh enzim UDP-glucose dehydrogenase.

Struktur kimianya serupa dengan glukosa, dengan perbezaan unik bahawa kumpulan karboksil telah ditambah dalam karbon enam. Seperti glukosa, ia adalah sebatian yang sangat hidrosolble yang diberikan kehadiran banyak kumpulan fungsi kutub hidroksil dan karboksil dalam strukturnya.

Keupayaan tinggi ini untuk larut dalam air dibuat oleh substrat yang ideal untuk banyak tindak balas metabolik yang memerlukan bantuan sebatian dengan ciri ini untuk meningkatkan keterlarutan sebatian lain. Contoh tindak balas ini adalah yang terlibat dalam pengedaran dan perkumuhan sebatian.

Malah, di antara fungsi biologi utama yang telah dikaitkan dengan asid karboksilik ini selain penyertaannya dalam sintesis vitamin C, mereka menyerlahkan: kerjasama mereka dalam peningkatan biodistribusi hormon di seluruh organisma dan dalam proses penghapusan endogen dan toksin eksogen oleh air kencing.

Boleh melayani anda: Hardy-Weinberg Law

Proses glucuronidation

Ed (Edgar181) [domain awam]

Glucuronidation adalah salah satu reaksi fasa II yang paling penting. Mengambil bahagian dalam penghapusan sejumlah besar metabolit endogen seperti bilirubin dan pelbagai xenobiotik, dengan mengubahnya menjadi sebatian larut dalam air.

Reaksi kimia glucuronidation terdiri daripada pemindahan atau kesatuan molekul asid glycuronic ke sebatian hidrosolubiti rendah yang terdapat dalam struktur kimia mereka dari persimpangan. Produk yang dihasilkan dari tindak balas ini dipanggil conjugate glucuronide.

Terdapat pelbagai kumpulan kimia berfungsi yang boleh konjugasi dengan asid glukuronik untuk menghasilkan glukuronid. Sebahagian daripada mereka adalah yang kaya dengan atom oksigen, sulfur, karbon dan nitrogen.

Glucurónid yang dihasilkan dalam mamalia dihapuskan oleh air kencing atau hemped. Atas sebab ini mekanisme ini dianggap sebagai proses detoksifikasi.

Oleh kerana proses ini penting untuk penyelenggaraan homeostasis sel, selain menjamin pengagihan sebatian pesat di seluruh badan (dengan itu meningkatkan ketersediaannya), ia menjadi tumpuan banyak penyelidikan farmakologi.

Transfray

Semua enzim yang menjalankan tindak balas yang menyiratkan pemindahan kumpulan berfungsi dikenali sebagai transfrays. Reaksi glikinidasi enzimatik dipangkin oleh keluarga transfrases tertentu yang dipanggil UDP-glucuronosiltrasferase (UGT).

Pengekodan gen untuk UGT telah dijumpai di kedua -dua organisma dan haiwan dan bakteria yang kompleks. Oleh itu, proses metabolik yang diedarkan secara meluas ini mungkin berasal dari bakteria sebagai mekanisme primitif untuk penghapusan selular dan perkumuhan.

Boleh melayani anda: tafonomi: sejarah, pemeliharaan dan perubahan fosil

Penyiasatan genetik telah menunjukkan bahawa dalam banyak organisma, bank yang berbeza -beza isoforms dikodkan oleh gen yang urutannya cukup dipelihara dalam bakteria, tumbuh -tumbuhan dan haiwan.

Malah, seluruh keluarga yang berbeza UGT boleh dikodkan oleh satu gen yang dibaca dalam pelbagai kombinasi untuk menimbulkan produk protein yang berbeza.

Sebatian Glucuronilated Laluan Penghapusan

Memberi. Oleh kerana itu, output anda di luar sel diukur dengan mekanisme penyebaran yang disebarkan, iaitu, ia memerlukan bantuan pengangkut efflux tertentu.

Kadar pengangkutan sebatian ini di luar sel menentukan kelajuan yang mana proses glukuronisasi dijalankan. Kelajuan output yang tinggi secara positif berkaitan dengan peningkatan glucuronidation.

Rujukan

1. Devlin TM. (2004). Biokimia. Buku teks dengan aplikasi klinikal. Edisi ketiga, editorial reverté s.Ke.
2. Hodgon e. Pengenalan kepada Biotransformasi (Metabolisme). 2012; 53-72.
3. Raja CD, Green MD, Rios GR. Glukuronidasi sebatian eksogen dan endogen oleh tikus benih ekspres yang stabil dan manusia UDP-glucuronesyltransferase 1.1. Arch Biochem Biophys 1996; 332: 92-100.
4. Liston H Pharm D Markowitz J. Pharm D; Devane C Lindsay Pharm D. Glukuronidasi dadah dalam psikofarmakologi klinikal. Jurnal Psikofarmakologi Klinikal. 2001; 21 (5): 500-515.
5. Sanchez RI, Kauffman FC. Peraturan metabolisme xenobiotik di hati. Memahami toksikologi. 2010; 9: 109-128.