Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Шпоры по физиологии, Госы магистратура.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
792.58 Кб
Скачать

24. Конъюгирующие вещества и их роль в биотрансформации ксенобиотиков

Биотрансформация ксенобиотиков (экзотоксины, лекарственные препараты, канцерогены) это их превращения в организме в полярные водорастворимые метаболиты, легко выводимые из организма. Под биотрансформацией понимают энзиматическое превращение жирорастворимых экзогенных или эндогенных соединений в полярные водорастворимые метаболиты, легко выводимые из организма. Нередко, промежуточные продукты биотрансформации могут быть более токсичными, обладать более выраженной мутагенной, канцерогенной и даже тератогенной активностью, чем исходные соединения, и, вследствие этого, быть причиной различных патологических состояний и болезней.

В наиболее типичном варианте система защиты от самых разных ксенобиотиков представлена трехэтапным процессом, включая фазу 1 активации ксенобиотиков, фазу 2 нейтрализации ксенобиотиков и фазу 3 выведение ксенобиотиков из организма.

Биотрансфармация ксенобиотиков играет ключевую роль в механизмах адаптации организма к факторам внешней среды.

Фаза 1 активации ксенобиотиков

Сначала поступающие в организм чужеродные соединения (канцерогены, лекарства, промышленныя яды и пр.) активируются с помощью ферментов семейства цитохромов Р450 или микросомальных эпоксид- гидролаз (mEPOX) , образуя короткоживущие промежуточные электрофильные метаболиты, которые обладают генотоксическими свойствами .

Фаза 1 биотрансформации, или фаза активации, обеспечивается, главным образом, многочисленным семейством ферментов - цитохромов P450 , а также микросомальной эпоксигидролазой и некоторыми другими ферментами системы детоксикации. Все эти ферменты локализованы в мембранахэндоплазматического ретикулума и относятся к так называемой микросомальной или монооксигеназной системе метаболизма. Ее основные функции заключаются в образовании в молекуле субстрата ксенобиотика гидрофильных групп, благодаря чему происходит детоксикация десятков тысяч веществ. В процессе фазы 1 нередко происходит активация гидрофобных ксенобиотиков с образованием активных промежуточных электрофильных метаболитов, являющихся основным субстратом детоксикации системы ферментов фазы 2 .

Фаза 2 нейтрализации ксенобиотиков

Главным назначением этой фазы является нейтрализация дезактивация, детоксикация гидрофильных и зачастую токсичных продуктов фазы 1 при помощи различных гидролаз и трансфераз . Промежуточные метаболиты с помощью ферментов семейств глутатионтрансферазы (GSTM) , УДФ-глюкуронсульфотрансфераз (UDF), N-ацетилтрансфераз (NAT) превращаются в водорастворимые нетоксические продукты и выводятся из организма .Ферменты фазы 2 присутствуют во всех клетках, т.е. функционируют при любых путях поступления ксенобиотиков, осуществляют или завершают детоксикацию, а иногда исправляют ошибки первой фазы. Все ферменты фазы 2 взаимодействуют только с теми веществами, которые уже имеют функциональные группы. В этой фазе принимают участие глутионтрансферазы , глюкуронилтрансферазы , сульфотрансферазы и др., которые превращают токсичные промежуточные продукты метаболизма фазы 1 в полярные, водорастворимые, нетоксичные соединения, подлежащие выведению из организма. Большинство этих ферментов находятся в гиалоплазме, часть из них локализована в мембранах эндоплазматического ретикулума и митохондрий. Наиболее широка и многообразна активность семейства глутатионтрансфераз, а именно глютатион-S-трансфераз GSTT1, GSTM1, GSTP1, а также N-ацетилтилтрансферазы NAT2 , метаболизирующих тысячи ксенобиотиков.

Наиболее эффективно система детоксикации функционирует при сопряженном, гармоничном действии ферментов фазы 1 и фазы 2; десинхронизация этих процессов ведет к быстрому отравлению организма в результате накопления продуктов перекисного окисления, различных канцерогенов, мутагенов и тератогенов. При этом особенно неблагоприятно сочетание высокой активности ферментов фазы 1 и низкой активности ферментов фазы 2.

Фаза 3 выведения ксенобиотиков

В фазе 3 биотрасформации происходит выведение из организма продуктов детоксикации осуществляется через легкие, почки, кишечник. Важная роль в этих процессах принадлежит белку плазмы крови - альбумину, который связывает и транспортирует метаболиты экзогенных и эндогенных субстратов, в том числе продукты фазы 1 и фазы 2 детоксикации.