Glukuronidaation on tärkeä mekanismi solujen vieroitus. Se koostuu glukuronihappomolekyylin siirrosta suurelle joukolle solulle myrkyllisiä yhdisteitä sen nopean eliminaation helpottamiseksi.
Sitä pidetään metabolisen reitinä biotransformaatiossa, koska siihen sisältyy substraatin muuttuminen rakenteellisesti modifioiduksi kemikaaliksi, jolla on erilaiset biokemialliset ominaisuudet. Tämä muutos tapahtuu yhden tai useamman kemiallisen reaktion kautta, jota katalysoivat entsyymit, joita kutsutaan transferaaseiksi.
Tämän vieroitusreitin suorittaa suuri ryhmä organismeja, joihin kuuluvat eläimet, kasvit ja bakteerit. Jokaisessa niistä glyko- norloituneiden yhdisteiden lopullinen eliminaatio tapahtuu erilaisten lopullisten erittymisprosessien kautta.
Koska glukuronidointi lisää yhdisteiden liukoisuutta vesipitoisiin väliaineisiin, se on myös käyttövoima ja tehostaja signaloivien metaboliittien, kuten hormonien, nopeassa jakautumisessa.
Solun vieroitusreaktiot
Ed (Edgar181)
Glukuronidointi on yksi tärkeimmistä vaiheen II reaktioista. Se osallistuu suuren määrän endogeenisten metaboliittien, kuten bilirubiinin ja monenlaisten ksenobiotiikien, eliminointiin muuttamalla viimeksi mainitut vesiliukoisiksi yhdisteiksi.
Glukuronisaatiokemiallinen reaktio koostuu glukuronihappomolekyylin siirrosta tai sitoutumisesta yhdisteisiin, joiden vesiliukoisuus on heikko, joiden rakenteessa on kemiallisia sitoutumispisteitä. Tästä reaktiosta syntynyttä tuotetta kutsutaan glukuronidikonjugaatiksi.
On olemassa laaja valikoima funktionaalisia kemiallisia ryhmiä, jotka voidaan konjugoida glukuronihapon kanssa glukuronidien tuottamiseksi. Jotkut niistä ovat rikkipitoisia happi-, rikki-, hiili- ja typpiatomeja.
Nisäkkäiden tuottama glukuronidi eliminoituu virtsaan tai sappeen, kun taas yksisoluisissa organismeissa, kuten bakteereissa, tällainen eliminaatio tapahtuu yksinkertaisesti helpotetulla diffuusiolla kalvon läpi. Tästä syystä tätä mekanismia pidetään vieroitusprosessina.
Koska tämä prosessi on välttämätön solujen homeostaasin ylläpitämiseksi, sen lisäksi, että voidaan varmistaa yhdisteiden nopea jakautuminen kehossa (siten lisätä niiden saatavuutta), siitä on tullut lukuisten farmakologisten tutkimusten keskipiste.
transferaasit
Kaikkia entsyymejä, jotka suorittavat reaktioita, joihin sisältyy funktionaalisen ryhmän siirto, kutsutaan transferaaseiksi. Entsymaattista glukuronidaatioreaktiota katalysoi tietty transferaasien ryhmä, joille on viitattu nimellä UDP-glukuronosyylitransferaasit (UGT).
Geenejä, jotka koodittavat UGT: tä, on löydetty monimutkaisista organismeista, kuten eläimistä ja kasveista, sekä bakteereista. Siksi tämä laajalle levinnyt metabolinen prosessi on saattanut olla peräisin bakteereista primitiivisenä mekanismina solujen eliminaatiolle ja / tai erittymiselle.
Geneettinen tutkimus on osoittanut, että monissa organismeissa erilaisia UGT-isoformeja koodaa geenit, joiden sekvenssit ovat erittäin konservoituneita bakteereissa, kasveissa ja eläimissä.
Itse asiassa kokonainen erilainen UGT-perhe voi koodata yhden geenin, joka luetaan useina yhdistelminä, jotta saadaan aikaan erilaisia proteiinituotteita.
Glukuronyyliyhdisteiden eliminaatioreitit
- DevlinTM. (2004). Biokemia. Oppikirja kliinisillä sovelluksilla. Kolmas painos, toimituksellinen käännös SA
- Hodgon E. Johdatus biotransformaatioon (aineenvaihdunta). 2012; 53 - 72.
- King CD, vihreä MD, Rios GR. Eksogeenisten ja endogeenisten yhdisteiden glukuronisaatio stabiilisti ekspressoituneilla rotta- ja ihmisen UDP-glukuronosyylitransferaasilla 1.1. Arch Biochem Biophys 1996; 332: 92 - 100.
- Liston H Pharm D Markowitz J. Pharm D; DeVane C Lindsay Pharm D. Lääkkeiden glukuronisaatio kliinisessä psykofarmakologiassa. Journal of Clinical Psychopharmacology. 2001; 21 (5): 500 - 515.
- Sanchez RI, Kauffman FC. Ksenobiottisen aineenvaihdunnan säätely maksassa. Kattava toksikologia. 2010; 9: 109-128.