الأكسدة ميكروسومال: مجموعة من ردود الفعل

دور الأكسدة ميكروسومال في حياة الجسم من الصعب المبالغة أو لا تلاحظ.إن تعطيل مادة زينوبيوتيكش( المواد السامة)، وتحلل وتشكيل هرمونات الغدة الكظرية، والمشاركة في تبادل البروتينات والحفاظ على المعلومات الوراثية ليست سوى جزء صغير معروف من المشاكل التي يتم حلها بسبب أكسدة ميكروسومال.هذا هو عملية مستقلة في الجسم، والذي يبدأ بعد ضرب من مادة الزناد وينتهي مع إليميناتيون لها.

تعريف

أكسدة ميكروسومال عبارة عن سلسلة من التفاعلات التي تدخل المرحلة الأولى من تحويل زينوبيوتيكش.جوهر العملية هو الهيدروكسيل من المواد التي تستخدم ذرات الأكسجين وتشكيل المياه.هذا يغير هيكل المادة الأصلية، وخصائصه يمكن على حد سواء قمعها وتعزيزها.

الأكسدة ميكروسومال يسمح الانتقال إلى رد فعل اقتران.هذه هي المرحلة الثانية من التحول من زينوبيوتيكش، في نهاية التي الجزيئات التي تنتج داخل الكائن سينضم إلى مجموعة وظيفية موجودة بالفعل.في بعض الأحيان يتم تشكيل المواد الوسيطة التي تسبب تلف خلايا الكبد، نخر وسرطان الأنسجة انحطاط.

الأكسدة نوع الأكسدة

تحدث تفاعلات الأكسدة ميكروسومال خارج الميتوكوندريا، لذلك تستهلك حوالي عشرة في المئة من كل الأكسجين الذي يدخل الجسم.الإنزيمات الرئيسية في هذه العملية هي الأكسدة.في هيكلها هناك ذرات من المعادن مع التكافؤ المتغير، مثل الحديد والموليبدينوم والنحاس وغيرها، مما يعني أنها قادرة على الحصول على الإلكترونات.في الخلية، وتقع الأكسدة في حويصلات خاصة( بيروكسيسوميس) التي تقع على الأغشية الخارجية للميتوكوندريا وفي إبر( حبيبي إندوبلازميك ريتيكولوم).الركيزة، والحصول على بيروكسيسوميس، ويفقد جزيئات الهيدروجين، والتي تنضم إلى جزيء الماء وتشكيل بيروكسيد.

هناك خمسة أوكسيديسيس فقط:

- مونوامين أوكسيديز( ماو) - يساعد أكسدة الأدرينالين والأمينات الحيوية الأخرى التي تشكلت في الغدد الكظرية.

- ديامينوكسيجناس( داو) - تشارك في أكسدة الهستامين( وسيط الالتهاب والحساسية)، والبوليمينات والديامين.

هو أوكسيديز من الأحماض الأمينية( أي، جزيئات ليفوروتاتوري).

- أوكسيديز من D- الأحماض الأمينية( ديكستروروتاتوري جزيئات)؛

- أوكسيديز الزانثين - يتأكسد الأدينين و غوانين( قواعد النيتروجينية المدرجة في جزيء الحمض النووي).

أهمية الأكسدة ميكروسومال من نوع أوكسيديز في القضاء على زينوبيوتيكش وتعطيل المواد النشطة بيولوجيا.تشكيل بيروكسيد، الذي له عمل مبيد للجراثيم والتنقية الميكانيكية في موقع الإصابة، هو الأثر الجانبي الذي يحتل مكانا هاما بين الآثار الأخرى.

الأكسجين الأكسدة

تحدث تفاعلات نوع الأوكسجيناز في الخلية أيضا على الشبكية إندوبلازميك الحبيبية وفي المغلفات الخارجية للميتوكوندريا.وهذا يتطلب إنزيمات محددة - أوكسيجيناسيس، التي تعبئ جزيء الأكسجين من الركيزة ودمجها في المادة المؤكسدة.إذا تم إدخال ذرة أكسجين واحد، ويسمى الإنزيم مونوكسيجيناس أو هيدروكسيلاز.في حالة إدخال ذرتين( أي جزيء كامل من الأوكسجين)، يسمى الإنزيم دياكسيجيناس.

تحدث تفاعلات أكسدة الأكسجين في مركب مولتيفيروس مكون من ثلاثة مكونات والذي يشارك في نقل الإلكترونات والبروتونات من الركيزة تليها تنشيط الأكسجين.تحدث هذه العملية برمتها بمشاركة السيتوكروم P450، والتي سيتم وصفها بمزيد من التفصيل.

أمثلة على تفاعلات الأوكسجيناز

كما ذكر أعلاه، فإن مونوكسيجيناس للأكسدة يستخدم ذرة أكسجين واحدة فقط من الاثنين المتاحة.والثانية يعلقون على جزيئين من الهيدروجين وتشكيل المياه.أحد الأمثلة على هذا التفاعل هو تشكيل الكولاجين.المانح للأكسجين في هذه الحالة هو فيتامين C. هيدروكسيلاز البرولين يأخذ بعيدا عن ذلك جزيء الأكسجين ويعطيها للبرولين، والتي، بدورها، يدخل جزيء بروكولاجن.هذه العملية يعطي قوة ومرونة النسيج الضام.عندما يفتقر الجسم فيتامين C، ثم النقرس يتطور.ويتضح ذلك من ضعف النسيج الضام، والنزيف، وكدمات، وفقدان الأسنان، وهذا هو، ونوعية الكولاجين في الجسم يصبح أقل.

مثال آخر هو هيدروكسيلاز، الذي يحول جزيئات الكولسترول.هذا هو واحد من مراحل تشكيل هرمونات الستيرويد، بما في ذلك الجنس.

هيدروكسيلاسيس منخفضة النوعية

هذه هي هدرولاسيس اللازمة لأكسدة المواد الأجنبية، مثل زينوبيوتيكش.معنى ردود الفعل هو جعل هذه المواد أكثر مرونة للإفراز، وأكثر قابل للذوبان.وتسمى هذه العملية إزالة السموم، ويحدث بالنسبة للجزء الأكبر في الكبد.

من خلال دمج جزيء الأكسجين بأكمله في زينوبيوتيكش، يتم كسر دورة من ردود الفعل وتحلل مادة واحدة معقدة في عدة عمليات الأيض أبسط وأكثر سهولة.

أشكال الأوكسجين النشطة

الأكسجين هو مادة يحتمل أن تكون خطرة، حيث، في الواقع، الأكسدة هي عملية الاحتراق.في شكل جزيء O2 أو ماء، فإنه مستقر وخامل كيميائيا، لأن مستوياتها الكهربائية مليئة، والإلكترونات الجديدة لا يمكن أن تنضم.ولكن المركبات التي الأكسجين ليس لديها كل الإلكترونات لديها بخار لديها تفاعل عالية.لذلك تسمى نشطة.

مركبات الأكسجين:

1. في تفاعلات أول أكسيد، يتم تشكيل سوبركسيد، والذي يتم فصله عن السيتوكروم P450.
2. يرافق ردود الفعل أوكسيديز تشكيل أنيون بيروكسيد( بيروكسيد الهيدروجين).
3. خلال إعادة تأكسج الأنسجة التي خضعت لنقص التروية.

أقوى مؤكسد هو الجذر الهيدروكسيل، فإنه موجود في حالة حرة لمليون فقط من الثانية، ولكن خلال هذا الوقت العديد من ردود الفعل التأكسدية يمكن أن تمر.خصوصيته هي أن هيدروكسيل الجذور يؤثر على المواد فقط في المكان الذي تم تشكيله، لأنه لا يمكن اختراق من خلال الأنسجة.

سوبيروكسيدياديون وبيروكسيد الهيدروجين

هذه المواد نشطة ليس فقط في موقع التكوين، ولكن أيضا على مسافة من بعضها، لأنها يمكن أن تخترق أغشية الخلايا.

مجموعة الهيدروكسيل تحفز أكسدة بقايا الأحماض الأمينية: الهستيدين، السيستين و التربتوفان.وهذا يؤدي إلى تعطيل أنظمة الإنزيم، فضلا عن تعطيل بروتينات النقل.وبالإضافة إلى ذلك، الأكسدة ميكروسومال من الأحماض الأمينية يؤدي إلى تدمير بنية قواعد النتروجين النووي، وبالتالي، فإن الجهاز الجيني للخلية يعاني.الأحماض المؤكسدة والدهنية، والتي هي جزء من طبقة بيليبيد من أغشية الخلايا.وهذا يؤثر على نفاذية، وتشغيل مضخات بالكهرباء الغشاء وموقع المستقبلات.

مثبطات الأكسدة ميكروسومال هي مضادات الأكسدة.وهي موجودة في الطعام ويتم إنتاجها داخل الجسم.مضادات الأكسدة الأكثر شهرة هو فيتامين E. هذه المواد يمكن أن تمنع أكسدة ميكروسومال.الكيمياء الحيوية تصف التفاعل بينهما على مبدأ التغذية المرتدة.وهذا هو، والمزيد من الأكسدة، وأقوى يتم قمعها، والعكس بالعكس.وهذا يساعد على الحفاظ على التوازن بين النظم ودوام البيئة الداخلية.

سلسلة النقل الكهربائية

لا يوجد نظام أكسدة ميكروسومال قابل للذوبان في المكونات السيتوبلازمية، ولذلك يتم جمع كل إنزيماتها على سطح الشبكة إندوبلازميك.ويشمل هذا النظام العديد من البروتينات التي تشكل سلسلة إليكتروترانسبورت:

- نادب-P450-ريدوكتاس و P450 السيتوكروم.

- ناد السيتوكروم B5-ريدوكتاس والسيتوكروم B5.

هو ديتواتوريس ستيتوريل-كوا.

نادب( نيكوتيناميد أدينين ثنائي نوكليوتيد الفوسفات) بمثابة المتبرع الإلكترون في الغالبية العظمى من الحالات.يتأكسد بواسطة نادب-P450 ريدوكتاس، الذي يحتوي على اثنين من الإنزيمات( فاد و فن)، لقبول الإلكترونات.في نهاية السلسلة، يتأكسد بن بواسطة P450.

السيتوكروم P450

هذا هو انزيم الأكسدة ميكروسومال، وهو البروتين الذي يحتوي على الهيم.ربط الأوكسجين والركيزة( عادة ما يكون كينوبيوتيك).ويرتبط اسمها مع امتصاص الضوء مع الطول الموجي من 450 نانومتر.وقد وجد علماء الأحياء في جميع الكائنات الحية.في هذه اللحظة، يتم تضمين أكثر من أحد عشر ألف البروتينات في نظام السيتوكروم P450.في البكتيريا، يتم حل هذه المادة في السيتوبلازم، ويعتقد أن هذا الشكل هو القديم الأكثر تطورا من الرجل.في بلدنا، P450 السيتوكروم هو بروتين جداري ثابت على الغشاء إندوبلازميك.

الانزيمات من هذه المجموعة تشارك في تبادل المنشطات، الصفراء والأحماض الدهنية، والفينولات، وتحييد المخدرات والسموم أو المخدرات.

خصائص أكسدة ميكروسومال

عمليات الأكسدة ميكروسومال لها خصوصية الركيزة واسعة، وهذا بدوره، يسمح تحييد مجموعة متنوعة من المواد.ويمكن طي أحد عشر ألف بروتينات السيتوكروم P450 إلى أكثر من مائة وخمسين الأشكال الإسوية لهذا الإنزيم.كل واحد منهم لديه عدد كبير من ركائز.وهذا يجعل من الممكن للجسم للتخلص عمليا من جميع المواد الضارة التي تشكل داخله أو تأتي من الخارج.وضعت في الكبد، يمكن أن الإنزيمات الأكسدة ميكروسومال تعمل في الموقع وعلى مسافة كبيرة من هذا الجهاز.

تنظيم نشاط الأكسدة ميكروسومال

ينظم الأكسدة ميكروسومال في الكبد على مستوى المعلومات رنا، أو بالأحرى وظيفتها - النسخ.يتم تسجيل جميع المتغيرات من السيتوكروم P450، على سبيل المثال، على جزيء الحمض النووي، ولكي تظهر على إبر، فمن الضروري "إعادة كتابة" جزء من المعلومات من الحمض النووي إلى الحمض النووي الريبي المعلومات.ثم، يتم توجيه مرنا إلى الريبوسومات، حيث يتم تشكيل جزيئات البروتين.وينظم عدد هذه الجزيئات خارجيا ويعتمد على حجم المواد التي تحتاج إلى إبطال مفعولها، فضلا عن توافر الأحماض الأمينية الأساسية.

حتى الآن، تم وصف أكثر من مائتين وخمسين المركبات الكيميائية التي تنشط الأكسدة ميكروسومال في الجسم.وتشمل هذه الباربيتورات والكربوهيدرات العطرية والكحول والكيتونات والهرمونات.على الرغم من هذا التنوع الواضح، كل هذه المواد هي محبة للدهون( القابلة للذوبان في الدهون)، وبالتالي عرضة لل سيتوكروم P450.