Окисление: микросомальное и немикросомальное
Процессы окисления лекарственных препаратов делятся на две большие группы в зависимости от локализации ферментных систем и их типа.
Микросомальное окисление протекает при непосредственном участии ферментов эндоплазматического ретикулума. Главным ферментом этого каскада выступает цитохром Р-450. В рамках данного пути выделяют несколько ключевых реакций:
- Ароматическое гидроксилирование. Этому процессу подвергаются такие препараты, как фенобарбитал (Phenobarbitalum), фенитоин, пропранолол и варфарин.
- Алифатическое гидроксилирование. Характерно для ибупрофена, барбитуратов, толбутамида и дигитоксина.
- N-окисление. Важный путь биотрансформации для морфина (Morphinum), парацетамола и хинидина.
- S-окисление. Типично для хлорпромазина (аминазина) и циметидина.
- Дезаминирование. Таким образом преобразуются диазепам, эфедрин и амфетамин.
- Дезалкилирование. Реакция, затрагивающая кодеин (Codeinum), морфин, кофеин и теофиллин.
Немикросомальное окисление осуществляется при участии цитозольных, а также митохондриальных ферментов. Классическим примером такого фермента является моноаминоксидаза (МАО). Здесь выделяют:
- Окислительное дезаминирование, которое характерно для биогенных аминов — эпинефрина (адреналина), норэпинефрина и серотонина.
- Ароматическое гидроксилирование, субстратом которого выступает аллопуринол.
- Декарбоксилирование, типичное для леводопы (Levodopa).
Восстановление и гидролиз
Восстановление представляет собой химические реакции, суть которых заключается в присоединении электронов или водорода к молекуле лекарственного вещества. В зависимости от функциональной группы выделяют следующие варианты:
- Восстановление нитрогруппы. Характерно для хлорамфеникола (левомицетина) и нитразепама.
- Восстановление карбонильной группы. Основной субстрат для данной реакции — налоксон.
- Дегалогенирование. Примером служит биотрансформация галотана (Halothanum).
Гидролиз — это процесс расщепления молекулы лекарственного вещества, сопровождающийся присоединением воды. Как правило, в этих реакциях принимают активное участие ферменты эстеразы и амидазы. Гидролизу подвергаются:
- Сложные эфиры. Среди них ацетилсалициловая кислота, прокаин (новокаин), суксаметония бромид и эналаприл.
- Амиды. Примерами являются прокаинамид и индометацин.
Биосинтетические реакции (Конъюгация)
Реакции конъюгации заключаются в присоединении к лекарственному веществу или его первичному метаболиту различных эндогенных субстратов. Это делает молекулу более удобной для последующего выведения из организма.
Основные виды конъюгации:
- Глюкуронидация. Происходит взаимодействие с глюкуроновой кислотой. В результате образуются эфиры, тиоэфиры или амиды глюкуроновой кислоты (глюкурониды). Типичные субстраты: парацетамол, морфин, дигоксин, хлорамфеникол и диазепам.
- Сульфатирование. Реакция с участием серной кислоты, приводящая к образованию сульфатов. Характерна для парацетамола и стероидных гормонов.
- Конъюгация с глицином. Классический субстрат для этого пути — салициловая кислота.
- Конъюгация с глутатионом. Образуются глутатионовые конъюгаты. Процессу подвергаются доксорубицин и этакриновая кислота.
- Ацетилирование. Происходит присоединение ацетильной группы. Характерно для изониазида (Isoniazidum) и группы сульфаниламидов.
- Метилирование. Затрагивает катехоламины (адреналин, норадреналин), а также каптоприл.
Вопросы с занятий и экзамена
В чем суть реакций конъюгации?
Суть конъюгации заключается в присоединении к лекарственному веществу (или его метаболитам) эндогенных субстратов, таких как глюкуроновая или серная кислота, глицин, глутатион.
Какие ферменты участвуют в микросомальном окислении?
В микросомальном окислении принимают участие ферменты эндоплазматического ретикулума. Преимущественную роль в этом процессе играет цитохром Р-450.
В чем разница между восстановлением и гидролизом?
Восстановление — это присоединение к молекуле электронов или водорода. Гидролиз же представляет собой расщепление молекулы с обязательным присоединением воды при участии эстераз и амидаз.
Что ещё разобрать по теме
- Влияние индукторов и ингибиторов на цитохром Р-450
- Особенности биотрансформации биогенных аминов
- Роль моноаминоксидазы (МАО) в немикросомальном окислении
- Процесс глюкуронидации и клиническое значение образования глюкуронидов
- Фармакогенетика процессов ацетилирования (быстрые и медленные ацетиляторы)
Разберите тему целиком в курсе «Фармакология»
Здесь — выжимка. В курсе — всё, что спрашивают на занятии и экзамене.
- Полная методичка по теме «Метаболизм лекарственных веществ» и ещё 5 262 страниц предмета
- Задания и тесты после каждой темы — как на коллоквиуме
- AI-тьютор ответит на вопрос по теме в любое время
- 115 видеоуроков по предмету
Другие темы раздела «Общие вопросы фармакологии»
Бесплатные видеоуроки: фармакологияКороткие уроки с конспектами — без регистрации.
Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.