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Es el proceso de conversión metabólica de agentes xenobióticos presentes en u organismo, transformándolos en estructuras qupimicas más polares con la finalidad de hacerlos más facilmente excretables.
Biotransformación
Son las formas del Xn en el líquido extracelular
*Compuesto original libre
* Compuesto otiginall unido a proteinas (forma de trnasporte)
*Compuesto en una o varias formas activas.
* Derivados inactivos
*Derivados excretables
DDescribe la ruta que un Xn puede seguir al absorberse en el organismo.
1) Al absorberse llega a la sangre: puede excretarse, biotransofrmarse o traer un efecto (adverso o farmacológico) directamente.
2) Ocurre el proceso de biotransformación: bioinactivación (genera metabolito no tóxico), bioactivación (genera metabolito tóxico que trae efecto adverso o farmacológico).
Mecanismo mediante el cual un metabolito no tpoxico es transformado en un metabolito tóxico
Activación
Mecanismo mediante el cual un metabolito tóxico es transformado en un metabolito no tóxico.
Bioinactivación o detoxificación
¿Cuál es la posible ruta que sigue un agente tóxico altamente lipofílico metabólicamente estable?
1) Se puede acumular en grasas corporales-
2) Fase 1 (Bioactivación o inactivación mediante oxidación, reducción o hidrólisis).
3) Excreción biliar
¿Cuál es la posible ruta que sigue un agente tóxico lipofilico?
1) Abioactivación o inactivación: FASE I.
2) Se convierte en polar
3) FASE II: Bioinactivación, conjugación.
4) Se hace hidrofílico
5) Movilización extracelular.
¿Cuál es la posible ruta que sigue un agente tóxico polar?
1) Entra a la FASE II
2) Movilización extracelular.
¿Cuál es la posible ruta que sigue un agente tóxico hidrofílico?
Pasa directamente ala circulación en plasma y a la excreción.
Son ejemplos de enzimas de hidrólisis que ocurren durante el proceso de biotransformación.
*Epóxido hidrolasa (microsomas, citosol, lisosomas ysangre).
*Peptidasa (sangre y lisosomas)
*Carboxilesterasa
Son ejemplos de enzimas o reacciones específicas de reducción que ocurren durante el proceso de biotransformación
*Dihidropirimidin dehidrogenasa.
* Dehidroxilación
(ocurren/están en citosol y/o microsomas).
Son ejemplos de enzimas de oxidación que participan en los procesos de biotransformación
*Alcohol dehidrogenasa (citosol).
* Citocromo p450 (microsomas).
*Flavin monoxigenasas (microsomas).
Son ejemplos de enzimas de conjugación que participan en los procesos de biotransformación
(todas con terminacion -transferasa)
*N-acetil transferasa (mitocondria y citosol)
*Glutation transferasa (citosol, microsomas y mitocondria).
Estructura y función del citosol
La porción de líquido gelatinoso del citoplasma en el que se dispersan las partículas de la célula.
Función de los lisosomas en la célula
Permiten que célula digiera estructuras celulares dañadas, alimento ingerido y sustancias no deseadas (tiene hidrolasas en la capa que la rodea).
ENzimas hidroliticas ponen u H del agua en una parte dle compuesto hidrolizado y un OH del agua en la otra parte del compuesto hidrolizado.
Función de las mitocondrias
Respiracion celular, enzimas oxidativas para obtener energia dando CO2 Y H2O-
¿Cómo se clasifican las enzimas en base a su mecanismo de acción?
En:
*Oxido reductasas.
*Transferasas
*Hidrolasas
*Liasas
*Isomerasas
*Ligasa
Tipos de enzimas que catalizan la transferencia de electrones desde una molécula donante (agente reductor) a otra aceptora (agente oxidante).
Oxidoreductasas.
Estas enzimas catalisan la transferencia de un grupo funcinal de una molécula donadora a otra aceptora.
Transferasa
Son enzimas capaces de hidrolizar un enlace químico
Hidrolasas
Son enzimas que catalizan la ruptura de enlaces químicos en compuestos orgánicos por un mecanismo distinto a la hidrólisis o la oxidación (formando dobles enlaces o estructuras en anillo)
Liasas
Son enzimas que transforman un isómero de un compuesto químico en otro.
Isomerasas
Son enzimas capaces de catalizar la unión entre dos moléculas de gran tamaño dando lugar a un nuevo enlace químico.
Ligasas
Clasificación de las enzimas oxidoreductasas.
1) Dehidrogenasa
2) oxidasa
3) peroxidasa
4)oxigenasa
5) hidroxilasa
6)reductasa
Clasificación de las transferasas
1) Grupos monocarbonados
2)Grupos aldehido o ceto
3) Acil transferasas
4)Glicociltransferasas
5)Alquil o ariltransferasas
Clasificación de las hidrolasas
1) Esterasa
2)Glucosidasa
3)Eter hidrolasa
etc.
Clasificación de las liasas
de acuerdo a si actuan sobre:
*enlaces C-C, C-O, C-N,C-S ETC.
clasificacion de enzimas isomerasas
CIs. trans isomerasas
oxidoreductasas intramoleculara
Liasas intramoleculares
Son las fases de la biotransformación
*FASE I: presintética
*FASE II: sintética
En esta fase de la biotransformación las sustancias so oxidadas, reducir¿das o hidrolizadas y se biotransforman en productos más hidrosolubles que las sustancias originales mediante la introducción de grupos o funciones de caracter polar como OH-, NH2, SH, COOH etc.
Fase I
Fase de la biotransformacipon que consiste en la conjugación de los metabolitos producidos en la fase anterior con el ácido glucurónico, péptidos, sulfatos, etc. estos compuestos conjugados son más estables e hidrosolubles y se excretan rápidamente del organismo
FASE II
Son ejemplos de reacciones de conjugación que ocurren en la FASE II de la biotranasformación
Glucoronidación
Sulfatación
Aminoacidación
Glutationización
Metilación
Acetilación
Reaccion de la FASE II donde el sustrato puede ser R-OH, R-NH2 O R-SH, en la que participa la enzima UDPGtransferasa utilizando el UDPG como cofactor
Glucoronidación
Reacción que convierte R-OH y R-NH2 en R-O-SO3 y R-NH-SO3 por acción de la sulfotransferasa y emplea SAM como cofactor
Sulfatación
Reaccion donde se involucra el GS
Glutationización
Reaccion donde se invlucra el SAM (R-OH se convierte en R-O-CH3)
metilacion
Reacción en la cual participa el acetil coenciama A como cofactor y la enzima N.acetiltransferasa
Acetilación
Parte de la célula en la que se localizan las reacciones metabólicas de las sustancias pripias del organismoq|
Mitocondiras
Parte de la célula en la cual ocurren las reacciones metabólicas de los agentes Xn
Retí**** endoplásmico liso (microsomas)
Componentes celulares que contienen enzimas (oxidasas, Acetilasas, Esterasas etc.) que metabolizan los tóxicos
Microsomas
Órgano en el cual la concentración y la actividad de las enziams del RE es mayor
Hígado
Parte del retí**** endoplásmico en la que se ubican las enzimas metabolizadoras de los Xn
RE liso
Organelo celular encargado de secretar los productos,producidos por las reacciones enzimáticas metabólicas ,fuera de la celula-
Aparato de Golgi
Son constituyentes microsómicos
*NAD Y NADH
*NADP Y NADPH
*FAD Y FADH
Citocromo P450
PROTEINA CPN HIERRO
Sistema constituido por el citrocromo P450, que tiene acomplado un sistema de dos coenzimas: la NADPH-citocromo P450 y el Hem-citocromo P450
Sistema monooxigenasa
Son enzimas que incorporan un grupo hidroxilo a un sustrato en muchas rutas metabólicas. En la reacción que catalizan, los dos átomos de una molécula de dioxígeno se reducen a un grupo hidroxilo y a una molécula de agua, con la oxidación del sustrato y de una molécula de NADH y NADPH.
Moonooxigenasas
Este sistema catalliza aminas terciarias y secundarias a compuestos hidroxilados, es microsomal y tiene acomplada a una enzima la FAD. Se denominan también hidroxilasas y oxidasas de función mixta, originan grupos alcohol y epóxidos.
Sistema aminooxidasa.
Son una familia de hemoproteinas, localizadas en las membranas del retí**** endoplásmico de los hepatocitos y de otras células corporales, contienen una parte proteica y un grupo heme prostético.
Citocromo P450.
Explica la acción enzimática del citocromo P450.
1) Sustrato interacciona con el citocromo férrico (Fe3+)
2) Electron se transfiere a Fe3+ y pasa a Fe 2+ (e- viene de citocromo b3, NADPH o citoplasma).
3) Fe2+ se enlaza con O2.
4)Se agrega otro e- y un H+
5FeOOH pierde H2O y da (FeO)3+ que oxida el sustrato (queda Sustrato-OH).
Son algunas de las funciones más imprtatnes del citocromo P450.
*Eliminación de sustancias exógenas (agregando grupos hidrosolubles a sustancias lipofílicas).
*Degradación de sustancias endógenas (metabolismo) de SB, vitaminas liposolubles, etc.
órganos en los cuales se llevan a cabo las reacciones de las FASES I y II.
Principalmente en el hígado, pero se pueden llevar a cabo en el riñón, pulmón, piel, intestino o placenta.
Estas enzimas juegan diferentes papeles en la biospintesis o catabolismo de:
* Hormonas esteroidales.
*Ácidos biliares.
*Vitaminas (AyD)
*Ácidos grasos y eicosanoides (Prostaglandinas, tromboxanos, prostaciclinas y leucotrienos).
Las encimas CYP microsomales y mitocondriales.
Criterio de clasificación de las enzimas P450 en subfamilias.
Según su identidad de la secuencia de aminoácidos.
Enzimas del CitocromoP450 encargadas de la N1-desmetilación y N7-desmetilación de la cafeina para dar teobromina y teofilina respectivamente.
CYP2E1
Enzima encargada de la N3-desmetilación de la cafeina para dar paraxantina
CYP1A2
Son proteinas de la sangre
*Albuminas.
*Globulinas.
*Lipoproteinas
*Apoproteinas
*Ferritinas
Proteinas sanguíneas a las cuales se une el Cu, Niquel y Fe respectivamente.
Cu: ceruloplasmina.
Ni: Niquelplasmina.
Fe: ferritina.
Es la capa posterior de la piel, obstá**** para que los Xn no entren.
Estrato córneo.
Constituyen una familia de metaloproteinas ricas en cisteina, se encuentran en el aparato de Golgi de las célula, se unen a metales pesados a través de los grupos tiol de sus residuos de cisteina .
Metalotioneinas (MTs).
En el embarazo, es una barrera entre la irculación sangupinea y el embrión.
La placenta.
Trimestre del embarazo en el cual hay una descompensación hormonal, ocurre la organogénesis (riesgo de malformaciones) y se tiene el pe ligro más grande.
Primer trimestre.
Trimestre del embarazo en el que se forman los riñones y el pabelllón de la oreja.
Segundo trimestre
Son vias de excreción
*Sudor
*Heces
*Orina
*Mucoglicoproteinas
*Saliva-lágrimas
*Vómito
*Leche materna
Cabello y uñas.
Afinidad de los Xn dependiente del largo de la cadena carbonada
Lipofílico: entre más larga es la cadena.
Hidrofílico: mientras más corta es la cadena.
Principal diferencia entre eliminación y excreción
Exreción: Paso del Xn al torrente sanguíneo y posterior paso a otro órgano.
Eliminación: sacar del cuerpo.
Estas proteinas no estan en circulación, estan dentro de las células y captan metales como Cadmio, Arsénico y plomo2+
Metalotioneinas
Es el órgano que contiene mayor cantidad de metalotioneinas, por lo tanto tiene mayor capacidad de acumulación de metales pesados
Riñón, en segundo lugar se encuentra el tejido óseo.
Son órganos biotransformadores
*Hígado
*Riñones
*Pulmones
*Intestino
*Cerebro
Son tejidos biotransformadores
*Retina:hidrolazas
*Plasma
Piel
*Placenta
Son los efectos que puede llegar a tener un metabolito tóxico
*Efecto farmacológico
*Efecto patológico
*Alteraciones del ADN.