Glukuronidácie je dôležitým mechanizmom bunkovej detoxikáciu. Pozostáva z prenosu molekuly kyseliny glukurónovej do veľkého množstva toxických zlúčenín pre bunku, aby sa uľahčila jej rýchla eliminácia.
Považuje sa za metabolickú cestu pre biotransformáciu, pretože zahŕňa konverziu substrátu na štruktúrne modifikovanú chemikáliu, ktorá má odlišné biochemické vlastnosti. Táto transformácia nastáva prostredníctvom jednej alebo viacerých chemických reakcií katalyzovaných enzýmami nazývanými transferázy.
Táto detoxikačná cesta je uskutočňovaná širokou skupinou organizmov, ktoré zahŕňajú zvieratá, rastliny a baktérie. V každej z nich dochádza k konečnej eliminácii glycunorilovaných zlúčenín prostredníctvom rôznych procesov konečnej exkrécie.
Pretože glukuronidácia zvyšuje rozpustnosť zlúčenín vo vodnom prostredí, je tiež hnacou silou a zosilňovačom rýchlej distribúcie signálnych metabolitov, ako sú hormóny.
Bunkové detoxikačné reakcie
Ed (Edgar181)
Glukuronidácia je jednou z najdôležitejších reakcií fázy II. Podieľa sa na eliminácii veľkého množstva endogénnych metabolitov, ako je bilirubín a širokého spektra xenobiotík, a to ich transformáciou na zlúčeniny rozpustné vo vode.
Glukuronidačná chemická reakcia spočíva v prenose alebo väzbe molekuly glukurónovej kyseliny na zlúčeniny s nízkou rozpustnosťou vo vode, ktoré majú vo svojej štruktúre chemické väzbové body. Produkt, ktorý je výsledkom tejto reakcie, sa nazýva glukuronidový konjugát.
Existuje široká škála funkčných chemických skupín, ktoré môžu byť konjugované s kyselinou glukurónovou za vzniku glukuronidov. Niektoré z nich sú bohaté na atómy kyslíka, síry, uhlíka a dusíka.
Glukuronidy produkované u cicavcov sa vylučujú močom alebo žlčou, zatiaľ čo v jednobunkových organizmoch, ako sú baktérie, sa takáto eliminácia vyskytuje jednoducho uľahčením difúzie cez membránu. Z tohto dôvodu sa tento mechanizmus považuje za detoxikačný proces.
Pretože tento proces je nevyhnutný na udržiavanie bunkovej homeostázy, okrem zaistenia rýchlej distribúcie zlúčenín v tele (čím sa zvyšuje ich dostupnosť), sa stal predmetom mnohých farmakologických výskumov.
transferázy
Všetky enzýmy, ktoré uskutočňujú reakcie, ktoré zahŕňajú prenos funkčnej skupiny, sú známe ako transferázy. Enzymatická glukuronidačná reakcia je katalyzovaná konkrétnou rodinou transferáz, ktoré sa označujú ako UDP-glukuronosyltrasferázy (UGT).
Gény, ktoré kódujú UGT, sa našli v zložitých organizmoch, ako sú zvieratá a rastliny, ako aj v baktériách. Tento široko distribuovaný metabolický proces teda môže vzniknúť v baktériách ako primitívny mechanizmus bunkovej eliminácie a / alebo vylučovania.
Genetický výskum ukázal, že v mnohých organizmoch je banka rôznych izoforiem UGT kódovaná génmi, ktorých sekvencie sú vysoko konzervované v baktériách, rastlinách a zvieratách.
V skutočnosti môže byť celá odlišná rodina UGT kódovaná jediným génom, ktorý je čítaný vo viacerých kombináciách, aby vznikli rôzne proteínové produkty.
Cesty eliminácie glukuronylovaných zlúčenín
- DevlinTM. (2004). Biochémie. Učebnica s klinickými aplikáciami. Tretie vydanie, redakčný reverté SA
- Hodgon E. Úvod do biotransformácie (metabolizmus). 2012; 53-72.
- King CD, Green MD, Rios GR. Glukuronidácia exogénnych a endogénnych zlúčenín stabilne exprimovanou krysou a ľudskou UDP-glukuronosyltransferázou 1.1. Arch Biochem Biophys 1996; 332: 92-100.
- Liston H Pharm D Markowitz J. Pharm D; DeVane C Lindsay Pharm D. Glukuronidácia liečiva v klinickej psychofarmakológii. Journal of Clinical Psychopharmacology. 2001; 21 (5): 500 - 515.
- Sanchez RI, Kauffman FC. Regulácia xenobiotického metabolizmu v pečeni. Komplexná toxikológia. 2010; 9: 109-128.