Glukuronidace je důležitým mechanismem buněčné detoxikaci. Spočívá v přenosu molekuly glukuronové kyseliny do velkého množství toxických sloučenin pro buňku, aby se usnadnila její rychlá eliminace.
Považuje se za metabolickou cestu pro biotransformaci, protože zahrnuje přeměnu substrátu na strukturně modifikovanou chemickou látku, která má odlišné biochemické vlastnosti. K této transformaci dochází prostřednictvím jedné nebo více chemických reakcí katalyzovaných enzymy zvanými transferázy.
Tato detoxikační cesta je prováděna širokou skupinou organismů, které zahrnují zvířata, rostliny a bakterie. V každé z nich dochází k finální eliminaci glycunorilovaných sloučenin různými konečnými procesy vylučování.
Protože glukuronidace zvyšuje rozpustnost sloučenin ve vodném prostředí, představuje také hnací mechanismus a zesilovač rychlé distribuce signálních metabolitů, jako jsou hormony.
Buněčné detoxikační reakce
Ed (Edgar181)
Glukuronidace je jednou z nejdůležitějších reakcí fáze II. Podílí se na eliminaci velkého počtu endogenních metabolitů, jako je bilirubin a širokého spektra xenobiotik, jejich přeměnou na sloučeniny rozpustné ve vodě.
Glukuronidační chemická reakce spočívá v přenosu nebo vazbě molekuly glukuronové kyseliny na sloučeniny s nízkou rozpustností ve vodě, které mají ve své struktuře chemické vazebné body. Produkt, který je výsledkem této reakce, se nazývá glukuronidový konjugát.
Existuje celá řada funkčních chemických skupin, které mohou být konjugovány s kyselinou glukuronovou za vzniku glukuronidů. Některé z nich jsou bohaté na atomy kyslíku, síry, uhlíku a dusíku.
Glukuronidy produkované u savců se vylučují močí nebo žlučí, zatímco u jednobuněčných organismů, jako jsou bakterie, k této eliminaci dochází jednoduše usnadněním difúze přes membránu. Z tohoto důvodu je tento mechanismus považován za proces detoxikace.
Protože je tento proces nezbytný pro udržování buněčné homeostázy, kromě zajištění rychlé distribuce sloučenin v těle (čímž se zvyšuje jejich dostupnost), se stal předmětem mnoha farmakologických výzkumů.
Transferázy
Všechny enzymy, které provádějí reakce, které zahrnují přenos funkční skupiny, jsou známé jako transferázy. Enzymatická glukuronidační reakce je katalyzována konkrétní rodinou transferáz, které byly označovány jako UDP-glukuronosyltrasferázy (UGT).
Geny, které kódují UGT, byly nalezeny v komplexních organismech, jako jsou zvířata a rostliny, stejně jako v bakteriích. Tento široce distribuovaný metabolický proces tedy mohl vzniknout u bakterií jako primitivního mechanismu pro buněčnou eliminaci a / nebo vylučování.
Genetický výzkum ukázal, že v mnoha organismech je banka různých izoforem UGT kódována geny, jejichž sekvence jsou vysoce konzervované v bakteriích, rostlinách a zvířatech.
Ve skutečnosti může být celá jiná rodina UGT kódována jediným genem, který je čten ve více kombinacích za vzniku různých proteinových produktů.
Cesty eliminace glukuronylovaných sloučenin
- Devlin ™. (2004). Biochemie. Učebnice s klinickými aplikacemi. Třetí vydání, redakční reverté SA
- Hodgon E. Úvod do biotransformace (metabolismus). 2012; 53-72.
- King CD, Green MD, Rios GR. Glukuronidace exogenních a endogenních sloučenin stabilně exprimovanou krysí a lidskou UDP-glukuronosyltransferázou 1.1. Arch Biochem Biophys 1996; 332: 92-100.
- Liston H Pharm D Markowitz J. Pharm D; DeVane C Lindsay Pharm D. Glukuronidace léčiv v klinické psychofarmakologii. Žurnál klinické psychofarmakologie. 2001; 21 (5): 500-515.
- Sanchez RI, Kauffman FC. Regulace xenobiotického metabolismu v játrech. Komplexní toxikologie. 2010; 9: 109-128.