TOKSYKOLOGIA
Metabolizm glikolu etylenowego
Metabolit w tym wypadku kwas szczawiowy może być bardziej toksyczny od formy macierzystej. Kwas szczawiowy jest toksycznym metabolit glikolu etylenowego powodujący zatrucia.
BORYGO - nazwa handlowa popularnego w Polsce płynu do chłodnic samochodowych, wytwarzany na bazie glikolu etylenowego.
Utlenianie n-propylobenzenu
HYDROLIZA
Hydroliza estrów z udziałem esterazy (substancja chemiczna należąca do grupy hydrolaz)
Amidy - amidazy
Liczne enzymy
Gdzie? Cytozol komórek różnych tkanek, Osocze, mikrosomy
Hydrolizę sukcynylocholiny (lek) katalizuje esteraza obecności w osoczu. Następuje szybki rozkład po wchłonięciu. Amidaza hydrolizuje takie leki jak: izoniazyd, fenacetyna.
Hydroliza estru
Hydroliza amidu
Reakcje dealkilacji
R-S-CH3 RSH + HCHO
usunięcie grup alkilowych związanych głównie z N, O, S
utlenienie grupy alkilowej
przekształcenie
strata odpowiedniego aldehydu
Metabolizm insektycydu - MALATION (pestycyd fosforoorganiczny)
Siarka usunięta poprzez utlenienie
Reakcje sprzęgania
W reakcjach sprzęgania wyróżniamy dwa etapy:
aktywacja jednego ze składników najczęściej składnika endogennego pod wpływem związków bogatych w energię ATP, VTP
po aktywacji grupa o wysokim potencjale energetycznym zostaje przeniesiona na drugi składnik za pomocą transferaz
Substancje obce lub metabolity z I fazy są sprzęgane z substancjami endogennymi. U ssaków może nastąpić:
sprzęganie z kwasem glukuronowym
sprzęganie z kwasem siarkowym
acetylacja
sprzęganie z aminokwasami
tworzenie kwasów merkapturowych
tworzenie tiocyjanianów
Możliwe jest łączenie się ksenobiotyków z takimi substancjami endogennymi jak: cholesterol, kwasy żółciowe, nasycone kwasy tłuszczowe.
Sprzęganie związków naturalnych to sprzęganie hormonów steroidowych, bilirubiny, tyroksyny (hormon tarczycy).
Dodanie grupy polarnej do grupy już istniejącej lub do grupy dodanej w I fazie metabolizmu (grupa hydroksylowa).
GLUTAION
(GSH, γ-glutamylocysteinyloglicyna) - trójpeptyd zbudowany z reszt aminokwasowych kwasu glutaminowego, cysteiny i glicyny (z tych aminokwasów powstaje w wątrobie i innych tkankach i narządach). Występuje we wszystkich organizmach roślinnych i zwierzęcych, jest najbardziej rozpowszechnionym i najobfitszym tiolem wewnątrzkomórkowym (składnikiem zawierającym siarkę) występującym w komórkach ssaków oraz drobnocząsteczkowym tripeptydem budującym żywe komórki. W formie zredukowanej, dzięki wolnej grupie tiolowej służy do redukcji nadtlenków (np. nadtlenku wodoru). Wyłapuje reaktywne czynniki elektrofilowe ochraniając komórki przed uszkodzeniem ze strony toksyn. Wiąże elektrofilnie połączenia ksenobiotyków: wolnych rodników i innych reaktywnych metabolitów (nadtlenek wodoru, nadtlenki kwasów tłuszczowych).
Glutation jako antyoksydant neutralizuje wolne rodniki w wątrobie i detoksyfikuje pestycydy (nawet do 60%). Zredukowany glutation jest syntetyzowany (wytwarzany) w każdej komórce organizmu przez witaminę C. Organizm sam potrafi go wytworzyć w obecności witaminy C i N-acetylocysteiny, dlatego aminokwas endogenny cysteina musi być też dostarczana z pożywieniem, ale jej nadmiar może być groźny dla zdrowia.
Glutation może ulec sprzęganiu z aminokwasami (głównie glicyną), ze związkami aromatycznymi i heterocyklicznymi, kwasami karboksylowymi, kwasami arylooctowymi, kwasem hipurowym (u konia), kwasem salicylurowym, kwasem nikotynurowym przy udziale enzymów: acetylotransferazy...glicynowej.
Sprzęganie kwasu glukuronowego (z fenolem)
Kwas glukuronowy powstaje w reakcji utleniania glukozy. Bierze udział w procesach detoksykacji (biotrnasformacji ksenobiotyków). W wątrobie człowieka łączy się z ksenobiotykami i słabo rozpuszczalnymi metabolitami (jak np. bilirubina, sterole) przechodząc w glikozydy, następnie wydalane z moczem.
Sprzęganie to proces wieloetapowy.
Sprzęganie kwasu glukuronowego (z kwasem benzoesowym)
Sprzęganie z kwasem siarkowym
A dokładnie z fosfoadezynosiarczanem (PAPS), który jest donorem siarczynu. Sprzęganie odbywa się z udziałem sulfotransferaz (frakcja cytoplazmatyczna; wątroba, nerki, mózg, nadnercza, jądra, jajniki)
Powstawanie kwasu merkapturowego:
S - epoksydotransferaza glutationowa, glutationaza, peptydaza, acetylotransferaza acetylo CoA
METYLACJA grup hydroksylowych, aminowych, tiolowych
U człowieka zachodzi rzadko, a jak już to w przewodzie pokarmowym, gdzie jest dużo bakterii. Zachodzi przy udziale metylotransferaz, głównie dotyczy substancji endogennych. Metylacja zachodzi najczęściej u bakterii, które są zdolne metylować As, Se, Te, Hg.
ACETYLACJA
Nietypowy szlak metaboliczny dla człowieka: produkty reakcji są gorzej rozpuszczalne w wodzie od substratów. Dochodzi do sprzęgania amin aromatycznych, sulfonamidów, hydrazydów, niektórych amin alifatycznych przy udziale acetylotransferaz (aktywny octan acetylokoenzymu A) frakcja cytoplazmatyczna wątroby, nerek, jelit, płuc, śledziony.
Acetylacja grup aminowych i sulfamidowych leku sulfanilamidu
Silnie rakotwórczy WWA - BaP (benzopiren)
Bez selenu dezaktywacja nie przebiega z duża wydajnością - wydajna aktywacja powstawanie nowotworów.
Silna rakotwórczość mają nitro-, amino-, hydroksy-PAHs, które nie wymagają aktywacji.
PARACETAMOL
Nerkoza - częściowe lub całkowite obumarcie tkanek
Dawka terapeutyczna 500mg.
Glutation umożliwia usuwanie z ustroju związków azotowych i chlorowcopochodnych toksyn. Na przykład często zażywany lek przeciwbólowy paracetamol jest metabolizowany do hepatotoksycznego (z łac. hepar - wątroba, hepatotoksyna - substancja toksyczna dla wątroby, substancja uszkadzająca wątrobę) N-acetylo-para-benzochinonu. Toksyna ta jest przyłączana w wątrobie do glutationu. Nadmierne lub długotrwałe podawanie tego leku (paracetamol, czyli 4'hydroksyacetanilid), przy równoczesnej małej podaży metioniny w pokarmie powoduje zużycie glutationu zawartego w ustroju, co z kolei jest przyczyną uszkodzenia (martwicy) wątroby. Dlatego konieczne jest podawanie wraz z paracetamolem metioniny. Metionina jest wykorzystywana do syntezy glutationu.
Metabolizm ksenobiotyku i możliwe konsekwencje dla organizmu
Wyszukiwarka