Реакции оксида азота с кислородом Желчные кислоты
Желчные кислоты — это стероиды. Вырабатываются из холестерина у птиц и млекопитающих. Большинство кислот содержат 24 атома углерода, но есть кислоты и с 26, 27 атомами углерода.
ЖК способствуют: экскреции холестерина; всасыванию жиров в кишечнике, которое осуществляется посредством образования мицелл; активируют липазу (но при высоких концентрациях они ингибируют ее активность); ХК (холевая) и ДХК инактивируют трипсин; ДХК (дезоксихолевая) избирательно ингибирует холестеринэстеразу; транспорт воды и электролитов в тонкой и толстой кишках.
Биосинтез ЖК начинается с гидроксилирования гидроксильной группы в положении 7 (фермент 7-гидроксилаза, кофермент НАДФ восстановленный и витамин С). При дефиците витамина С реакция гидроксилирования тормозится, что приводит к накоплению холестерина.
В печени образуется холевая и хенодезоксихолевая кислоты (первичные). Эти кислоты поступают по желчным протокам в желчный пузырь, а оттуда в кишечник. В кишечнике из холевой кислоты образуется дезоксихолевая. А из хенодезоксихолевай – литохолевая. Дезоксихолевая и литохолевая кислоты это вторичные ЖК, они подвергаются обратному всасыванию и поступают в желчный пузырь, а оттуда в печень.
В печени ЖК связываются с коферментом А (идет их активирование) и каждая из них может присоединить глицин, таурин и образовать гликохолевую и таурохолевую ЖК (конъюгированные ЖК, соотношение 3 к 1).
Распространение разных видов ЖК у животных:
1. Высшие рыбы – холевая и хенодезоксихолевая (ХДОХК)
2. Млекопитающие травоядные – ХК и ДОХК, образуемая кишечными микроорганизмами из ХК, связанная преимущественно с глицином.
3. Млекопитающие плотоядные – триоксихолановые кислоты (ТОХК), связанные преимущественно с таурином
4. Человек – ХДХК, холевая, дезоксихолевая
5. Птицы – ХК, ХДХК
Биотрансформация. Этапы.
Ксенобиотки – чужеродные для организма вещества. Их биотрансформация идет в печени в две фазы.
Фаза 1 – субстраты подвергаются реакциям гидролиза, восстановления и окисления, что приводит к внедрению в их структуру или образованию функциональных групп типа ОН, NH2, SH, COOH. В результате гидрофильность исходного соединения увеличивается.
Фаза 2 – включение промежуточных метаболитов фазы 1 в реакциях глюкуронидации, сульфатирования, ацетилирования, метелирования, конъюгации с глютатионом (синтез меркаптуровой кислоты) и конъюгация с аминокислотами (глицин, таурин)
Т. О. метаболизм ксенобиотиков протекает в виде двухфазного процесса:
1 фаза (метаболические превращения), 2 фаза (реакции конъюгации)
Ксенобиотик – промежуточный продукт – конъюгат
Ферменты биотрансформации
Ферменты фазы 1: оксигеназы (цитохром Р-450 и фавиносодержащие моноокигеназы - ФМО); пероксидазы; алкогольдегидрогеназы и альдегиддегидрогенезы; флавопротеинредуктазы; эпоксидгидролазы; эстеразы и амидазы.
Оксигеназы – ферменты, катализирующие окислительно-восстановительные реакции с участием молекулярного кислорода.
Диоксигеназы – ферменты, внедряющие два атома кислорода в молекулу субстрата.
Монооксигеназы – ферменты, катализирующие реакции с включением одного атома (из двух) кислорода в субстрат, в то время как другой восстанавливается до воды.
Цитохром Р-450 участвует в окислении соединений эндогенного и экзогенного происхождения. У высших позвоночных все цитохромы локализованы в мембранах. Цитохромы Р-450 катализируют реакции: гидроксилирование алифатического или ароматического атома углерода; эпоксидирование двойной связи; окисление атома (S, N, I) или N-гидроксилирование; перенос окисленной группы; разрушение эфирной связи; дегидрогенезация.
Изоферменты цитохрома Р-450 делятся на две группы: участвующие в биосинтезе эндогенных стероидов; способные метаболизировать липофильные экзогенные ксенобиотики.
Пероксидазы – участвуют в превращении чужеродных веществ в легких (лейкоцитарная пероксидаза, пероксидаза эозинофилов); активируют образование простаноидов (гидроперекисей, жирных кислот) из арахидоновой кислоты – простагландинсинтетаза, циклооксигеназа.
Основные реакции оксида азота
Основные реакции оксида азота — это реакции с кислородом, свободными радикалами, тиолами, металлами переменной валентности.
С кислородом оксид азота включается в цепочку реакций результатом которой является образование нитрит-иона.
Со свободными радикалами оксид азота образует высокоактивные соединения:
· Реакция с супероксидным анион-радикалом (образуется пероксинитрит) NO+O2=ONOO
· Реакция с гидроксильным радикалом (образуется нитрит)
· Реакции с пероксильными и алкоксильными радикалами липидов с обрывом цепи перекисного окисления липидов (в результате восстановления этих радикалов до гидропероксидов или оксипроизводных липидов).
Таким образом оксид азота может участвовать в регуляции процессов свободнорадикального перекисного окисления липидов.
С тиоловыми группами белков и низкомолекулярных тиолов (цистеин, глутатион) оксид азота образует нитрозилированные соединения R-SNO (например, нитрозилированный альбумин).
С гемосодержащими белками оксид азота взаимодействует двумя путями:
· Связывается с железом гема с образованием нитрозольного комплекса с железом в активном центре
· Вступает в качестве восстановителя в окислительно-восстановительные реакции
Реакции оксида азота с кислородом
Оксид азота бесцветный газ, растворимый в воде и жирах. Обладает одним неспаренным электроном, благодаря чему является высоко реактивным радикалом. Свободно проникает через биологические мембраны и легко вступает в реакции с другими соединениями.
С кислородом оксид азота включается в цепочку реакций, результатом которых является образование нитрит-иона.
2NO + O2 = 2NO2
NO2 + NO = N2O3
N2O3 + H2O = 2NO2 + 2H
Реакция с супероксилным радикалом, которая приводит к образованию пероксинитрита и OH радикала: NO + O2 = ONOO
При связывании оксида азота с кислородом образуются стабильные конечные продукты – нитрит и нитрат, которые являются косвенными маркерами концентрации оксида азота в организме.
Вне вопросов - Оксид азота участвует в:
· Работе ЖКТ и мочеполовой системы
· Функционирование секреторных клеток и тканей, в частности в выработке инсулина
· Работе органов дыхания
· Жизнедеятельности кожного покрова
· Болевой реакции
· Работе репродуктивной системы
· Ингибирование тромбообразования и адгезия тромбоцитов на поверхности сосудов
· Регуляция выделения нейромедиаторов
· Формирование в синаптической передаче длительно функционирующих связей между нейронами – постсинаптической потенциации, лежащей в основе памяти, обучения, творческой деятельности человека.
Оксид азота существует в трех формах, которые могут переходить друг в друга при окислении или восстановлении. Оксид азота, никтрозоний-катион, нитроксил-анион.
6. Какие соединения образуются в результате связывания NO с тиоловыми группами
S-нитрозотиолы (RS-NO) и динитрозильные комплексы – относительно долгоживущие продукты связывания оксида азота с тиоловыми группами аминокислот и негемового железа в макрофогах и эндотелиальных клетках.
R-SH + NO = RS-NO
S-нитрозотиолы и динитрозильные комплексы негемового комплекса – это вещества способные переносить ионы нитрозония на тиоловые группы различных белков с образованием белковых S-нитрозотиолов
В физиологических условиях при действии облучения нитрозотиолы распадаются и высвобождают оксид азота
RSNO = RS + NO
В присутствии железо- или медьсодержащих белков S-нитрозотиолы могут образовывать дисульфиды, например, распад глутатиона в присутствии ионов меди
|