PROCESY

PROCESY

BIOTRANSFORMA

BIOTRANSFORMA

CJI TRUCIZN

CJI TRUCIZN

Robert Zdanowski

Robert Zdanowski

Metabolizm trucizn

Wchłanianie

Rozmieszczenie

Przemiany biochemiczne

Wydalanie

BIOTRANSFORMACJA

BIOTRANSFORMACJA

Reakcje I fazy - funkcjonalizacja

Reakcje I fazy - funkcjonalizacja



utlenianie

utlenianie



redukcja

redukcja



hydroliza

hydroliza

Reakcje II fazy

Reakcje II fazy



sprzęganie

sprzęganie

Reakcje III fazy

Reakcje III fazy

aktywacja metaboliczna

aktywacja metaboliczna

NIE ULEGAJĄ BIOTRANSFORMACJI:

NIE ULEGAJĄ BIOTRANSFORMACJI:



ZWIĄZKI SILNIE POLARNE

ZWIĄZKI SILNIE POLARNE

(kwasy: ftalowy, szczawiowy, sulfonowe)

(kwasy: ftalowy, szczawiowy, sulfonowe)



SUBSTANCJE BARDZO LOTNE

SUBSTANCJE BARDZO LOTNE

(eter etylowy, cyklopropan, krótkie

(eter etylowy, cyklopropan, krótkie

alkany)

alkany)



ZWIĄZKI SILNIE LIPIDOWE

ZWIĄZKI SILNIE LIPIDOWE

(polichlorowane bifenyle)

(polichlorowane bifenyle)

BIOTRANSFORMACJA ZACHODZI W:

BIOTRANSFORMACJA ZACHODZI W:



wątrobie

wątrobie



nerkach

nerkach



płucach

płucach



jelicie cienkim

jelicie cienkim



łożysku

łożysku



jądrach

jądrach



jajnikach

jajnikach



skórze

skórze



siatkówce oka

siatkówce oka



osoczu krwi

osoczu krwi

Największą rolę w biotransformacji

Największą rolę w biotransformacji

ksenobiotyków odgrywają enzymy

ksenobiotyków odgrywają enzymy

zlokalizowane w

zlokalizowane w

siateczce śródplazmatycznej

siateczce śródplazmatycznej

gładkiej

gładkiej

ENZYMY MIKROSOMALNE

ENZYMY MIKROSOMALNE

biorą udział w reakcjach I i II fazy

biorą udział w reakcjach I i II fazy

MONOOKSYGENAZY

MONOOKSYGENAZY

MONOOKSYGENAZY:

MONOOKSYGENAZY:



CYTOCHROM P-450

CYTOCHROM P-450



MONOOKSYGENAZA ZWIĄZANA

MONOOKSYGENAZA ZWIĄZANA

Z FLAWOPROTEINĄ (FMO)

Z FLAWOPROTEINĄ (FMO)



PEROKSYDAZY

PEROKSYDAZY

(syntaza

(syntaza

prostaglandynowa)

prostaglandynowa)

UKŁAD CYTOCHROMU P - 450:

UKŁAD CYTOCHROMU P - 450:



CYTOCHROM P - 450

CYTOCHROM P - 450



REDUKTAZA NADPH –

REDUKTAZA NADPH –

CYTOCHROM P-450

CYTOCHROM P-450



FOSFOLIPIDY

FOSFOLIPIDY

Transbłonowe białka o masie

Transbłonowe białka o masie

cząsteczkowej 50-55 kDa,

cząsteczkowej 50-55 kDa,

związane z błoną retikulum

związane z błoną retikulum

endopalzmatycznego oraz

endopalzmatycznego oraz

wewnętrzną błoną

wewnętrzną błoną

mitochondrialną

mitochondrialną

Po związaniu in vitro z tlenkiem

Po związaniu in vitro z tlenkiem

węgla(II) większość z nich

węgla(II) większość z nich

wykazuje wyraźne maksimum

wykazuje wyraźne maksimum

absorpcji światła przy długości

absorpcji światła przy długości

fali równej 450 nm.

fali równej 450 nm.

Fe

N

N

N

N

S

Cys

A P O P R O T E I N A

CYTOCHROM P-450

CYTOCHROM P-450

Hemoproteina składająca się z

Hemoproteina składająca się z

apoproteiny i żelazoporfiryny IX jako

apoproteiny i żelazoporfiryny IX jako

grupy prostetycznej

grupy prostetycznej

REDUKTAZA NADPH-CYTOCHROM P-

REDUKTAZA NADPH-CYTOCHROM P-

450

450

Flawoproteina (m.cz. 78 kDa)

Flawoproteina (m.cz. 78 kDa)

Zawiera:

Zawiera:



FMN - mononukleotyd flawinowy

FMN - mononukleotyd flawinowy



FAD – dinukleotyd flawinowy

FAD – dinukleotyd flawinowy

Przenosi pojedyncze elektrony z

Przenosi pojedyncze elektrony z

NADPH na cytochrom P-450

NADPH na cytochrom P-450

FOSFOLIPIDY

FOSFOLIPIDY

Zawierają głównie fosfatydylocholinę

Zawierają głównie fosfatydylocholinę

Nie biorą udziału w przenoszeniu

Nie biorą udziału w przenoszeniu

elektronów

elektronów

Niezbędne do prawidłowego

Niezbędne do prawidłowego

połączenia cytochromu z reduktazą

połączenia cytochromu z reduktazą

MIKROSOMALNE REAKCJE RED-OX:

MIKROSOMALNE REAKCJE RED-OX:



HYDROKSYLACJA WĘGLOWODORÓW

HYDROKSYLACJA WĘGLOWODORÓW



EPOKSYDACJA

EPOKSYDACJA



DEALKILACJA

DEALKILACJA



OKSYDATYWNA DEAMINACJA

OKSYDATYWNA DEAMINACJA



N-OKSYDACJA

N-OKSYDACJA



N-HYDROKSYLACJA

N-HYDROKSYLACJA



S-OKSYDACJA

S-OKSYDACJA



DESULFURACJA

DESULFURACJA



OKSYDATYWNA DEHALOGENACJA

OKSYDATYWNA DEHALOGENACJA



REDUKCJA ZWIĄZKÓW NITROWYCH I

REDUKCJA ZWIĄZKÓW NITROWYCH I

AZOWYCH

AZOWYCH



REDUKCYJNA DEHALOGENACJA

REDUKCYJNA DEHALOGENACJA



JEDNOELEKTRONOWE REAKCJE

JEDNOELEKTRONOWE REAKCJE

UTLENIANIA I REDUKCJI

UTLENIANIA I REDUKCJI

REAKCJE SPRZĘGANIA:

REAKCJE SPRZĘGANIA:



z kwasem glukuronowym

z kwasem glukuronowym



z kwasem siarkowym

z kwasem siarkowym



z aminokwasami

z aminokwasami



z glutationem

z glutationem



metylacja

metylacja



acetylacja

acetylacja



tworzenie tiocyjanianów

tworzenie tiocyjanianów

O

NH

2

SH

O

NH

2

O

O

NH

2

OH

CYSTEINA

KWAS GLUTAMINOWY

GLICYNA

O

H

NH

NH

OH

O

N

H

2

O

SH

O

O

GSH

CZYNNIKI WPŁYWAJĄCE NA

CZYNNIKI WPŁYWAJĄCE NA

BIOTRANSFORMACJĘ:

BIOTRANSFORMACJĘ:



Różnice gatunkowe

Różnice gatunkowe



Uwarunkowania genetyczne / etniczne

Uwarunkowania genetyczne / etniczne



Wiek

Wiek



Płeć

Płeć



Stany fizjologiczne

Stany fizjologiczne



Stany patologiczne

Stany patologiczne



Dieta

Dieta



Cykl dobowy

Cykl dobowy



Czynniki środowiskowe

Czynniki środowiskowe