Микросомальное окисление в физиологических и патологических процессах

В мембранах ЭР практически всех тканей локализована сисгема микросомального окисления (монооксигеназного окисления). В эксперименте при выделении ЭР из клеток мембрана последних распадается на части, каждая из которых образует замкнутый пузырёк - микросому, отсюда и название - микросомальное окисление. Эта система обеспечивает первую фазу обезвреживания большинства гидрофобных веществ.

К группе микросомальных ферментов относят специфические оксидазы, различные гидролазы и ферменты конъюгации.

Обезвреживание большинства ксенобиотиков происходит путём химической модификации и протекает в 2 фазы. В результате этой серии реакций ксенобиотики становятся более гидрофильными и выделяются с мочой. Вещества, более гидрофобные или обладающие большой молекулярной массой (>300 кД), чаще выводятся с жёлчью в кишечник и затем удаляются с фекалиями. Система обезвреживания включает множество разнообразных ферментов, под действием которых практически любой ксенобиотик может быть модифицирован.

В метаболизме ксенобиотиков могут принимать участие ферменты почек, лёгких, кожи и ЖКТ, но наиболее активны они в печени.

Микросомальные ферменты катализируют реакции С-гидроксилирования, N-гидроксилирования, О-, N-, S-дезалкилирования, окислительного дезаминирования, сульфоокисления и эпоксидирования.

Превращения ксенобиотиков − первая фаза − Схема реакций:

Гидроксилирование RH → ROH

Окисление по атому серы (сульфоокисление)

Окислительное дезаминирование RNH2 → R=O + NH3

Дезалкилирование по азоту, кислороду, сере RNHCH3 → RNH2 + H2C=O

ROCH3 → ROH + H2CO RSCH3 → RSH + H2CO

Эпоксидирование

Вторая фаза − реакции конъюгации, в результате которых чужеродное вещество, модифицированное ферментными сисгемами ЭР, связывается с эндогенными субстратами − глюкуроновой кислотой, серной кислотой, глицином, глутатионом. Образовавшийся конъюгат удаляется из организма.