Οξείδωση μικροσωματική: ένα σύνολο αντιδράσεων

Ο ρόλος της οξείδωσης μικροσωματικών στη ζωή του οργανισμού είναι δύσκολο να υπερεκτιμούν ή να χάσετε. Η αδρανοποίηση των ξενοβιοτικών (τοξικών ουσιών), η κατάρρευση και ο σχηματισμός των επινεφριδίων ορμονών που εμπλέκονται στην μεταβολισμό των πρωτεϊνών και τη διατήρηση των γενετικών πληροφοριών - είναι μόνο ένα μικρό κλάσμα του γνωστά προβλήματα επιλύονται χάρη στην οξείδωση μικροσωματική. Είναι μια αυτόνομη διαδικασία στο σώμα, το οποίο εκτελείται μετά από να χτυπηθεί από μια ουσία σκανδάλη και τελειώνει με elliminatsiey του.

ορισμός

οξείδωση μικροσωματική - ένα καταρράκτη αντιδράσεων που περιλαμβάνονται στην πρώτη φάση μετατροπής του ξενοβιοτικών. Η ουσία της μεθόδου έγκειται στην υδροξυλίωση των ουσιών με άτομα οξυγόνου και τη μορφή νερού. Λόγω των αλλαγών στη δομή του αρχικού υλικού, και οι ιδιότητές του μπορούν είτε να κατασταλεί ή να ενισχυθεί.

οξείδωση Μικροσωμική θα σας οδηγήσει στην αντίδραση σύζευξης. Αυτή η δεύτερη φάση μετασχηματισμοί των ξενοβιοτικών, το άκρο του οποίου μια υπάρχουσα λειτουργική ομάδα συνδέεται μόρια που παράγονται μέσα στο σώμα. Μερικές φορές σχηματισμός των ενδιάμεσων ουσιών που προκαλούν κυτταρικές βλάβες του ήπατος, νέκρωση και εκφυλισμός ιστού της ογκολογίας.

Οξείδωση τύπου οξειδάσης

αντιδράσεις οξείδωσης Μικροσωμική συμβαίνουν έξω από τα μιτοχόνδρια και ως εκ τούτου έχουν καταναλώσει περίπου δέκα τοις εκατό του συνολικού οξυγόνου που εισέρχονται στο σώμα. Βασικά ένζυμα σε αυτή τη διαδικασία - οξειδάσης. Στη δομή τους, τα άτομα μετάλλου είναι παρόντα με μεταβλητό σθένος, όπως ο σίδηρος, το μολυβδαίνιο, χαλκός, κλπ, και συνεπώς είναι σε θέση να αποδεχθεί ηλεκτρόνια. Στην οξειδάσης κυττάρων που βρίσκονται σε συγκεκριμένες κυστίδια (υπεροξυσωμάτων) που βρίσκονται επί των εξωτερικών μιτοχονδριακές μεμβράνες και σε EPR (τραχύ ενδοπλασματικό δίκτυο). Υπόστρωμα που πέφτουν πάνω περοξυσώματος χάνει μόρια υδρογόνου, τα οποία συνδέονται με ένα μόριο νερού για να σχηματίσει υπεροξείδιο.

Υπάρχουν μόνο πέντε οξειδάσες:

- monoaminooksigenaza (ΜΑΟ) - βοηθά να οξειδώνουν αδρεναλίνη και άλλες βιογενείς αμίνες που παράγονται από τα επινεφρίδια?

- diaminooksigenaza (DAO) - εμπλέκονται στην οξείδωση της ισταμίνης (μεσολαβητής της φλεγμονής και των αλλεργιών), πολυαμίνες και διαμίνες?

- L-αμινο οξειδάση οξύ (δηλαδή, αριστερόστροφου μόρια)?

- D-αμινο οξειδάση οξύ (δεξιόστροφο μόρια)?

- ξανθίνης - οξειδώνουν αδενίνη και γουανίνη (βάσεις αζώτου περιλαμβάνεται στο μόριο DNA).

Η αξία της οξείδωσης μικροσωμικής τύπου οξειδάσης συνίσταται στην εξάλειψη των ξενοβιοτικών και απενεργοποιούν βιολογικά ενεργές ουσίες. Εκπαίδευση υπεροξείδιο έχει βακτηριοκτόνο δράση και η μηχανική καθαρισμό του σφάλματος είναι η παρενέργεια η οποία κατέχει σημαντική θέση μεταξύ άλλων επιδράσεων.

Οξείδωση τύπου οξυγενάσης

αντίδραση τύπου οξυγενάσης στο κύτταρο λαμβάνει επίσης χώρα στο τραχύ ενδοπλασματικό δίκτυο και μεμβράνες μιτοχόνδρια vneschnih. Αυτό απαιτεί ειδικά ένζυμα - οξυγενάσης που αυξάνουν το μόριο του οξυγόνου από το υπόστρωμα, και εισαγωγή αυτού εντός του οξειδούμενου ουσία. Εάν εφαρμοστεί ένα άτομο οξυγόνου, το ένζυμο μονοοξυγενάσης που ονομάζεται ή υδροξυλάσης. Στην περίπτωση της εισαγωγής δύο ατόμων (δηλαδή, ένα ολόκληρο μόριο του οξυγόνου), το ένζυμο ονομάζεται diaksigenaza.

Οξυγενάσης αντίδραση οξείδωσης του τύπου περιλαμβάνει ένα τριαδικό σύμπλοκο πολυενζυμικό που συμμετέχει στην μεταφορά ηλεκτρονίων και πρωτονίων από το υπόστρωμα ακολουθούμενη από ενεργοποίηση του οξυγόνου. Όλη αυτή η διαδικασία λαμβάνει χώρα με τη συμμετοχή του κυτοχρώματος Ρ450, το οποίο θα εξακολουθεί να περιγραφεί με περισσότερες λεπτομέρειες.

Παραδείγματα oxygenase αντιδράσεις τύπου

Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, μονοοξυγενάσης για χρήση οξείδωση μόνο ένα άτομο οξυγόνου από τις δύο διαθέσιμες. Δεύτερον, αυτά προσαρτώνται σε δύο μόρια του υδρογόνου προς σχηματισμό ύδατος. Ένα παράδειγμα μιας τέτοιας αντίδρασης είναι ο σχηματισμός κολλαγόνου. δότη οξυγόνου στην περίπτωση αυτή δρα ως βιταμίνη C. Prolingidroksilaza αυτό στερεί μορίου οξυγόνου και δίνει σε προλίνη, η οποία με τη σειρά της αποτελεί μέρος του μορίου προκολλαγόνου. Αυτή η διαδικασία δίνει τη δύναμη και την ελαστικότητα του συνδετικού ιστού. Όταν υπάρχει ανεπάρκεια της βιταμίνης C, του αναπτυσσόμενου ουρική αρθρίτιδα. Φανερώνει την αδυναμία του συνδετικού ιστού, αιμορραγία, μώλωπες, απώλεια των δοντιών, δηλαδή, η ποιότητα του κολλαγόνου στο σώμα είναι κάτω.

Ένα άλλο παράδειγμα είναι η υδροξυλάση που μετατρέπουν μόριο χοληστερόλης. Αυτό είναι ένα από τα στάδια του σχηματισμού των στεροειδών ορμονών, συμπεριλαμβανομένου του φύλου.

Δεν είναι συγκεκριμένη υδροξυλάσης

Αυτή η υδρολάση είναι αναγκαία για την οξείδωση των ξένων ουσιών, όπως είναι ξενοβιοτικά. Η σημασία των αντιδράσεων είναι να κάνει τέτοιο υλικό πιο ευνοϊκά σε απομάκρυνση, περισσότερο διαλυτή. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται αποτοξίνωσης, και αυτό συμβαίνει κυρίως στο ήπαρ.

Με τη χρήση της ολόκληρο το μόριο του οξυγόνου παράγεται στο διάκενο ξενοβιοτικά αντιδράσεις κύκλου και την αποσύνθεση του συμπλόκου ουσίας σε διάφορες απλούστερη και διαθέσιμα για τις μεταβολικές διαδικασίες.

Αντιδραστικά είδη οξυγόνου

Το οξυγόνο είναι ένα δυνητικά επικίνδυνη ουσία, δεδομένου ότι, στην πραγματικότητα, η οξείδωση - μια διαδικασία καύσης. Με τη μορφή του O ₂ μορίων ή νερό είναι σταθερό και χημικά αδρανές, επειδή το επίπεδο ισχύος του γεμίζουν και νέες ηλεκτρόνια δεν μπορούν να συμμετάσχουν. Ωστόσο, οι ενώσεις στις οποίες το οξυγόνο δεν είναι καθόλου υπάρχει ένα ζεύγος ηλεκτρονίων έχουν υψηλή αντιδραστικότητα. Ως εκ τούτου καλούνται ενεργό.

Τέτοιες ενώσεις οξυγόνου:

1. Σε monooksidnyh αντιδράσεις παράγεται υπεροξειδίου το οποίο διαχωρίζεται από το κυτόχρωμα Ρ450.
2. Οι αντιδράσεις οξειδάσης είναι ο σχηματισμός υπεροξειδίου ανιόντος (υπεροξείδιο του υδρογόνου).
3. Κατά τη διάρκεια της εκ νέου οξυγόνωση των ιστών, η οποία υπέστησαν ισχαιμία.

Το πιο ισχυρό οξειδωτικό είναι μια ρίζα υδροξυλίου, υπάρχει σε ελεύθερη μορφή μόλις ένα εκατομμυριοστό του δευτερολέπτου, αλλά σε αυτό το διάστημα έχουν το χρόνο να περάσει μέσα από μια σειρά αντιδράσεων οξείδωσης. χαρακτηριστικό του είναι ότι η ρίζα υδροξυλίου επηρεάζει την ουσία μόνο στον τόπο στον οποίο σχηματίζεται, καθώς δεν μπορεί να διαπεράσει το ύφασμα.

Ανιόν υπεροξειδίου και υπεροξείδιο του υδρογόνου

Αυτές οι ουσίες είναι δραστικές όχι μόνο στον τομέα της εκπαίδευσης, αλλά και σε κάποια απόσταση από αυτούς, δεδομένου ότι μπορούν να διεισδύουν μέσω της κυτταρικής μεμβράνης.

Ομάδα υδροξυλίου προκαλεί την οξείδωση των υπολειμμάτων αμινοξέων: ιστιδίνη, κυστεϊνη και θρυπτοφάνη. Αυτό οδηγεί στην αδρανοποίηση των ενζυμικών συστημάτων, καθώς και τη διακοπή των πρωτεϊνών μεταφοράς. Επιπλέον, η οξείδωση μικροσωματική των αμινοξέων οδηγεί στην καταστροφή της δομής του νουκλεϊκού αζωτούχο βάση και, κατά συνέπεια, να υποστούν την γενετική συσκευή του κυττάρου. Και οξειδωμένα λιπαρά οξέα που συνθέτουν Οι κυτταρικές μεμβράνες bilipidnogo στρώμα. Αυτό επηρεάζει διαπερατότητα, αντλία μεμβράνης ηλεκτρολύτη δουλειά τους και τη θέση του υποδοχέα.

Οι αναστολείς της οξείδωσης μικροσωματικών - είναι αντιοξειδωτικά. Βρίσκονται σε τροφές και παράγονται μέσα στο σώμα. Το πιο γνωστό αντιοξειδωτικό είναι η βιταμίνη Ε Αυτές οι ουσίες μπορούν να αναστείλουν την οξείδωση μικροσωματική. Βιοχημεία περιγράφει την αλληλεπίδραση μεταξύ τους, βάσει των σχολίων. Δηλαδή, οι περισσότερες οξειδάσες, τόσο περισσότερο καταστέλλονται, και το αντίστροφο. Αυτό βοηθά στη διατήρηση της ισορροπίας μεταξύ των συστημάτων και τη σταθερότητα του εσωτερικού περιβάλλοντος.

ηλεκτρικό αλυσίδας μεταφοράς

σύστημα οξείδωσης μικροσωμικό δεν είναι διαλυτή στο κυτταρόπλασμα των συστατικών, έτσι ώστε το σύνολο των ενζύμων του συλλέγονται επί της επιφάνειας του ενδοπλασματικού δικτύου. Αυτό το σύστημα περιλαμβάνει αρκετές πρωτεΐνες, οι οποίες σχηματίζουν το κύκλωμα ηλεκτρομεταφοράς:

- NADPH-Ρ450 και του κυτοχρώματος P450?

- OVER-tsitohromV5 αναγωγάσης και Β5 κυτόχρωμα?

- steatorrhea-ΟοΑ.

Ο δότης ηλεκτρονίων στην πλειοψηφία των περιπτώσεων οι πράξεις της ΝΑϋΡ (φωσφορικού δινουκλεοτιδίου αδενίνης νικοτιναμιδίου). Είναι οξειδώνει NADPH-Ρ450 αναγωγάση, η οποία περιλαμβάνει δύο συνένζυμο (FAD και FMN), για τη λήψη ηλεκτρόνια. Στο τέλος της αλυσίδας FMN οξειδώνεται χρησιμοποιώντας Ρ450.

κυτοχρώματος P450

Αυτό το ένζυμο της οξείδωσης μικροσωμικής πρωτεΐνης αίμης περιέχουν. Δεσμεύει οξυγόνο και ένα υπόστρωμα (συνήθως ένα ξενοβιοτικές). Το όνομά του συνδέεται με την απορρόφηση του φωτός με μήκος κύματος 450 nm. Οι βιολόγοι έχουν ανακαλύψει σε όλους τους ζωντανούς οργανισμούς. Αυτή τη στιγμή, που περιγράφεται πάνω από έντεκα χιλιάδες πρωτεΐνες που ανήκουν στο σύστημα του κυτοχρώματος P450. Στα βακτήρια, η ουσία διαλύεται στο κυτταρόπλασμα, και πιστεύεται ότι αυτή η μορφή είναι η πιο εξελικτικά αρχαίο από εκείνη των ανθρώπων. Εμείς κυτοχρώματος Ρ450 - μια πρωτεΐνη τοιχογραφία σταθερό στην κυτταροπλασματική μεμβράνη.

Τα ένζυμα αυτής της ομάδας που εμπλέκονται στο μεταβολισμό των στεροειδών και λιπαρών χολικά οξέα, φαινόλες, εξουδετερώνοντας φάρμακα, δηλητήρια ή φάρμακα.

Οι ιδιότητες της οξείδωσης μικροσωματικής

Οι διαδικασίες της οξείδωσης μικροσωματικών έχουν μια ευρεία ειδικότητα υποστρώματος, και αυτό, με τη σειρά του, επιτρέπει την ανίχνευση μιας ποικιλίας ουσιών. Έντεκα χιλιάδες πρωτεΐνες κυτοχρώματος Ρ450 μπορεί να διπλωθεί σε περισσότερες από εκατόν πενήντα ισομορφών του ενζύμου. Κάθε ένα από αυτά έχει ένα μεγάλο αριθμό υποστρωμάτων. Αυτό επιτρέπει στο σώμα να απαλλαγούμε από σχεδόν όλων των βλαβερών ουσιών που σχηματίζονται εντός ή εμπίπτουν. Η παραγωγή των ενζύμων οξείδωσης ηπατικά μικροσώματα μπορούν να δρουν τόσο σε τοπικό όσο και σε σημαντική απόσταση από το σώμα.

Η ρύθμιση της δραστικότητας της οξείδωσης μικροσωματικής

οξείδωση μικροσωμικές στο ήπαρ ρυθμίζεται στο επίπεδο του mRNA, αλλά μάλλον λειτουργία του - μεταγραφής. Όλες οι παραλλαγές του κυτοχρώματος Ρ450, για παράδειγμα, που καταγράφονται στο μόριο του DNA, και να την εμφανίστηκε στις ESR απαραίτητο να «ξαναγράψει» την πληροφορία από το DNA προς αγγελιοφόρο RNA. Τότε mRNA κατευθύνεται σε ριβοσώματος όπου σχηματίζονται μόρια πρωτεΐνης. Ο αριθμός αυτών των μορίων ρυθμίζεται από το εξωτερικό και είναι εξαρτάται από την ποσότητα των ουσιών που πρέπει να απενεργοποιηθεί, και την διαθεσιμότητα των απαραίτητων αμινοξέων.

Επί του παρόντος, περισσότερο από διακόσια πενήντα περιγράφονται χημικές ενώσεις οι οποίες ενεργοποιούν την οξείδωση σώμα μικροσωματική. Αυτά περιλαμβάνουν τα βαρβιτουρικά, αρωματικούς υδρογονάνθρακες, αλκοόλες, κετόνες και ορμόνες. Παρά αυτή την προφανή ποικιλομορφία, όλες αυτές οι ουσίες είναι λιπόφιλες (διαλυτές σε λίπη), και ως εκ τούτου επιρρεπείς σε κυτοχρώματος Ρ450.