БиоТРАНСФОРМАЦИЯ Ксенобиотик в организме Выполнил:ярмохаммади алиреза - Биотрансформация, высокоспецифичные реакции,
- осуществляемые в организме как с естественными для них, так и с чужеродными веществами.
- Биотрансформация – комплекс физико-химических и биохимических превращений ксенобиотиков, в процессе которых образуются полярные водорастворимые вещества (метаболиты), легче выводимые из организма.
- Биотрансформация – биохимическое превращение проникающих в организм чужеродных веществ
- (ксенобиотиков), в результате чего образуются либо менее токсические вещества (обезвреживание, или детоксикация), либо соединения более токсичные, чем исходное вещество.
Многие из органических соединений, не входящие в состав живых организмов и не используемые на Прежде чем оказать положительное или отрицательное действие на организм, химическое вещество претерпевает ряд превращений, которые могут быть решающими в проявлении эффекта. Ферментативное превращение большинства ксенобиотиков называют по аналогии с процессами классической биохимии метаболическим. Метаболизм (биотрансформация) ксенобиотиков — самостоятельный раздел биохимии. Исследования в этой области имеют свою теоретическую базу и технические приемы. В задачу первого (статическая ксенобиохимия) входит установление структуры метаболитов ксенобиотиков, образующихся в организме, их распределение в органах и тканях, формы и способы выведения. Это направление исследует, в том числе, структуру образующихся в организме промежуточных метаболитов из веществ, которые апробируются как лекарственные, проверяет их активность, токсичность, канцерогенность или мутагенность. Оно возникло в результате практической деятельности фармакологов и токсикологов. Они направлены на извлечение метаболитов из биологических объектов, их хроматографическое разделение, идентификацию и количественное определение. Наиболее полную информацию дает ВЭЖХ-анализ. Второе направление (динамическая ксенобиохимия) занимается вопросами исследования механизмов реакций метаболизма ксенобиотиков. Наибольший объем информации о метаболических процессах дают результаты изучения активности ферментов биотрансформации, их кинетики, установления природы и Ценными данными при установлении механизма протекания реакции биотрансформации является характер структурной избирательности и стереохимические изменения, сопровождающие реакцию. Исследования структуры и каталитических свойств ферментов биотрансформации, их специфичность, локализация, кинетика помогают понять не только пути метаболизма ксенобиотиков, но и обмена эндогенных веществ. Биотрансформация осуществляется на всех уровнях организации живого: субклеточном, клеточном, органно-тканевом, Значение исследований биотрансформации ксенобиотиков для биологии, химии, медицины. Для биологии важны данные по биотрансформации веществ антропогенного происхождения у микроорганизмов, растений и животных, так как органические соединения и их метаболиты могут передаваться по трофической цепи питания, что приводит к чрезмерной их аккумуляции. Для экологии важна информация по адаптации организмов к условиям среды, зависящей от набора и мощности ферментов, метаболизирующих ксенобиотики. Полученные данные имеют первостепенное значение В химии. Так как в настоящее время известны ферментативные реакции превращения большинства классов органических соединений, то принципы метаболизма ксенобиотиков и ферменты, принимающие участие в этих процессах, с успехом используются для синтеза органических веществ. Специфичность ферментов, метаболизирующих органические вещества, высокая скорость процесса делают их более выгодными по сравнению с химическим синтезом. В медицине, ветеринарии создание новых лекарственных средств невозможно без всестороннего знания механизмов их действия и биотрансформации (фармакокинетика и фармакодинамика). Этим достигается безопасность лечения. Активность ферментов, метаболизирующих лекарственные препараты при длительном их введении, определяют такие явления, как толерантность и привыкание. В токсикологии для понимания биотрансформации ядовитых (токсичных) веществ, или приобретения токсичности в процессе биотрансформации, раскрытия механизмов токсического действия, совершенствования методов диагностики, профилактики и лечения развивающихся вследствие такого воздействия заболеваний. В организм поступают: 1) жизненно необходимые соединения: используются организмом для синтеза полимеров (НК, белков, олиго- и полисахаридов, биорегуляторов и др.), служат источником энергии, требуемой для осуществления процессов жизнедеятельности. В организме в процессе метаболизма образуются конечные продукты, одни из них 2) ксенобиотики – чужеродные соединения не используются организмом. Они могут выводится: в неизменном виде, подвергаться модификации – биохимической трансформации (метаболизму ксенобиотиков), затем удаляться из организма. Обезвреживанию подвергаются: чужеродные соединения экзогенного происхождения, поступившие в организм. ПУТИ ПОСТВУПЛЕНИЯ КСЕНОБИОТИКОВ ОРГАНИЗМ Площадь "всасывающих" поверхностей тела человека (м2) Кожа 1,2 - 2 Полость рта 0,02 Желудок 0,1 - 0,2 Тонкий кишечник 100 Толстый кишечник 0,5 - 1,0 Прямая кишка 0,04 - 0,07 Полость носа 0,01 Легкие 70 |
Скачать 227.05 Kb.