Глюкуронирование является важным механизмом клеточной детоксикации. Он заключается в переносе молекулы глюкуроновой кислоты в большое количество токсичных для клетки соединений, что способствует их быстрому удалению.
Считается, что это метаболический путь биотрансформации, поскольку он включает преобразование субстрата в структурно модифицированное химическое вещество, обладающее различными биохимическими свойствами. Это преобразование происходит в результате одной или нескольких химических реакций, катализируемых ферментами, называемыми трансферазами.
Этот путь детоксикации осуществляется широкой группой организмов, включая животных, растения и бактерии. В каждом из них окончательное выведение гликунорилированных соединений происходит посредством различных процессов конечного выведения.
Поскольку глюкуронизация увеличивает растворимость соединений в водной среде, она также является движущим механизмом и усилителем быстрого распределения сигнальных метаболитов, таких как гормоны.
Реакции клеточной детоксикации
Эд (Edgar181)
Глюкуронизация - одна из наиболее важных реакций фазы II. Он участвует в элиминации большого количества эндогенных метаболитов, таких как билирубин и широкий спектр ксенобиотиков, превращая последние в водорастворимые соединения.
Химическая реакция глюкуронирования состоит из переноса или связывания молекулы глюкуроновой кислоты с соединениями с низкой растворимостью в воде, которые имеют точки химического связывания в своей структуре. Продукт, полученный в результате этой реакции, называется конъюгатом глюкуронида.
Существует широкий спектр функциональных химических групп, которые можно конъюгировать с глюкуроновой кислотой для образования глюкуронидов. Некоторые из них богаты атомами кислорода, серы, углерода и азота.
Глюкурониды, продуцируемые у млекопитающих, выводятся с мочой или желчью, тогда как у одноклеточных организмов, таких как бактерии, это удаление происходит просто за счет облегченной диффузии через мембрану. По этой причине этот механизм считается процессом детоксикации.
Поскольку этот процесс необходим для поддержания клеточного гомеостаза, помимо обеспечения быстрого распределения соединений по организму (что увеличивает их доступность), он стал предметом многочисленных фармакологических исследований.
Трансферазы
Все ферменты, которые проводят реакции с переносом функциональной группы, известны как трансферазы. Ферментативная реакция глюкуронизации катализируется особым семейством трансфераз, которые получили название UDP-глюкуронозилтрасферазы (UGT).
Гены, кодирующие UGT, были обнаружены у сложных организмов, таких как животные и растения, а также у бактерий. Таким образом, этот широко распространенный метаболический процесс, возможно, возник у бактерий как примитивный механизм клеточного удаления и / или экскреции.
Генетические исследования показали, что у многих организмов банк различных изоформ UGT кодируется генами, последовательности которых высоко консервативны у бактерий, растений и животных.
Фактически, целое другое семейство UGT может кодироваться одним геном, который читается в нескольких комбинациях, давая начало различным белковым продуктам.
Пути удаления глюкуронилированных соединений
- DevlinTM. (2004). Биохимия. Учебник с клиническими приложениями. Третье издание, ред. Reverté SA
- Ходгон Э. Введение в биотрансформацию (метаболизм). 2012; 53-72.
- Король CD, Грин MD, Риос GR. Глюкуронирование экзогенных и эндогенных соединений стабильно экспрессируемой UDP-глюкуронозилтрансферазой крысы и человека 1.1. Arch Biochem Biophys 1996; 332: 92-100.
- Листон Х Фарм Д Марковиц Дж. Фарм Д; ДеВейн С. Линдси Фарм Д. Глюкуронизация лекарств в клинической психофармакологии. Журнал клинической психофармакологии. 2001; 21 (5): 500-515.
- Санчес Р.И., Кауфман ФК. Регуляция метаболизма ксенобиотиков в печени. Комплексная токсикология. 2010; 9: 109-128.