Was ist Glucuronidation und Glucuronsäure?

Der Glucuronidation Es ist ein wichtiger Zellentgiftungsmechanismus. Es besteht aus der Übertragung eines Glucuronsäuremoleküls auf eine Vielzahl von giftigen Verbindungen für die Zelle.

Es wird als metabolischer Weg der Biotransformation angesehen, da es die Umwandlung eines Substrats in eine strukturell modifizierte Chemikalie mit unterschiedlichen biochemischen Eigenschaften impliziert. Diese Transformation erfolgt durch eine oder mehrere chemische Reaktionen, die durch Enzyme, die als Transfray bezeichnet werden.

Diese Entgiftungsroute wird von einer breiten Gruppe von Organismen durchgeführt, darunter Tiere, Pflanzen und Bakterien. In jedem von ihnen erfolgt die endgültige Eliminierung der glucunorilierten Verbindungen durch verschiedene endgültige Ausscheidungsprozesse.

Da die Glucuronidation die Löslichkeit in wässrigen Medien der Verbindungen erhöht, bildet sie auch einen Antriebsmechanismus und verbessert die schnelle Verteilung von Signalmetaboliten wie Hormonen.

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Entgiftungszellreaktionen

Alle Zellen haben zahlreiche Entgiftungsmechanismen entwickelt. Diese bilden metabolische Routen, die so wichtig sind wie diejenigen, durch die sie die notwendige Energie für die Verwirklichung aller ihrer lebenswichtigen Prozesse erhalten.

Diese Routen sind in der Regel in Bezug auf die Art der enzymatischen Reaktionen, die sie integrieren, sehr unterschiedlich. Sie konvergieren jedoch alle in der chemischen Transformation oder Modifikation endogener Metaboliten (in der Zelle hergestellt) sowie Xenobiotika (Verbindungen, die aus dem zellulären Äußeren erhalten werden) in Verbindungen, die leicht ausgeschieden werden können.

Diese Transformationen bestehen darin, funktionelle chemische Gruppen einzubeziehen, die die Löslichkeit der zu ausgeschiedenen Verbindung erhöhen. Die Reaktionen, die für die Durchführung dieses Prozesses verantwortlich sind.

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Reaktionen in Phase I implizieren die Übertragung polare Gruppen wie Hydroxyl- oder Carboxylgruppen durch hydrolytische oder oxidreduktionliche Reaktionen. Diese Gruppen können Bindungsstellen für andere Verbindungen erzeugen, die während der Konjugation oder Phase -II -Reaktionen eingebaut werden.

Unter den vielen Verbindungen, die durch diese Art von Reaktionen konjugiert werden können, ist Glucuronsäure eine der am häufigsten verwendeten, genau weil sie eine hohe Hydrosolubilität aufweist. Diese spezifische Reaktion wird als Glucuronidation bezeichnet.

Glucuronsäure

Chemische Struktur von Glucuronsäure

Glucuronsäure ist ein Kohlenhydrat, das in Zellen durch Oxidation von Nucleotidzucker-Uridin-Glucose-Dysposphat (UDP-Glucose) produziert wird.

Seine chemische Struktur ähnelt der von Glukose, mit der einzigartigen Unterscheidung, dass eine Carboxylgruppe in Carbon Six zugesetzt wurde. Wie Glucose handelt es sich um eine stark hydrosolbliche Verbindung, da zahlreiche Hydroxylpolare- und Carboxylfunktionsgruppen in seiner Struktur vorhanden sind.

Diese hohe Kapazität, um sich in Wasser aufzulösen, wird durch ein ideales Substrat für viele Stoffwechselreaktionen hergestellt, die die Hilfe von Verbindungen erfordern, mit dieser Merkmale, um die Löslichkeit anderer Verbindungen zu erhöhen. Beispiel für diese Reaktionen sind diejenigen, die an der Verteilung und Ausscheidung von Verbindungen beteiligt sind.

In der Tat unterstreichen sie zu den wichtigsten biologischen Funktionen, die dieser Carboxylsäure abgesehen von der Teilnahme an der Synthese von Vitamin C hervorheben: ihre Zusammenarbeit bei der Zunahme der Hormonbiologungsverteilung während eines gesamten Organismus und in den Prozessen der Eliminierung von endogen und exogene Toxine durch Urin.

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Glucuronidationsprozess

Ed (edgar181) [Public Domain]

Glucuronidation ist eine der wichtigsten Phase -II -Reaktionen. Nehmen Sie an der Beseitigung einer großen Anzahl endogener Metaboliten wie Bilirubin und einer Vielzahl von Xenobiotika teil, indem letztere in Wasser in Wasser gelöst werden.

Die chemische Reaktion der Glucuronidation besteht aus der Übertragung oder Vereinigung eines Glycuronsäuremolekül. Das resultierende Produkt dieser Reaktion wird als Glucuronid -Konjugat bezeichnet.

Es gibt eine Vielzahl von funktionellen chemischen Gruppen, die mit Glucuronsäure konjugiert werden können, um Glucuroniden zu erzeugen. Einige von ihnen sind diejenigen, die reich an Sauerstoff-, Schwefel-, Kohlenstoff- und Stickstoffatomen.

Die bei Säugetieren produzierten Glucurónids werden durch Urin oder Galle eliminiert, während in einzelligen Organismen wie Bakterien eine solche Eliminierung einfach durch Verbreitung auftritt, die durch die Membran bereitgestellt wird. Aus diesem Grund wird dieser Mechanismus als Entgiftungsprozess angesehen.

Da dieser Prozess für die Aufrechterhaltung der Zellhomöostase von wesentlicher Bedeutung ist, ist es zusätzlich die schnelle Verteilung von Verbindungen im gesamten Körper (damit die Verfügbarkeit erhöht) im Mittelpunkt zahlreicher pharmakologischer Forschung geworden.

Transfrays

Alle Enzyme, die Reaktionen durchführen, die die Übertragung einer funktionellen Gruppe implizieren, werden als Transfrays bezeichnet. Die enzymatische Glykuronidierungsreaktion wird durch eine bestimmte Familie von Übergängen katalysiert, die UDP-Glucuronosiltrasferase (UGT) bezeichnet wurden.

Die Gene, die für UGT kodieren, wurden sowohl in komplexen Organismen als auch in Tieren und Pflanzen und Bakterien gefunden. Daher hätte dieser weit verbreitete Stoffwechselprozess aus Bakterien als primitiver Mechanismus für die zelluläre Eliminierung und Ausscheidung entstanden sein können.

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Genetische Untersuchungen haben gezeigt, dass in vielen Organismen die Bank verschiedener UGT -Isoformen von Genen kodiert werden, deren Sequenzen in Bakterien, Pflanzen und Tieren recht erhalten bleiben.

In der Tat kann eine ganze Familie mit unterschiedlichem UGT von einem einzelnen Gen kodiert werden, das in mehreren Kombinationen gelesen wird, um verschiedene Proteinprodukte hervorzurufen.

Glucuronilierte Verbindungen Eliminierungsrouten

Geben. Aus diesem Grund wird Ihr Ausgang außerhalb der Zelle durch disseminierte Diffusionsmechanismen gemessen, dh sie erfordert die Hilfe spezifischer Effluxtransporter.

Die Transportrate dieser Verbindungen außerhalb der Zelle bestimmt die Geschwindigkeit, mit der der Glucuronisierungsprozess durchgeführt wird. Hohe Ausgangsgeschwindigkeiten hängen positiv mit einer Erhöhung der Glucuronidation zusammen.

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