第十四章生物轉(zhuǎn)化-文庫(kù)吧
2025-03-20 23:49 本頁(yè)面
【正文】 的類(lèi)型生物轉(zhuǎn)化反應(yīng)的類(lèi)型有多種，其中氧化、還原、水解反應(yīng)，稱(chēng)為第一相反應(yīng)。結(jié)合反應(yīng)稱(chēng)為第二相反應(yīng)。一般來(lái)說(shuō)，激素樣活性物質(zhì)先進(jìn)行第一相反應(yīng)進(jìn)行轉(zhuǎn)化，如果活性的改變未能達(dá)到目的，或極性依然較弱，則啟動(dòng)第二相反應(yīng)，但有些活性物質(zhì)可直接進(jìn)行第二相反應(yīng)。一、第一相反應(yīng)：氧化、還原與水解 肝細(xì)胞微粒體、線(xiàn)粒體和胞液中含有參與生物轉(zhuǎn)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(xì)胞中的亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)（細(xì)胞器），而是組織細(xì)胞在實(shí)驗(yàn)室破碎分離得到的一種囊狀膜結(jié)構(gòu)，它是由細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的碎片形成的，因此，微粒體相當(dāng)于細(xì)胞內(nèi)的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)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(lèi)固醇等多種物質(zhì)進(jìn)行氧化。該酶系催化反應(yīng)的一個(gè)特點(diǎn)是能直接激活氧分子，使其中的一個(gè)氧原子加到作用物上，而另一個(gè)氧原子被NADPH還原成水分子。由于一個(gè)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(chǎn)物是羥化物，所以該酶又稱(chēng)為羥化酶。反應(yīng)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(jīng)2次羥化后形成活性的1,25(OH)2D3，類(lèi)固醇激素(腎上腺皮質(zhì)激素、性激素)和膽汁酸的合成都需要羥化過(guò)程。應(yīng)該指出的是，有些致癌活性物質(zhì)經(jīng)羥化后失活，但另一些無(wú)致癌活性的物質(zhì)經(jīng)羥化后會(huì)生成有致癌活性的物質(zhì)，如多環(huán)芳烴經(jīng)羥化后就具有了致癌活性，還需通過(guò)其他生物轉(zhuǎn)化形式進(jìn)行轉(zhuǎn)化滅活。因此，生物轉(zhuǎn)化是轉(zhuǎn)化而不是解毒！(2)胺氧化酶系: 此酶系存在于肝細(xì)胞線(xiàn)粒體中，可催化活性物質(zhì)胺類(lèi)的氧化脫氫，生成相應(yīng)醛類(lèi)。反應(yīng)通式如下：RCH2NH2 + O2 + H2O → RCHO + NH3 + H2O22H2O2 → 2H2O + O2 胺類(lèi)物質(zhì)是由氨基酸脫羧基作用產(chǎn)生的，胺類(lèi)物質(zhì)具有生物活性。例如由谷氨酸脫羧產(chǎn)生的γ氨基丁酸（GABA）是一種抑制性神經(jīng)遞質(zhì)，在臨床上可用于減輕早孕反應(yīng)；組氨酸脫羧產(chǎn)生的組胺是一種強(qiáng)烈的血管舒張劑，并能增加毛細(xì)血管的通透性，創(chuàng)傷性休克和炎癥時(shí)會(huì)引起組胺的釋放；色氨酸脫羧后產(chǎn)生的5羥色胺是一種抑制性神經(jīng)遞質(zhì)，并對(duì)外周血管有刺激收縮的作用；鳥(niǎo)氨酸等脫羧作用后產(chǎn)生的多胺（精脒、精胺）是調(diào)節(jié)細(xì)胞生長(zhǎng)物質(zhì)，在旺盛分裂的癌細(xì)胞中多胺含量較高。胺類(lèi)物質(zhì)的另一個(gè)來(lái)源是腸道中的氨基酸經(jīng)細(xì)菌的脫羧基作用產(chǎn)生并被吸收入血，如尸胺、腐胺，這些是有活性的毒性物質(zhì)。(3)醇脫氫酶系和醛脫氫酶系：分布于肝細(xì)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(lèi)氧化成醛，醛類(lèi)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(diào)味劑廣為利用。人類(lèi)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(jìn)行代謝。人類(lèi)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(qiáng)自信心（酒壯英雄膽）、心率加快、皮膚充血（面紅耳赤）導(dǎo)致皮溫升高（喝酒御寒）、惡心嘔吐等生理效應(yīng)，飲酒過(guò)量會(huì)導(dǎo)致這些效應(yīng)放大而使人在意識(shí)和行動(dòng)上失去自我控制。這些作用效果其實(shí)并不完全是由乙醇直接導(dǎo)致的，很多是由乙醇脫氫氧化產(chǎn)物乙醛刺激機(jī)體產(chǎn)生腎上腺素、去甲腎上腺素等產(chǎn)生的生理反應(yīng)。醇脫氫酶（ADH）和醛脫氫酶（ALDH）在人類(lèi)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(dǎo)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(dǎo)致酒精中毒。長(zhǎng)期過(guò)量飲酒由于加重肝臟生物轉(zhuǎn)化的負(fù)擔(dān)而影響肝臟功能。肝細(xì)胞微粒體內(nèi)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(lèi)。還原反應(yīng)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(xì)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(lèi)、酰胺類(lèi)和糖苷類(lèi)化合物水解。例如鎮(zhèn)痛藥物乙酰水楊酸（阿斯匹林）通過(guò)水解作用而失活（圖1024）。圖1024 阿
化學(xué)相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1