Apa itu Glucuronidation dan Glucuronic Acid?

Itu Glucuronidation Ini adalah mekanisme detoksifikasi sel yang penting. Ini terdiri dari transfer molekul asam glukuronat ke berbagai senyawa toksik untuk sel, untuk memfasilitasi eliminasi yang cepat.

Ini dianggap sebagai rute metabolisme biotransformasi, karena menyiratkan konversi substrat menjadi bahan kimia yang dimodifikasi secara struktural yang memiliki sifat biokimia yang berbeda. Transformasi ini terjadi melalui satu atau beberapa reaksi kimia yang dikatalisis oleh enzim yang disebut TransfRays.

Rute detoksifikasi ini dilakukan oleh sekelompok besar organisme yang mencakup hewan, tumbuhan dan bakteri. Di masing -masing dari mereka eliminasi akhir dari senyawa glukunorilasi terjadi melalui proses ekskresi akhir yang berbeda.

Karena glukuronidasi meningkatkan kelarutan dalam media berair senyawa, ia juga merupakan mekanisme penggerak dan meningkatkan distribusi cepat metabolit pensinyalan seperti hormon.

[TOC]

Reaksi sel detoksifikasi

Semua sel telah mengembangkan banyak mekanisme detoksifikasi. Ini merupakan rute metabolisme sama pentingnya dengan yang melaluinya mereka memperoleh energi yang diperlukan untuk realisasi semua proses vital mereka.

Rute ini biasanya sangat beragam dalam hal sifat reaksi enzimatik yang mengintegrasikannya. Namun, mereka semua bertemu dalam transformasi kimia atau modifikasi metabolit endogen (diproduksi di dalam sel), serta xenobiotik (senyawa yang diperoleh dari eksterior seluler) dalam senyawa yang dapat dengan mudah diekskresikan.

Transformasi ini terdiri dari menggabungkan kelompok kimia fungsional yang meningkatkan kelarutan senyawa yang akan diekskresikan. Reaksi yang bertanggung jawab untuk melaksanakan proses ini secara tradisional diklasifikasikan dalam reaksi fase dan fase II.

Dapat melayani Anda: glikoprotein: struktur, fungsi, kelas dan contoh

Reaksi Fase I menyiratkan transfer gugus polar seperti hidroksil atau gugus karboksil dengan reaksi hidrolitik atau oksida oksida. Kelompok -kelompok ini dapat menghasilkan situs pengikatan untuk senyawa lain yang dimasukkan selama konjugasi atau reaksi fase II.

Di antara banyak senyawa yang dapat terkonjugasi melalui jenis reaksi ini, asam glukuronat adalah salah satu yang paling sering digunakan, justru karena memiliki hidrosolubilitas yang tinggi. Reaksi spesifik ini disebut glucuronidation.

Asam Glucuronic

Struktur kimia asam glukuronat

Asam glucuronic adalah karbohidrat yang diproduksi dalam sel dengan oksidasi gula nukleotida uridin glukosa disfosfat (UDP-glukosa), reaksi yang dikatalisis oleh enzim UDP-glukosa dehidrogenase.

Struktur kimianya mirip dengan glukosa, dengan perbedaan unik bahwa gugus karboksil telah ditambahkan dalam karbon enam. Seperti glukosa, ini adalah senyawa yang sangat hidrosole mengingat adanya banyak hidroksil polar dan kelompok fungsional karboksil dalam strukturnya.

Kapasitas tinggi untuk larut dalam air ini dibuat oleh substrat yang ideal untuk banyak reaksi metabolisme yang membutuhkan bantuan senyawa dengan karakteristik ini untuk meningkatkan kelarutan senyawa lain. Contoh reaksi ini adalah yang terlibat dalam distribusi dan ekskresi senyawa.

Faktanya, di antara fungsi biologis utama yang telah dikaitkan dengan asam karboksilat ini selain dari partisipasinya dalam sintesis vitamin C, mereka menyoroti: kerja sama mereka dalam peningkatan hormon biodistribusi di seluruh organisme dan dalam proses penghapusan endogenous dan racun eksogen dengan urin.

Dapat melayani Anda: Hukum Hardy-Weinberg

Proses Glucuronidasi

ED (Edgar181) [Domain Publik]

Glucuronidation adalah salah satu reaksi fase II terpenting. Berpartisipasi dalam penghapusan sejumlah besar metabolit endogen seperti bilirubin dan berbagai xenobiotik, dengan mengubah yang terakhir menjadi senyawa yang larut dalam air.

Reaksi kimia glukuronidasi terdiri dari transfer atau penyatuan molekul asam glikuronat ke senyawa hidrosolubitas rendah yang hadir dalam struktur titik kimianya persimpangan. Produk yang dihasilkan dari reaksi ini disebut konjugat glucuronide.

Ada berbagai macam kelompok kimia fungsional yang dapat dikonjugasikan dengan asam glukuronat untuk menghasilkan glukuronid. Beberapa di antaranya adalah yang kaya atom oksigen, sulfur, karbon dan nitrogen.

Glucurónid yang diproduksi pada mamalia dieliminasi dengan urin atau empedu, sedangkan pada organisme uniseluler seperti bakteri eliminasi seperti itu terjadi hanya dengan diseminasi yang disediakan melalui membran. Karena alasan ini mekanisme ini dianggap sebagai proses detoksifikasi.

Karena proses ini sangat penting untuk pemeliharaan homeostasis sel, selain menjamin distribusi senyawa yang cepat di seluruh tubuh (sehingga meningkatkan ketersediaannya), ia telah menjadi fokus dari berbagai penelitian farmakologis.

Transfrays

Semua enzim yang melakukan reaksi yang menyiratkan transfer kelompok fungsional dikenal sebagai Transfrays. Reaksi glikuronidasi enzimatik dikatalisis oleh keluarga transfrase tertentu yang telah disebut UDP-glucuronosiltrasferase (UGT).

Gen yang mengkode UGT telah ditemukan pada organisme dan hewan yang kompleks dan tumbuhan dan bakteri. Oleh karena itu proses metabolisme yang didistribusikan secara luas ini bisa berasal dari bakteri sebagai mekanisme primitif untuk eliminasi dan ekskresi seluler.

Dapat melayani Anda: tafonomi: sejarah, pelestarian dan perubahan fosil

Investigasi genetik telah menunjukkan bahwa dalam banyak organisme, tepi berbagai isoform UGT dikodekan oleh gen yang urutannya cukup terawat dalam bakteri, tanaman dan hewan.

Faktanya, seluruh keluarga UGT yang berbeda dapat dikodekan oleh satu gen yang dibaca dalam beberapa kombinasi untuk menimbulkan produk protein yang berbeda.

Rute Eliminasi Senyawa Glucuronilasi

Memberi. Karena ini, output Anda di luar sel diukur dengan mekanisme difusi yang disebarluaskan, yaitu, membutuhkan bantuan transporter eflux spesifik.

Laju transportasi senyawa ini di luar sel menentukan kecepatan proses glukuronisasi dilakukan. Kecepatan output tinggi secara positif terkait dengan peningkatan glucuronidation.

Referensi

1. Devlin TM. (2004). Biokimia. Buku teks dengan aplikasi klinis. Edisi ketiga, editorial Reverté S.KE.
2. Hodgon e. Pengantar Biotransformasi (Metabolisme). 2012; 53-72.
3. King CD, Green MD, Rios GR. Glucuronidasi senyawa eksogen dan endogen oleh tikus biji yang stabil dan manusia UDP-glucuronesyltransferase 1.1. Arch Biochem Biophys 1996; 332: 92-100.
4. Liston H Pharm D Markowitz J. Pharm D; Devane C Lindsay Pharm D. Glucuronidasi Obat dalam Psikofarmakologi Klinis. Jurnal Psikofarmakologi Klinis. 2001; 21 (5): 500-515.
5. Sanchez RI, Kauffman FC. Regulasi metabolisme xenobiotik di hati. Memahami Toksikologi. 2010; 9: 109-128.