Защитных свойств организма.

диссимиляция синтез

ксенобиотик продукты окисления, коньюгаты

(преконьюга- восстановления и/или (реакции

ционные гидролиза коньюгации)

реакции)

Окислительные, восстановительные и гидролитические процессы относятся к преконъюгационным, а реакции синтеза – к конъюгационным. Общая тенденция: превращение экзогенного вещества в более полярную форму и далее связывание образовавшегося производного с высокополярным фрагментом. Широко в ж.о. представлены ферменты и ферментативные системы. Они катализируют процессы гидролиза, окисления, восстановления ксенобиотиков и синтез метаболитов. Наиболее активная система в метаболических превращениях – микросомные ферменты. Реакции, которые участвуют в путях биотрансформации чужеродных соединений делят на 4 класса: 1)реакции окисления; 2)реакции восстановления; 3) реакции гидролиза; 4)реакции конъюгации.

Все биохимические реакции носят ферментативный характер, т.е клетки обходятся без высокой температуры и давления благодаря деятельности биологических катализаторов (ферментов) способных ускорять реакции в миллионы раз в обычных условиях.

Ферменты – это белковые молекулы, выполняющие биологические, каталитические функции.

Специфичность – это свойство ферментов, определяющее биологическую значимость этих молекул.

Выделяют субстратную и каталитическую специфичности, определяемые строением активного центра. Среди субстратной специфичности определяют:

1)абсолютную

2)групповую

3)стереоспецифичность

В клетках высших организмов наиболее активной системой в метаболических превращениях посторонних соединений являются микросомные фракции. Ферменты соединяются в мембранную систему, называемую гладким эндоплазматическим ретикулумом (ЭР).

Среди ферментов, катализирующих окисление ксенобиотиков, особое место принадлежит микросомным монооксигеназам. Оксигеназы катализируют наибольшее число биохимических превра­щений ксенобиотиков, связанных с внедрением в их молекулу активированного кислорода.

Оксигеназа (монооксигеназа) – это фермент, катализирующий реакцию элементарного кислорода с субстратом: RH + НАДФН + Н⁺ + О₂ → ROH + НАДФ⁺ + Н₂О.

НАДФ-Н (никотинамидадениндинуклеотидфосфат, восстановленная форма) действует как донор водорода.

В качестве основного компонента монооксигеназные системы (активный центр) содержат терминальную оксидазу – цитохром Р-450, относящийся к гемопротеидам. Основная функция цитохрома Р-450 в организме – обезвреживание эндогенных субстратов в результате монооксигеназной реакции. Различают микросомальную, митохондриальную и бактериальную монооксигеназные системы цитохрома Р-450.

Процесс восстановления ароматических нитросоединений до соответствующих аминов, катализируется нитроредуктазами, локализованными в микросомальной и растворимой фракциях клетки. Нитроредуктазы малоспецифичны к субстратам и восстанавливают нитрогруппы практически всех аро­матических нитросоединений. Ароматические нитросоединения восстанавливаются также ферментами слизистой оболочки кишечника и его микрофлорой.

Сложные чужеродные вещества могут гидролизоваться рядом гидролитических ферментов (гидролаз), находящихся в печени и плазме крови. В зависимости от субстратной специфичности ферменты, катализирующие данные процессы, относятся к различным группам.

Среди гидролитических ферментов, участвующих в метаболизме ксенобиотиков, особое место занимают Р-глюкуронидаза и сульфатаза. Первая катализирует расщепление эфирных и сложноэфирных связей глюкуронидов и в незначительной степени – эфирных связей серной кислоты. Фермент обнаружен в микросомах и лизосомах печени, почках, селезенке, пище­варительном тракте и половых железах животных. Сульфатаза, гидролизирующая эфирсульфат, находится в микросомах печени человека и животных.

Реакции конъюгации катализируются ферментами трансферазами, переносящими заместитель в другое соединение.