اکسیداسیون میکروزومال: مجموعه ای از واکنش های

نقش اکسیداسیون میکروزومال در زندگی ارگانیسم دشوار است به دست بالا گرفتن یا از دست ندهید. فعال نشدن xenobiotic (مواد سمی)، فروپاشی و تشکیل هورمون های آدرنال در متابولیسم پروتئین و حفظ اطلاعات ژنتیکی - به لطف تنها بخش کوچکی از مسائل شناخته شده حل می شود به اکسیداسیون میکروزومال است. این فرآیند مستقل در بدن، که بعد از اینکه توسط یک ماده ماشه ضربه و با پایان دادن elliminatsiey خود اجرا می باشد.

تعریف

میکروزومال اکسیداسیون - یک آبشار از واکنش های موجود در فاز اول تبدیل xenobiotics. جوهر از این روند در هیدروکسیلی از مواد با اتمهای اکسیژن و آب به صورت نهفته است. با توجه به تغییرات در ساختار مواد اصلی، و خواص آن هم می تواند سرکوب شود و یا تقویت شده است.

اکسیداسیون میکروزومال شما را به واکنش صرف است. این تحولات فاز دوم xenobiotics، پایان که گروه عاملی موجود مولکول تولید شده در بدن متصل است. گاهی اوقات تشکیل مواد میانی که باعث آسیب سلول های کبدی، نکروز و انحطاط بافت از سرطان.

اکسیداسیون نوع اکسیداز

واکنش های اکسیداسیون میکروزومال خارج از میتوکندری رخ می دهد بنابراین در حدود ده درصد از اکسیژن کل ورود به بدن مصرف کرده اند. آنزیم کلیدی در این فرآیند - اکسیداز. در ساختار خود، و اتم را در حال حاضر با ظرفیت متغیر، مانند آهن، مولیبدن، مس، و غیره هستند، و بنابراین آنها قادر به پذیرش الکترون. در اکسیداز سلول قرار گرفته است در کیسه های خاص (پراکسی زوم) واقع در غشاء میتوکندری بیرونی و در EPR (شبکه اندوپلاسمی خشن). بسترهای حال سقوط بر روی پراکسی زوم از دست می دهد مولکول های هیدروژن، که به آن متصل یک مولکول آب به شکل پراکسید.

تنها پنج اکسیداز وجود دارد:

- monoaminooksigenaza (MAO) - کمک می کند تا به اکسید آدرنالین و دیگر آمین biogenic تولید شده توسط غدد آدرنال؛

- diaminooksigenaza (DAO) - درگیر در اکسیداسیون هیستامین (واسطه التهاب و آلرژی)، پلی و دی آمین.

- L-اسید آمینه اکسیداز (به عنوان مثال، مولکول های چپ گرد)؛

- D-آمینه اکسیداز اسید (مولکول dextrorotatory)؛

- گزانتین - اکسید آدنین و گوانین (باز نیتروژن موجود در مولکول DNA).

ارزش اکسیداسیون میکروزومال نوع اکسیداز شامل در از بین بردن xenobiotics و آنها را غیرفعال مواد فعال بیولوژیکی. پراکسید آموزش و پرورش را به یک عمل ضد باکتری و پاکسازی مکانیکی گسل عوارض جانبی که اشغال یک مکان مهم در میان عوارض دیگر است.

اکسیداسیون نوع اکسیژناز

واکنش نوع اکسیژناز در سلول نیز در حال وقوع در شبکه اندوپلاسمی خشن و غشاهای میتوکندری vneschnih. این امر مستلزم آنزیم های خاص - اکسیژناز است که بالا بردن مولکول اکسیژن از بستر، و معرفی آن را به ماده اکسیده. در صورت اجرا یک اتم اکسیژن، آنزیم مونوکسیژینایز به نام یا هیدروکسیلاز. در مورد معرفی دو اتم (به عنوان مثال، کل یک مولکول اکسیژن)، آنزیم است به نام diaksigenaza.

اکسیژناز واکنش اکسیداسیون نوع شامل یک مجموعه سه تایی multienzyme که در انتقال الکترون و پروتون از بستر به دنبال فعال شدن اکسیژن شرکت می کند. کل این مراحل را با مشارکت سیتوکروم P450، که هنوز هم در جزئیات بیشتر خواهد توصیف می شود رخ می دهد.

نمونه هایی اکسیژناز واکنش نوع

همانطور که در بالا ذکر شد، برای استفاده اکسیداسیون تنها یک اتم اکسیژن از دو موجود مونوکسیژینایز. دوم، آنها را به دو مولکول هیدروژن متصل به شکل آب. یک نمونه از این واکنش تشکیل کلاژن است. اهدا کننده اکسیژن در این مورد عمل می کند به عنوان ویتامین C Prolingidroksilaza آن محروم می سازد از مولکول اکسیژن می دهد و آن را به پرولین، که به نوبه خود بخشی از مولکول پروکلاژن است. این فرایند می دهد قدرت و خاصیت ارتجاعی بافت همبند. هنگامی که کمبود ویتامین C، بیماری نقرس در حال توسعه وجود دارد. آن آشکار ضعف بافت همبند، خونریزی، کبودی، از دست دادن دندان، است که، کیفیت کلاژن در بدن در زیر است.

مثال دیگر هیدروکسیلاز که تبدیل مولکول کلسترول است. این یکی از مراحل شکل گیری هورمون های استروئیدی، از جمله رابطه جنسی است.

است هیدروکسیلاز خاص نیست

این هیدرولاز لازم برای اکسیداسیون مواد خارجی مانند xenobiotics. معنای این واکنش این است که این قبیل مواد بیشتر متمایل به حذف، محلول بیشتر است. این فرآیند به نام سم زدایی، و آن را عمدتا در کبد رخ می دهد.

با استفاده از کل مولکول اکسیژن در فاصله xenobiotics واکنش چرخه و تجزیه ماده پیچیده به چند ساده و در دسترس برای فرایند متابولیک بدن که تولید شده است.

گونه های فعال اکسیژن

یک فرایند احتراق - اکسیژن یک ماده به طور بالقوه خطرناک در واقع، اکسیداسیون، از، با. در این شکل از O ₂ مولکول یا آب پایدار و شیمیایی بی اثر است، چرا که سطح قدرت آن را پر و الکترون جدید نمی تواند بپیوندید. با این حال، ترکیبات که در آن اکسیژن است که در همه است یک جفت الکترون وجود دارد بسیار واکنشپذیر. بنابراین آنها به فعال نام دارند.

چنین ترکیبات اکسیژن:

1. در واکنش monooksidnyh دیسموتاز است که از سیتوکروم P450 از هم جدا تولید شده است.
2. واکنش اکسیداز تشکیل آنیون پراکسید (پراکسید هیدروژن) است.
3. در طول مجدد اکسیژن بافت، که تحت ایسکمی.

اکسید کننده قوی ترین رادیکال هیدروکسیل است، آن را در فرم آزاد فقط یک میلیونیم ثانیه وجود دارد، اما در آن زمان زمان را از طریق تعدادی از واکنش های اکسیداسیون رفتن داشته باشد. ویژگی آن این است که رادیکال هیدروکسیل ماده تاثیر می گذارد فقط در محل که در آن شکل گرفته است، به عنوان آن را می توانید پارچه نفوذ کند.

آنیون سوپر اکسید و پراکسید هیدروژن

این مواد نه تنها در عرصه آموزش و پرورش، بلکه در فاصله ای از آنها فعال هستند، به عنوان آنها می توانید از طریق غشای سلولی نفوذ کند.

گروه هیدروکسیل باعث می شود که از اکسیداسیون از باقی مانده اسید آمینه: هیستیدین، سیستئین و تریپتوفان است. این امر منجر به غیر فعال شدن سیستم آنزیمی، و همچنین اختلال در پروتئین حمل و نقل. علاوه بر این، میکروزومال اکسیداسیون اسیدهای آمینه منجر به تخریب ساختار پایه نیتروژنی نوکلئیک و در نتیجه، رنج می برند دستگاه ژنتیکی از سلول. و اکسید اسیدهای چرب است که غشای سلولی bilipidnogo لایه را تشکیل می دهند. این نفوذ پذیری، الکترولیت کار پمپ غشایی و محل گیرنده خود تاثیر می گذارد.

مهارکننده اکسیداسیون میکروزومال - آنتی اکسیدان هستند. آنها در مواد غذایی یافت می شوند و در داخل بدن تولید می شوند. آنتی اکسیدان شناخته شده ترین است ویتامین E این مواد می تواند اکسیداسیون میکروزومال را مهار کند. بیوشیمی تعامل بین آنها بر اساس بازخورد توصیف می کند. این است که، اکسیداز بیشتر، بیشتر آنها سرکوب شوند، و بالعکس. این کمک می کند تا به حفظ تعادل بین سیستم ها و ثابت بودن محیط داخلی.

زنجیره حمل و نقل برقی

سیستم اکسیداسیون میکروزومال است محلول در سیتوپلاسم از اجزای نیست به طوری که تمام آنزیم های آن در سطح شبکه آندوپلاسمی جمع آوری شده. این سیستم شامل چندین پروتئین، که به صورت مدار electrotransport است:

- ردوکتاز NADPH-P450 و سیتوکروم P450؛

- بیش از حد tsitohromV5 ردوکتاز و B5 سیتوکروم؛

- استئاتوره کوآ desaturase.

اهداکننده الکترون در اکثر موارد اعمال NADP (نیکوتین آدنین دی نوکلئوتید فسفات). این اکسید ردوکتاز NADPH-P450، که شامل دو کوآنزیم (FAD و FMN)، برای گرفتن الکترون. در پایان زنجیره FMN با استفاده از P450 اکسید می شود.

سیتوکروم P450

این آنزیم از اکسیداسیون میکروزومال پروتئین هم را حاوی. آن متصل می شود اکسیژن و یک بستر (معمولا یک xenobiotic). نام خود را با جذب نور با طول موج 450 نانومتر است. زیست شناسان آن را در تمام موجودات زنده را کشف کرده اند. در حال حاضر، بیش از یازده هزار پروتئین متعلق به سیستم سیتوکروم P450 است. در باکتری ها، ماده ای است که در سیتوپلاسم حل شده، و اعتقاد بر این است که این شکل است که بیشتر تکاملی باستان تر از انسان است. ما سیتوکروم P450 - یک پروتئین نقاشی دیواری ثابت در غشای سیتوپلاسمی.

آنزیم های این گروه در متابولیسم استروئیدها و اسیدهای چرب صفرا، فنل ها، خنثی سازی مواد مخدر، سموم یا مواد مخدر.

خواص اکسیداسیون میکروزومال

فرآیندهای اکسیداسیون میکروزومال یک سوبسترا گسترده، و این، به نوبه خود، اجازه می دهد تا برای تشخیص انواع مواد. یازده هزار پروتئین سیتوکروم P450 را می توان در بیش از یک صد و پنجاه ایزوفرم آنزیم خورده. هر کدام از آنها دارای تعداد زیادی از لایه های. این باعث میشود که بدن برای خلاص شدن از تقریبا همه از مواد مضر که در داخل تشکیل و یا سقوط خارج خلاص شوید. تولید در آنزیم اکسیداسیون میکروزومال کبد ممکن است هر دو به صورت محلی و در فاصله قابل توجهی از بدن عمل می کنند.

تنظیم فعالیت اکسیداسیون میکروزومال

اکسیداسیون میکروزومال در کبد است که در سطح mRNA تابع آن تنظیم شده است، بلکه - رونویسی. تمام مدل ها از سیتوکروم P450، برای مثال، ضبط شده بر روی مولکول DNA، و به آن در ESR لازم به نظر می رسد "بازنویسی" اطلاعات از DNA به RNA پیامبر. سپس mRNA ژن کارگردانی است برای ریبوزوم که در آن مولکول های پروتئین تشکیل شده است. تعداد این مولکولها از خارج تنظیم و وابسته به مقدار مواد که باید غیر فعال شود، و در دسترس بودن اسیدهای آمینه ضروری است.

در حال حاضر، بیش از دو صد پنجاه و توصیف ترکیبات شیمیایی هستند که فعال شدن اکسیداسیون میکروزومال بدن است. این خدمات عبارتند از باربیتورات ها، هیدروکربن های آروماتیک، الکل ها، کتون و هورمون ها. علی رغم این تنوع ظاهری، تمام این مواد چربی دوست (محلول در چربی)، و بنابراین به سیتوکروم P450 حساس هستند.