В глюкуронирането е важен механизъм на клетъчната детоксикация. Състои се от прехвърляне на молекула на глюкуронова киселина към голямо разнообразие от токсични съединения за клетката, за да се улесни бързото й елиминиране.
Смята се за метаболитен път за биотрансформация, тъй като включва превръщането на субстрата в структурно модифициран химикал, който има различни биохимични свойства. Тази трансформация се осъществява чрез една или повече химични реакции, катализирани от ензими, наречени трансферази.
Този път за детоксикация се осъществява от широка група организми, която включва животни, растения и бактерии. Във всеки от тях окончателното елиминиране на гликонорилираните съединения става чрез различни крайни процеси на екскреция.
Тъй като глюкуронирането увеличава разтворимостта на съединенията във водна среда, това е също така движещ механизъм и подобрител за бързото разпределение на сигнални метаболити като хормони.
Клетъчни реакции на детоксикация
Ед (Edgar181)
Глюкуронирането е една от най-важните реакции на фаза II. Той участва в елиминирането на голям брой ендогенни метаболити, като билирубин и широк спектър от ксенобиотици, като трансформира последния във водоразтворими съединения.
Химичната реакция на глюкуронидация се състои в прехвърляне или свързване на молекула на глюкуронова киселина със съединения с ниска разтворимост във вода, които имат химически свързващи точки в своята структура. Продуктът, получен в резултат на тази реакция, се нарича глюкурониден конюгат.
Съществуват голямо разнообразие от функционални химични групи, които могат да бъдат конюгирани с глюкуронова киселина за генериране на глюкурониди. Някои от тях са тези, богати на кислород, сяра, въглеродни и азотни атоми.
Глюкуронидите, произвеждани от бозайници, се елиминират в урината или жлъчката, докато при едноклетъчните организми като бактерии това елиминиране става просто чрез улеснена дифузия през мембраната. Поради тази причина този механизъм се счита за процес на детоксикация.
Тъй като този процес е от съществено значение за поддържането на клетъчната хомеостаза, в допълнение към осигуряването на бързото разпределение на съединенията в тялото (по този начин се увеличава тяхната достъпност), той се превърна във фокус на много фармакологични изследвания.
трансферази
Всички ензими, които извършват реакции, които включват прехвърляне на функционална група, са известни като трансферази. Ензимната глюкуронидираща реакция се катализира от определено семейство трансферази, които са посочени като UDP-глюкуронозилтрасферази (UGT).
Гените, които кодират UGTs са открити в сложни организми като животни и растения, както и в бактерии. По този начин този широко разпространен метаболитен процес може да е възникнал в бактериите като примитивен механизъм за клетъчно елиминиране и / или екскреция.
Генетичните изследвания показват, че при много организми банката на различните UGT изоформи се кодира от гени, чиито последователности са силно запазени в бактерии, растения и животни.
Всъщност цяло различно UGT семейство може да бъде кодирано от един ген, който се чете в множество комбинации, за да се получат различни протеинови продукти.
Пътища на елиминиране на глюкуронилирани съединения
- DevlinTM. (2004 г.). Биохимия. Учебник с клинични приложения. Трето издание, редакционен реверте SA
- Hodgon E. Въведение в биотрансформацията (метаболизъм). 2012; 53-72.
- King CD, Green MD, Rios GR. Глюкуронирането на екзогенни и ендогенни съединения чрез стабилно експресирана UDP-глюкуронозилтрансфераза на плъх и човек 1.1. Arch Biochem Biophys 1996; 332: 92-100.
- Liston H Pharm D Markowitz J. Pharm D; DeVane C Lindsay Pharm D. Глюкурониране на лекарства в клиничната психофармакология. Списание за клинична психофармакология. 2001; 21 (5): 500-515.
- Санчес Р.И., Кауфман ФК. Регулация на ксенобиотичния метаболизъм в черния дроб. Цялостна токсикология. 2010; 9: 109-128.