Добавил:
kiopkiopkiop18@yandex.ru Вовсе не секретарь, но почту проверяю Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

2 курс / Биохимия / Н.Ю.Коневалова - Биохимия

.pdf
Скачиваний:
8
Добавлен:
23.03.2024
Размер:
12.76 Mб
Скачать

Путем N- дезалкилирования идет превращение морфина.

ÑÍ 3

 

Í

N

 

N

 

N-дезалкилиро ван ие

+ HCOH

 

 

ф о рм альдегид

Í Î

Î

Î Í

Í Î

Î

Î Í

 

ì î ðô èí

 

 

í î ðï ðî èçâî äí î å

5. Дезаминирование характерно для соединений, имеющих аминогруппу.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о кислен ие

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

NH3

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CH2 -

CH - NH2

 

CH2 - C - CH3

 

COOH

 

 

 

 

 

 

CH3

бен зилм етилкето н

бен зо йн ая кисло та

ô åí àì èí

 

6. Сульфоокисление. Примером такого типа превращений является окисление транквилизатора хлорпромазина (аминазина), отличающегося сложным метаболизмом. Одним из его этапов является сульфоокисление.

S

 

 

 

сульф о о кислен ие

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Cl

 

 

 

 

 

 

N

 

 

 

CH3

 

 

 

 

 

 

 

CH2 - CH2

- N

 

 

 

 

 

 

CH3

õëî ðï ðî ì àçèí (àì èí àçèí )

Î

S

N

 

 

 

 

Cl

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CH3

 

 

 

 

 

 

 

CH2

- CH2

- N

 

 

 

 

 

 

CH3

хло рп ро м ази н сульф о ксид

2. Реакции восстановления. Кроме реакций окисления метаболизм ксенобиотиков может происходить путем восстановления с участием флавиновых ферментов с простетической группой ФАД. Так происходит восстановление ароматических нитро- и азосоединений в амины. Этот путь превращений распространен нешироко. Примером является восстановление пронтозила в сульфаниламид.

561

 

SO2NH2

 

 

 

 

SO2-NH2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N N

NH2

NH2

ï ðî í òî çèë

 

стреп то цид

3. Важным путем инактивации препаратов является гидролиз, протекающий также с участием микросомальных ферментов. Ему подвергаются сложные эфиры, амиды. Ферменты, осуществляющие гидролиз, есть в печени, почках, слизистой кишечника. Гидролиз является основным путем превращения ипрониазида.

O H H

CH3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ñ-N-N-CH CH3

 

 

 

COOH

 

CH3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ HOH

 

 

 

 

 

 

+ H2N-NH-CH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CH3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N

 

 

N

 

 

 

 

 

ип ро н иазид

 

èçî í èêî òèí î âàÿ

èçî ï ðî ï èë-

 

 

 

 

 

 

 

 

кисло та

 

 

 

 

гидразин

Примером такого превращения является и гидролиз ацетилсалициловой кислоты:

 

 

COOH

 

 

 

 

COOH

 

 

 

 

+ HOH

 

 

+ CH3COOH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O-C-CH3

 

 

 

 

OH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

ацетилсалицило вая

 

 

салицило вая

кисло та

 

 

 

кисло та

 

 

Метаболизм чужеродных соединений происходит и при участии немикросомальных ферментов путем реакций окисления, восстановления, дезаминирования.

562

Например, в митохондриях локализованы аминооксидазы, осуществляющие окислительное дизаминирование аминов по обычной схеме:

R-CH2NH2

+ O2

R-CH=NH

+ HOH

R-C

O

+ NH3

 

 

H

 

H2O2

 

 

 

 

àì èí

èì èí

 

 

 

альдегид

 

 

 

 

 

В цитозоле печени, легких, почек имеется фермент алкогольдегидрогеназа, окисляющая спирты в соответствующие альдегиды.

CH3-CH2OH + Í ÀÄCH3-CHO + Í ÀÄ.H + H+

В цитозоле печени имеются также ферменты альдегидоксидазы, ксантиноксидазы, окисляющие альдегиды. Они могут образоваться при дезаминировании аминов, в том числе, серотонина, адреналина, норадреналина.

Примером немикросомального восстановления является превращение антабуса, используемого при лечении алкоголизма.

C2H5

S

S C2H5

+ 2H

C2H5 S

 

 

C2H5

N-C-S-S-C-N

2 C2H5 N-C-SH

 

 

 

 

C2H5

 

 

Ферменты лизосом осуществляют биотрансформацию лекарств, в основном, путем гидролиза.

2 фаза биотрансформации - реакции конъюгации. В них фарм-

препараты или их метаболиты соединяются с эндогенными веществами. В эту фазу может вступить вещество или его метаболит только, если они имеют соответствующие функциональные группы, способные к конъюгации с эндогенными веществами. Конъюгация сопровождается уменьшением липофильности вещества и увеличением полярности, гидрофильности. Изменение физико-химических свойств конъюгатов способствует их быстрой экскреции. Фармакологическая активность у них либо резко ослаблена, либо отсутствует. Реакции конъюгации - ферментативные, идут с затратой энергии. Различные лекарственные вещества конъюгируются с разными соединениями.

Различают два типа реакций конъюгации:

1. активируется конъюгирующее вещество, которое соединяет-

ся с субстратом. Такой тип реакций имеет место во многих тканях, но, главным образом, протекает в печени.

2. активируется субстрат, и к нему присоединяется конъюгирующее вещество. Происходит в печени и почках.

563

В настоящее время изучены следующие реакции конъюгации. Реакции I типа:

1. Конъюгация с глюкуроновой кислотой, участвующей в ак-

тивной форме - в виде УДФ - глюкуроновой кислоты. Эта активная форма образуется из УДФ - глюкозы. Вещества, имеющие гидроксильную группу, способны непосредственно взаимодействовать с глюкуроновой кислотой (например, морфин). Но чаще эта реакция конъюгации происходит после гидроксилирования (например, барбитураты, хлорпромазин и др.). Такой тип конъюгации возможен также по карбоксильной и аминогруппам. Конъюгация осуществляется УДФглюкуронилтрансферазой, локализованной в мембранах ЭПС печени, почек, кожи, кишечника. Конъюгации с глюкуроновой кислотой подвергаются фенолсодержащие соединения, спирты, карбоновые кислоты, ароматические соединения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

COOH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

NH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O C2H5

 

 

 

 

 

 

 

 

H

 

 

 

 

 

O H O O

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H

 

 

 

N

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OH H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-O-P-O-P-O-CH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N

 

 

 

O

 

 

 

OH

+ OH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OH OH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H OH

 

 

 

 

 

H

 

 

H H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

п арао ксиф ен илэтил-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ÓÄÔ-ãëþ êóðî í î âàÿ H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

барбитуро вая кисло та

 

 

 

 

 

ê èñëî òà

 

 

 

 

 

 

 

 

OH OH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

COOH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H

 

 

 

 

 

 

 

 

O

H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ÓÄÔ-ãëþ êóðî í èë-

 

 

 

 

 

 

 

 

OH H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тран сф ераза

 

 

 

 

 

 

H

 

 

 

 

O

C H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ ÓÄÔ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H

 

OH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

глю куро н ид п арао ксиф ен илэтил-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

барбитуро вай кисло ты

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Образующиеся глюкурониды выделяются из организма.

2. Конъюгация с серной кислотой (сульфатная) происходит в основном в печени, а также в почках, кишечнике, плаценте под дей-

564

ствием сульфотрансфераз, локализованных в цитозоле клеток. В реакции участвует активная форма серной кислоты - 3'-фосфоаденозин-5'- фосфосульфат (ФАФС). Такой конъюгации подвергаются фенолы, стероиды, индол, скатол и другие циклические соединения, имеющие ОНгруппы.

Активная форма сульфата образуется из H2SO4 и АТФ. Источником неорганического сульфата являются процессы превращения цистеина. Этот тип конъюгации является эволюционно наиболее древним видом детоксикации и часто примитивным, т.к. образующиеся конъюгаты могут быть токсичными.

 

H O

 

 

 

 

H O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

NH2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N - C - CH3

 

 

 

 

N - C - CH3

 

 

 

 

 

 

 

N

 

 

 

 

 

 

N

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O O

5|

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ O=S

-O-P-O-CH2

 

 

 

N

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OH OH

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OC2H5

 

 

 

 

OH

 

 

 

 

 

 

 

 

сульф о тран с-

ф ен ацети н

 

 

п арацетам о л

 

 

 

H

 

 

H H

ф ераза

 

 

 

 

 

 

 

H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

31

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

OH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H

O

 

 

 

 

 

 

OH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P = O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N - C - CH3

 

 

 

 

 

OH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ÔÀÔÑ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ 3|-ô î ñô î -àäåí î çèí -5|-ô î ñô àò

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O-SO3H

êî í úþ ãàò

3. Конъюгация путем метилирования, т.е. переноса метильной группы с S-аденозилметионина на амины, фенолы, тиоловые соединения, имеющие ОН-, NH2 - и SHгруппы, с образованием N-, О- и S- метильных конъюгатов. Донором метильных групп является S- аденозилметионин (S-АМ)-активная форма метионина, образующаяся при его взаимодействии с АТФ. Конъюгация идет при участии метилтрансфераз в ЭПС печени, а также легких, почек, селезенки, кожи, мозга. Может идти в цитозоле клеток.

565

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

COOH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

NH2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C-NH2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

 

CHNH2

 

 

 

N

 

 

 

 

 

N

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CH2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

м етилтран сф ераза

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CH2

 

 

 

N

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

í è êî òèí àì è ä

 

 

 

 

 

 

 

H3C-S+- CH2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H

 

H H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OH OH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S-AM

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

COOH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

NH2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C

-NH2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

CHNH2

 

 

N

 

 

 

 

N

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N

 

 

 

 

 

 

CH2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CH2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N

 

N

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CH3

 

 

 

 

 

 

 

S - CH2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ì åòè ëí èê î òè í àì è ä

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H

H H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OH OH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S-аден о зи лго м о ци стеин (S-АГЦ)

Метилированию подвергается метилдофа-гипотензивный препа-

рат.

 

OH

 

 

 

OH

 

 

 

OH

 

 

 

 

 

OH

 

 

 

 

 

 

OH

+ SAM

 

 

 

 

 

O-CH3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ S-àäåí î çèë-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CO2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

го м о цистеин

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CH2

 

 

CH

 

 

 

CH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

H2N C COOH

H2N

CH CH3

H2N

 

CH CH3

 

 

 

 

 

CH3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

м етилдо ф а

 

м етилдо ф ам ин

3-О -м етил-м етилдо ф ам ин

4. Ацетилирование - присоединение к молекуле ксенобиотика или его метаболита ацетильного радикала, источником которого являет-

566

ся ацетил-КоА, образующийся как промежуточный продукт при распаде углеводов, жиров и аминокислот. Ацетилированию подвергаются ароматические и алифатические амины, сульфаниламиды, гидразины, гидразиды, серотонин, гистамин, т.е. ксенобиотики, имеющие аминогруппы, сульфгидрильные группы. Процесс осуществляется ацетилтрансферазами, локализованными в цитозоле клеток печени, легких, почек, селезенки, мозга, поджелудочной железы, эритроцитов, кишечника.

Примером такой инактивации лекарственных веществ и ксенобиотиков служит ацетилирование сульфаниламидов:

NH2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

à

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ç

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

à

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ð

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ô

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ñ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

í

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

à

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ð

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ò

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ë

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

è

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ò

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ö

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

à

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

NH-C-CH3 O

+ HSKoA

SO2NH2

+

 

 

C

 

 

H

-

C

3

 

 

~S

 

 

K

SO2 - NH2 O

oA

NH2

ацетилиро ван н ы е

 

 

сульф ан илам иды

SO2NH-C-CH3+HS-KoA

O

Таким путем происходит инактивация изониазида.

Все люди существенно отличаются способностью к ацетилированию ксенобиотиков, так как активность ацетилтрансфераз генетически детерминирована. Отсюда людей делят на «быстрых» и «медленных» ацетиляторов, что необходимо учитывать при химиотерапии больных, так как у «медленных» может проявиться токсическое действие ксенобиотика.

5. Тиосульфатная конъюгация - используется при обезвреживании цианидов. Источником тиосульфата являются серусодержащие аминокислоты.

CN - + S2O3 2-

 

SCN - + SO32-

 

цианид

 

тиоцианат

Обезвреживание таким типом характерно и для неорганических цианидов (синильная кислота, ее соли) и органических производных

567

(ацетонитрил, акрилонитрил, бензилцианид, нитрилминдальная кислота и др.).

6. Конъюгация с глутатионом катализируется глутатион-S- алкилтрансферазой, протекает в цитозоле печени и почек. Является путем обезвреживания ароматических, алифатических ксенобиотиков, солей тяжелых металлов, ртути. При этом образуются глутатионовые конъюгаты. Вторым этапом этого процесса является отщепление от этого конъюгата остатка глутаминовой кислоты мембранным ферментом γ- глутамилтрансферазой. Затем от комплекса отщепляется остаток глицина (ферментом цистеинилглициндипептидазой) и остается комплекс ксенобиотика с цистеином, который либо выводится из организма, либо подвергается ацетилированию ацетилтрансферазой и образуется соответствующая меркаптуровая кислота. Меркаптуровые кислоты выделяются с желчью, частично с калом и мочой.

Примером такой конъюгации является обезвреживание бензола, нафталина и других ксенобиотиков.

 

 

 

 

H2N-

CH-COOH

 

 

 

S-GI

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CH2

 

 

глутати о н -

 

 

 

гам м а-глутам и л-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тран сф ераза

 

 

 

тран сф ераза

 

 

 

 

+

 

CH2

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

áåí çî ë

 

 

O=C-NH-

CH-C-NH-CH2COOH

глутам ат

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CH2-SH

 

глутати о н о вы й ко н ъю гат

 

 

 

 

глутатио н

(SH)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S-CH2-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CH-C-NH-CH2-COOH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

NH2

 

 

цистеи н и лгли ци н -

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

äè ï åï òè äàçà

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

глицин

ци стеин илглицин о вы й ко н ъю гат

 

S-CH -CH-COOH O

 

 

S-CH2-

CH-COOH

 

 

2

NH2 + CH3-C~SKoA

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

NH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ацетилтран сф ераза

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CH3

цистеи н о вы й

 

 

ô åí è ëì åðê àï òóðî âàÿ

ê î í úþ ãàò

êè ñëî òà

 

 

 

 

 

 

 

Глутатионовая конъюгация наряду с глюкуронидной и сульфатной являются основными механизмами обезвреживания в организме лекарственных веществ.

568

Врассмотренных типах реакций конъюгации активируется конъюгирующее вещество, которое соединяется с субстратом. Такой тип реакций происходит во многих тканях, но главным образом в печени.

Впечени и почках имеется второй тип реакций, когда происходит активация субстрата и к нему присоединяется конъюгирующее вещество. К ним относится конъюгация с аминокислотами (пептидная) – с глицином, цистеином, глутамином. Ферменты – ацилглицинтрансферазы осуществляют метаболизм ароматических и гетероциклических карбоновых кислот. Локализованы в цитозоле клеток печени. Примером является превращение бензойной кислоты в гиппуровую, которая выделяется из организма.

COOH

 

 

O

 

 

 

 

 

 

C~ SKoA

 

 

 

 

 

 

 

+ АТФ + HSKoA

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ АМФ + Н4Р2О7

Бензойная кислота

БензоилКоА

 

 

 

O

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CH2 COOH

 

 

 

 

C~ SKoA

 

 

 

 

 

 

 

C

 

NH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ NH

 

CH2 COOH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ HSKoA.

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глицин

Гиппуровая кислота

Кроме перечисленных механизмов возможна конъюгация с формилом, глицилтаурином, фосфатная, но они мало изучены.

Следует понимать, что лекарственные вещества обычно метаболизируются одновременно по нескольким возможным путям и при этом могут образовывать различные метаболиты.

Заключительный этап движения лекарств в организме - выведе-

ние.

Выведение ксенобиотиков возможно:

1.в неизмененном виде

2.в виде метаболитов (после ферментативных превращений)

3.в виде конъюгатов

4.в составе комплексов с биомолекулами.

Выведение гидрофильных соединений (ксенобиотиков, их метаболитов, конъюгатов) происходит главным образом с мочой через почки, гидрофобных - с желчью через кишечник. Кроме этого выведение может осуществляться с выдыхаемым воздухом (летучие вещества), секретом бронхиальных желез, слюной (сульфаниламиды, пенициллин, фенобарбитал, йодиды), желудочным соком (хинин, амидопирин), мо-

569

локом (снотворные, болеутоляющие, спирты, никотин), слезами (рифампицин).

С желчью из организма выводятся антибиотики (тетрациклин и препараты его ряда, пенициллин), сульфаниламиды, стероидные гормоны, сердечные гликозиды, психофармакологические средства. Следует отметить, что с желчью выводятся только конъюгаты ксенобиотиков.

Выделение почками в некоторых случаях осуществляется путем активного транспорта, и при этом выделяемые вещества могут конкурировать друг с другом, уменьшая скорость выведения. Это может использоваться в фармакологической практике: так, пробенецид угнетает выведение пенициллина, салицилаты - выведение пробенецида.

Факторы, влияющие на метаболизм лекарств

Факторы, влияющие на скорость метаболизма лекарств в организме, подразделяются на:

1.генетические

2.физиологические

3.внешней среды

1. Генетические факторы. Отклонения в метаболизме лекарств могут быть обусловлены наследственными дефектами ферментов, катализирующих их превращения.

В то же время выявлено существование нормальных вариантов некоторых ферментов в человеческих популяциях, т.е. генетический полиморфизм. Это приводит к индивидуальным различиям как в метаболизме препаратов, так и в реакциях на препараты.

Изучение индивидуальных особенностей скорости метаболизма лекарств привело к возникновению нового направления медицинской биохимии - фармакогенетики. Ее достижением является выявление полиморфизма фермента ацетилтрансферазы, осуществляющей превращения противотуберкулезного препарата изониазида, новокаинамида, апрессина, пенициламина, сульфаниламидов и др. путем ацетилирования. У людей разных этнических групп активность этого фермента различная, в связи с чем людей подразделили на медленных и быстрых ацетиляторов. В разных этнических группах соотношение быстрых и медленных ацетиляторов разное: в европоидной и негроидной популяциях отношение примерно равно. У египтян преобладают медленные ацетиляторы, а у эскимосов, японцев - быстрые. Эти различия в группах медленных и быстрых ацетиляторов определяют эффективность и продолжительность действия препарата, это особенно четко проявляется на примере метаболизма гипотензивного препарата апрессина. Ацетилконъюгаты метаболитов апрессина не обладают гипотензивным действием. Поэтому назначение апрессина в стандартной дозе без учета

570