第十四章生物轉化-文庫吧
2025-03-20 23:49 本頁面
【正文】 的類型生物轉化反應的類型有多種，其中氧化、還原、水解反應，稱為第一相反應。結合反應稱為第二相反應。一般來說，激素樣活性物質先進行第一相反應進行轉化，如果活性的改變未能達到目的，或極性依然較弱，則啟動第二相反應，但有些活性物質可直接進行第二相反應。一、第一相反應：氧化、還原與水解 肝細胞微粒體、線粒體和胞液中含有參與生物轉化作用的不同氧化酶系，如加單氧酶系、胺氧化酶系和脫氫酶系。注意：微粒體并不是活細胞中的亞細胞結構（細胞器），而是組織細胞在實驗室破碎分離得到的一種囊狀膜結構，它是由細胞內質網的碎片形成的，因此，微粒體相當于細胞內的內質網部分。(1)加單氧酶系: 此酶系存在于微粒體中，能催化烷烴、烯烴、芳烴和類固醇等多種物質進行氧化。該酶系催化反應的一個特點是能直接激活氧分子，使其中的一個氧原子加到作用物上，而另一個氧原子被NADPH還原成水分子。由于一個氧分子發(fā)揮了兩種功能，故將加單氧酶系又叫做混合功能氧化酶。又因底物的氧化產物是羥化物，所以該酶又稱為羥化酶。反應通式如下：RH + O2 + NADPH + H+ → ROH + NADP+ + H2O例如苯巴比妥（一種具安眠活性的藥物）的苯環(huán)羥化后，極性增加，催眠作用消失（圖1021）。圖1021 苯巴比妥羥化滅活加單氧酶系的羥化作用非常廣泛，例如維生素D3在肝臟和腎臟經2次羥化后形成活性的1,25(OH)2D3，類固醇激素(腎上腺皮質激素、性激素)和膽汁酸的合成都需要羥化過程。應該指出的是，有些致癌活性物質經羥化后失活，但另一些無致癌活性的物質經羥化后會生成有致癌活性的物質，如多環(huán)芳烴經羥化后就具有了致癌活性，還需通過其他生物轉化形式進行轉化滅活。因此，生物轉化是轉化而不是解毒！(2)胺氧化酶系: 此酶系存在于肝細胞線粒體中，可催化活性物質胺類的氧化脫氫，生成相應醛類。反應通式如下：RCH2NH2 + O2 + H2O → RCHO + NH3 + H2O22H2O2 → 2H2O + O2 胺類物質是由氨基酸脫羧基作用產生的，胺類物質具有生物活性。例如由谷氨酸脫羧產生的γ氨基丁酸（GABA）是一種抑制性神經遞質，在臨床上可用于減輕早孕反應；組氨酸脫羧產生的組胺是一種強烈的血管舒張劑，并能增加毛細血管的通透性，創(chuàng)傷性休克和炎癥時會引起組胺的釋放；色氨酸脫羧后產生的5羥色胺是一種抑制性神經遞質，并對外周血管有刺激收縮的作用；鳥氨酸等脫羧作用后產生的多胺（精脒、精胺）是調節(jié)細胞生長物質，在旺盛分裂的癌細胞中多胺含量較高。胺類物質的另一個來源是腸道中的氨基酸經細菌的脫羧基作用產生并被吸收入血，如尸胺、腐胺，這些是有活性的毒性物質。(3)醇脫氫酶系和醛脫氫酶系：分布于肝細胞微粒體和胞液中的醇脫氫酶（ADH）和醛脫氫酶（ALDH），均以NAD+為輔酶，可催化醇類氧化成醛，醛類氧化成酸（圖1022）。圖1022 醇脫氫酶與醛脫氫酶的作用乙醇作為飲料和調味劑廣為利用。人類攝入的乙醇可被胃（吸收30%）和小腸上段（吸收70%）迅速吸收。吸收后的乙醇90%~98%在肝臟代謝，其余在腎臟進行代謝。人類血中乙醇的清除速率為100~200mg/hkg體重。酒精有輕度的麻醉（喝酒解乏）、能增強自信心（酒壯英雄膽）、心率加快、皮膚充血（面紅耳赤）導致皮溫升高（喝酒御寒）、惡心嘔吐等生理效應，飲酒過量會導致這些效應放大而使人在意識和行動上失去自我控制。這些作用效果其實并不完全是由乙醇直接導致的，很多是由乙醇脫氫氧化產物乙醛刺激機體產生腎上腺素、去甲腎上腺素等產生的生理反應。醇脫氫酶（ADH）和醛脫氫酶（ALDH）在人類中存在多態(tài)性（同工酶）。ADH為二聚體，有3種亞基αβγ，成人主要是β二聚體，多數(shù)白種人是活性較低的β1β1，90%的黃種人是活性較高的β2β2，加之白種人ALDH活性較高，而黃種人約50%的ALDH活性較低，因此黃種人飲酒后能快速生成乙醛，約一半的黃種人乙醛氧化速度較慢，導致黃種人飲酒后乙醛濃度升高。顯然，黃種人與白種人在同等條件下更容易導致酒精中毒。長期過量飲酒由于加重肝臟生物轉化的負擔而影響肝臟功能。肝細胞微粒體內存在的還原酶，主要有硝基還原酶和偶氮還原酶，能使硝基化合物和偶氮化合物還原生成胺類。還原反應所需的氫由NADH或NADPH提供。如氯霉素被還原而失效（圖1023）。圖1023 氯霉素還原滅活 肝細胞微粒體和胞液中含有多種水解酶，如酯酶、酰胺酶、糖苷酶等，可分別催化酯類、酰胺類和糖苷類化合物水解。例如鎮(zhèn)痛藥物乙酰水楊酸（阿斯匹林）通過水解作用而失活（圖1024）。圖1024 阿
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