Vad är glukuronidering och glukuronsyra?

De Glukuronidering Det är en viktig cellavgiftningsmekanism. Den består av överföring av en glukuronsyramolekyl till en mängd olika toxiska föreningar för cellen för att underlätta dess snabba eliminering.

Det anses vara en metabolisk väg för biotransformation, eftersom det innebär omvandling av ett underlag till en strukturellt modifierad kemikalie som har olika biokemiska egenskaper. Denna omvandling sker genom en eller flera kemiska reaktioner katalyserade av enzymer som kallas Transfrays.

Denna avgiftningsväg utförs av en bred grupp organismer som inkluderar djur, växter och bakterier. I var och en av dem inträffar den slutliga elimineringen av de glukunorilerade föreningarna genom olika slutliga utsöndringsprocesser.

Eftersom glukuronidering ökar lösligheten i vattenhaltiga medier av föreningarna utgör det också en drivmekanism och förbättrar den snabba fördelningen av signalmetaboliter såsom hormoner.

[TOC]

Avgiftningscellreaktioner

Alla celler har utvecklat många avgiftningsmekanismer. Dessa utgör metaboliska rutter lika viktiga som de genom vilka de får nödvändig energi för att förverkliga alla deras vitala processer.

Dessa rutter är vanligtvis mycket olika när det gäller arten av de enzymatiska reaktionerna som integrerar dem. De konvergerar emellertid alla i den kemiska transformationen eller modifieringen av endogena metaboliter (producerade inuti cellen), såväl som xenobiotika (föreningar erhållna från cellulära exteriör) i föreningar som lätt kan utsöndras.

Dessa transformationer består av att införliva funktionella kemiska grupper som ökar lösligheten för föreningen som ska utsöndras. De reaktioner som ansvarar för att genomföra denna process har traditionellt klassificerats i fas- och fas II -reaktioner.

Kan tjäna dig: glykoproteiner: struktur, funktioner, klasser och exempel

Fas I-reaktioner innebär överföring av polära grupper såsom hydroxyl- eller karboxylgrupper genom hydrolytiska eller oxidreduktionsreaktioner. Dessa grupper kan generera bindningsställen för andra föreningar som är integrerade under konjugering eller fas II -reaktioner.

Bland de många föreningar som kan konjugeras genom denna typ av reaktioner är glukuronsyra en av de mest använda, just för att den har hög hydrosolubility. Denna specifika reaktion kallas glukuronidering.

Glukuronsyra

Kemisk struktur av glukuronsyra

Glukuronsyra är ett kolhydrat som produceras i celler genom oxidation av nukleotidsocker uridin glukosdysfosfat (UDP-glukos), en reaktion katalyserad av enzymet UDP-glukosdehydrogenas.

Dess kemiska struktur liknar den för glukos, med den unika skillnaden att en karboxylgrupp har lagts till i Carbon Six. Liksom glukos är det en mycket hydrosolbar förening med tanke på närvaron av många hydroxylpolära och karboxylfunktionsgrupper i dess struktur.

Denna höga kapacitet att lösa upp i vatten görs av ett idealiskt underlag för många metaboliska reaktioner som kräver hjälp av föreningar med denna egenskap för att öka lösligheten hos andra föreningar. Exempel på dessa reaktioner är de som är involverade i fördelningen och utsöndringen av föreningar.

I själva verket, bland de huvudsakliga biologiska funktionerna som har tillskrivits denna karboxylsyra bortsett från dess deltagande i syntesen av C -vitamin, belyser de: deras samarbete i ökningen av hormonbiodistribution genom en hel organisme och i processerna för eliminering av endogent och exogena toxiner med urin.

Kan tjäna dig: Hardy-Weinberg Law

Glukuronideringsprocess

ED (Edgar181) [Public Domain]

Glukuronidering är en av de viktigaste fas II -reaktionerna. Delta i eliminering av ett stort antal endogena metaboliter såsom bilirubin och ett brett utbud av xenobiotika genom att förvandla de senare till föreningar lösliga i vatten.

Den kemiska reaktionen av glukuronidering består av överföring eller förening av en glykuronsyramolekyl till låga hydrosolubitetsföreningar som finns i deras struktur kemiska punkter i korsningen. Den resulterande produkten av denna reaktion kallas glukuronidkonjugat.

Det finns ett brett utbud av funktionella kemiska grupper som kan konjugeras med glukuronsyra för att generera glukuronider. Några av dem är de som är rika på syre, svavel-, kol- och kväveatomer.

Glukurriska som produceras hos däggdjur elimineras av urin eller gall, medan i encelliga organismer såsom bakterier sker sådan eliminering helt enkelt genom spridning som tillhandahålls genom membranet. Av denna anledning betraktas denna mekanism som en avgiftningsprocess.

Eftersom denna process är avgörande för att upprätthålla cellhomeostas, förutom att garantera den snabba fördelningen av föreningar i hela kroppen (därmed öka dess tillgänglighet), har det blivit fokus för många farmakologisk forskning.

Överflöd

Alla enzymer som genomför reaktioner som innebär överföring av en funktionell grupp kallas Transfrays. Den enzymatiska glykuronidationsreaktionen katalyseras av en viss familj av transfraser som har kallats UDP-glukuronosiltrasferas (UGT).

Generna som kodar för UGT har hittats i både komplexa organismer och djur och växter och bakterier. Därför kunde denna allmänt distribuerade metaboliska process ha sitt ursprung i bakterier som en primitiv mekanism för cellulär eliminering och utsöndring.

Kan tjäna dig: Tafonomy: Historia, bevarande och fossil förändring

Genetiska undersökningar har visat sig att i många organismer kodas banken för olika UGT -isoformer av gener vars sekvenser är ganska bevarade i bakterier, växter och djur.

I själva verket kan en hel familj med olika UGT kodas av en enda gen som läses i flera kombinationer för att ge upphov till olika proteinprodukter.

Glukuronilerade föreningar elimineringsvägar

Ge. På grund av detta mäts din utgång utanför cellen med spridning av diffusionsmekanismer, det vill säga det kräver hjälp av specifika utflödestransportörer.

Transporthastigheten för dessa föreningar utanför cellen bestämmer hastigheten med vilken glukuroniseringsprocessen utförs. Höga utgångshastigheter är positivt relaterade till en ökning av glukuronidering.

Referenser

1. Devlin tm. (2004). Biokemi. Lärobok med kliniska tillämpningar. Tredje upplagan, redaktionella återkommande.TILL.
2. Hodgon e. Introduktion till biotransformation (metabolism). 2012; 53-72.
3. King CD, Green MD, Rios GR. Glukuronideringen av exogena och endogena föreningar med stabil expressfröråtta och human UDP-glukurononyltransferas 1.1. Arch Biochem Biophys 1996; 332: 92-100.
4. Liston H Pharm D Markowitz J. Pharm D; Devane C Lindsay Pharm D. Läkemedelsglukuronidering i klinisk psykofarmakologi. Journal of Clinical Psychopharmacology. 2001; 21 (5): 500-515.
5. Sanchez RI, Kauffman FC. Reglering av xenobiotisk metabolism i levern. Förståelsetikologi. 2010; 9: 109-128.