Hva er glukuronidering og glukuronsyre?

De Glukuronidering Det er en viktig cell avgiftningsmekanisme. Den består av overføringen av et glukuronsyremolekyl til et bredt utvalg av giftige forbindelser for cellen, for å lette dens raske eliminering.

Det regnes som en metabolsk rute for biotransformasjon, da det innebærer konvertering av et underlag til et strukturelt modifisert kjemikalie som har forskjellige biokjemiske egenskaper. Denne transformasjonen skjer gjennom en eller flere kjemiske reaksjoner katalysert av enzymer som kalles transfrays.

Denne avgiftningsveien utføres av en bred gruppe organismer som inkluderer dyr, planter og bakterier. I hver av dem skjer den endelige eliminering av glukunorilerte forbindelser gjennom forskjellige endelige utskillelsesprosesser.

Siden glukuronidering øker løseligheten i vandige medier av forbindelsene, utgjør det også en kjøremekanisme og forbedrer den raske fordelingen av signalmetabolitter som hormoner.

[TOC]

Avgiftningscellereaksjoner

Alle celler har utviklet mange avgiftningsmekanismer. Disse utgjør metabolske ruter like viktige som de som de oppnår den nødvendige energien for å realisere alle deres viktige prosesser.

Disse rutene er vanligvis veldig forskjellige når det gjelder arten av de enzymatiske reaksjonene som integrerer dem. Imidlertid konvergerer de alle i den kjemiske transformasjonen eller modifiseringen av endogene metabolitter (produsert inne i cellen), samt xenobiotika (forbindelser oppnådd fra det cellulære ytre) i forbindelser som lett kan skilles ut som utskilles.

Disse transformasjonene består av å inkorporere funksjonelle kjemiske grupper som øker løseligheten av forbindelsen som skal skilles ut. Reaksjonene som er ansvarlige for å utføre denne prosessen er tradisjonelt klassifisert i fase- og fase II -reaksjoner.

Kan tjene deg: glykoproteiner: struktur, funksjoner, klasser og eksempler

Fase I-reaksjoner innebærer overføring av polare grupper som hydroksyl- eller karboksylgrupper ved hydrolytiske eller oksidreduksjonsreaksjoner. Disse gruppene kan generere bindingssteder for andre forbindelser som er inkorporert under konjugering eller fase II -reaksjoner.

Blant de mange forbindelsene som kan konjugeres gjennom denne typen reaksjoner, er glukuronsyre en av de mest brukte, nettopp fordi den har høy hydrosolubilitet. Denne spesifikke reaksjonen kalles glukuronidering.

Glukuronsyre

Kjemisk struktur av glukuronsyre

Glukuronsyre er et karbohydrat som produseres i celler ved oksidasjon av nukleotid sukker uridindysfosfat (UDP-glukose), en reaksjon katalysert av enzymet UDP-glukosedehydrogenase.

Den kjemiske strukturen ligner på glukose, med den unike skillet at en karboksylgruppe er tilsatt i karbon seks. I likhet med glukose er det en svært hydrohusbleforbindelse gitt tilstedeværelsen av mange hydroksylpolar- og karboksylfunksjonsgrupper i strukturen.

Denne høye kapasiteten til å oppløses i vann er laget av et ideelt underlag for mange metabolske reaksjoner som krever hjelp av forbindelser med denne egenskapen for å øke løseligheten til andre forbindelser. Eksempel på disse reaksjonene er de som er involvert i distribusjon og utskillelse av forbindelser.

Faktisk, blant de viktigste biologiske funksjonene som er blitt tilskrevet denne karboksylsyren bortsett fra den og eksogene giftstoffer ved urin.

Kan tjene deg: Hardy-Weinberg Law

Glukuronideringsprosess

Ed (Edgar181) [Public Domain]

Glukuronidering er en av de viktigste fase II -reaksjonene. Delta i eliminering av et stort antall endogene metabolitter som bilirubin og et bredt spekter av xenobiotika, ved å transformere sistnevnte til forbindelser som er oppløselige i vann.

Den kjemiske reaksjonen av glukuronidering består av overføring eller forening av et glykuronsyremolekyl til lave hydrosolubity -forbindelser som er tilstede i deres strukturelle kjemiske punkter av kryss. Det resulterende produktet av denne reaksjonen kalles glukuronidkonjugat.

Det er et bredt utvalg av funksjonelle kjemiske grupper som kan konjugeres med glukuronsyre for å generere glukuronider. Noen av dem er de rike på oksygen, svovel, karbon og nitrogenatomer.

Glukurónidene produsert hos pattedyr elimineres av urin eller galle, mens i encellede organismer som bakterier oppstår slik eliminering ganske enkelt ved formidling gitt gjennom membranen. Av denne grunn anses denne mekanismen som en avgiftningsprosess.

Siden denne prosessen er essensiell for å opprettholde cellehomeostase, i tillegg til å garantere rask fordeling av forbindelser i hele kroppen (dermed øke tilgjengeligheten), har den blitt i fokus for en rekke farmakologisk forskning.

Transferrays

Alle enzymer som utfører reaksjoner som innebærer overføring av en funksjonell gruppe er kjent som overføring. Den enzymatiske glykuronideringsreaksjonen katalyseres av en bestemt familie av transfraser som har blitt kalt UDP-glukuronosiltrasferase (UGT).

Genene som koder for UGT er funnet i både komplekse organismer og dyr og planter og bakterier. Derfor kunne denne vidt distribuerte metabolske prosessen ha oppstått i bakterier som en primitiv mekanisme for eliminering av cellulær og utskillelse.

Kan tjene deg: Tafonomi: Historie, bevaring og fossil endring

Genetiske undersøkelser har vist at i mange organismer er banken for forskjellige UGT -isoformer kodet av gener hvis sekvenser er ganske bevart i bakterier, planter og dyr.

Faktisk kan en hel familie med forskjellige UGT kodes av et enkelt gen som leses i flere kombinasjoner for å gi opphav til forskjellige proteinprodukter.

Glukuronilerte forbindelser eliminasjonsveier

Gi. På grunn av dette måles utgangen utenfor cellen ved formidlet diffusjonsmekanismer, det vil si at den krever hjelp av spesifikke strømningstransportører.

Transporthastigheten for disse forbindelsene utenfor cellen bestemmer hastigheten som glukuroniseringsprosessen utføres. Høye utgangshastigheter er positivt relatert til en økning i glukuronidering.

Referanser

1. Devlin Tm. (2004). Biokjemi. Lærebok med kliniske applikasjoner. Tredje utgave, redaksjonell tilbakevending.TIL.
2. Hodgon e. Introduksjon til biotransformasjon (metabolisme). 2012; 53-72.
3. King CD, Green MD, Rios GR. Glukuronidasjonen av eksogene og endogene forbindelser med stabil ekspressfrø rotte og human UDP-glukuronesyltransferase 1.1. Arch Biochem Biophys 1996; 332: 92-100.
4. Liston H Pharm d Markowitz J. Pharm d; Devane C Lindsay Pharm D. Medikamentglukuronidering i klinisk psykofarmakologi. Journal of Clinical Psychopharmacology. 2001; 21 (5): 500-515.
5. Sanchez RI, Kauffman FC. Regulering av xenobiotisk metabolisme i leveren. Forstå toksikologi. 2010; 9: 109-128.