⑴ 何谓生物转化的作用有什么反应类型有哪些因素影响
生物转化,是指外源化学物在机体内经多种酶催化的代谢转化。肝脏是生物转化作用的主要器官,在肝细胞微粒体、胞液、线粒体等部位均存在有关生物转化的酶类。其它组织如肾、胃肠道、肺、皮肤及胎盘等也可进行一定的生物转化,但以肝脏最为重要,其生物转化功能最强。
反应类型:肝脏内的生物转化反应主要可分为第一相反应(氧化(oxidation)反应、还原(rection)反应、水解(hydrolysis)反应)和第二相反应(结合(conjugation)反应)。
影响生物转化因素:
(一) 物种差异和个体差异
同一外来化合物生物转化的速度在不同动物可以有较大差异,例如苯胺在小鼠体内生物半减期为35分钟,狗为167分钟。同一外来化合物在不同物种动物体内的代谢情况可以完全不同。如前所述,N-2-乙酰氨基芴在大鼠、小鼠和狗体内可进行N-羟化并再与硫酸结合成为硫酸酯,呈现强烈致癌作用;而在豚鼠体内一般不发生N-羟化,因此不能结合成为硫酸酯,也无致癌作用或致癌作用极弱。
(二) 外来化合物代谢酶的抑制和诱导
1.抑制 一种外来化合物的生物转化可受到另一种化合物的抑制,此种抑制与催化生物转化的酶类有关。参与生物转化的酶系统一般并不具有较高的底物专一性,几种不同化合物都可做为同一酶系的底物,医.学教育网搜集整理即几种外来化合物的生物转化过程都受同一酶系的催化。因此,当一种外来化合物在机体内出现或数量增多时,可影响某种酶对另一种外来化合物的催化作用,即两种化合物出现竞争性抑制。
2.诱导 有些外来化合物可使某些代谢过程催化酶系活力增强或酶的含量增加,此种现象称为酶的诱导,凡具有诱导效应的化合物称为诱导物,诱导的结果可促进其它外来化合物的生物转化过程,使其增强或加速。在微粒体混合功能氧化酶诱导过程中,还观察到滑面内质网增生;酶活力增强以及对其它化合物代谢转化的促进等均与此有关。
(三) 代谢饱和状态
一种外来化合物在机体代谢的饱和状态对其代谢情况有相当的影响,并因此影响其毒性作用。例如溴化苯在体内首先转化成为具有肝脏毒作用的溴化苯环氧化物;如果输入剂量较小,约有75%的溴化苯环氧化物可转变成为谷胱甘肽结合物,并以溴苯基硫醚氨酸的形式排出;但如输入较大剂量,侧仅有45%可按上述形式排泄。当剂量过大时,因谷胱甘肽的量不足,甚至出现谷胱甘肽耗竭医.学教育网搜集整理,结合反应有所降低,因而未经结合的溴苯环氧化物与DNA或RNA以及蛋白质的反应增强,呈现毒性作用。
(四) 其它影响因素
主要表现在年龄与性别和营养状况。蛋白质、抗坏血酸、核黄素、维生素A和维生素E的营养状况都可影响微粒体混合功能氧化酶的活力。在动物试验中如蛋白质供给不足,则微粒体酶活力降低。当抗坏血酸缺乏时,苯胺的羟化反应减弱。缺乏核黄素,可使偶氮类化合物还原酶活力降低,增强致癌物奶油黄的的致癌作用。上述酶活力降低,可能造成外来化合物转化过程减弱或减慢。
⑵ 生物转化的反应类型
肝脏内的生物转化反应主要可分为第一相反应(氧化(oxidation)反应、还原(rection)反应、水解(hydrolysis)反应)和第二相反应(结合(conjugation)反应)。
影响生物转化的因素如下:
生物转化作用受年龄、性别、肝脏疾病及药物等体内外各种因素的影响。例如新生儿生物转化酶发育不全,对药物及毒物的转化能力不足,易发生药物及毒素中毒等。老年人因器官退化,对氨基比林、保泰松等的药物转化能力降低,用药后药效较强,副作用较大。此外,某些药物或毒物可诱导转化酶的合成,使肝脏的生物转化能力增强,称为药物代谢酶的诱导。例如,长期服用苯巴比妥,可诱导肝微粒体加单氧酶系的合成,从而使机体对苯巴比妥类催眠药产生耐药性。同时,由于加单氧酶特异性较差,可利用诱导作用增强药物代谢和解毒,如用苯巴比妥治疗地高辛中毒。苯巴比妥还可诱导肝微粒体udp-葡萄糖醛酸转移酶的合成,故临床上用来治疗新生儿黄疸。另一方面由于多种物质在体内转化代谢常由同一酶系催化,同时服用多种药物时,可出现竞争同一酶系而相互抑制其生物转化作用。临床用药时应加以注意,如保泰松可抑制双香豆素的代谢,同时服用时双香豆素的抗凝作用加强,易发生出血现象。
生物转化的特点是:多样性(同一物质经多种反应实现转化),连续性(第一、第二两相反应连续进行),双重性(物质进行生物转化后毒性可能减弱也可能增强,即解毒与致毒)。
⑶ 药物在体内的生物转化是什么
药物作为外来活性物质(xenobiotic)机体首先要将之灭活 同时还要促其自体内消除 能大量吸收进入体内的药物多是极性低的脂溶性药物 在排泄过程中易被再吸收 不易消除 体内药物主要在肝脏生物转化(比哦 transformation)而失去药理活性 并转化为极性高的水溶性代谢物而利于排出体外 生物转化与排泄统称为消除(elimination)
生物转化分两步进行 第一步为氧化 还原或水解 第二步为结合 第一步反应使多数药物灭活 但少数例外反而活化 故生物转化不能称为解毒过程 第二步与体内物质结合后总是使药物活性降低或灭活并使极性增加 各药在体内转化过程不同 有的只经一步转化 有的完全不变自肾排出 有的经多步转化生成多个代谢产物
肝脏微粒体的细胞色素P-450酶系统是促进药物生物转化的主要系统 故又简称肝药酶 现已分离出70余种 此酶系统的基本作用是从辅酶ll及细胞色素b5获得两个H+ 另外接受一个氧分子 其中一个氧原子使药物羟化 另一个氧原子与两个H+结合成水
(RH+NADPH+O2+2H+—ROH+NADP++H2O)没有相应的还原产物 故又名单加氧酶 能对数百种药物起反应 此酶系统活性有限 在药物间容易发生竞争性抑制 它又不稳定 个体差异大 且易受药物的诱导或抑制 例如笨巴比妥能促进光面肌浆网增生 其中P-450酶系统活性增加 加速药物生物转化 这是其自身耐受性及与其他药物交叉耐受性的原因 西米替丁抑制P-450酶系统活性 可使其他药物效应敏化 该酶系统在缺氧条件下可对偶氮及芳香硝基化合物产生还原反应 生成胺基 微粒体内还存在水解酶及葡萄糖醛酸转移酶
生物转化的第二步反应是结合 多数经过氧化反应的药物再经肝微粒体的葡萄糖醛酸转移酶作用与葡萄糖醛酸结合 有些药物还能和乙酰基 甘氨酸 硫酸等结合 这些结合反应都需要供体参加 例如二磷酸尿嘧啶是葡萄糖醛酸的供体
⑷ 生物转化最常见的第二相反应
生物转化指毒物经过酶催化后化学结构发生改变的代谢过程,即毒物出现了质的变化。生物转化是毒物在生物体内消除之前发生的重要事件,其典型结局是产生无毒或低毒的代谢物。因此曾将生物转化与解毒作用等同起来。但是,在不少情况下,生物转化所产生的却是毒性代谢物可导致组织损伤。此时的生物转化就称 为生物活化作用。也称为毒化作用。
生物转化可以使外来化合物的毒性降低生物解毒,也可使某些外来化合物的毒性增加(生物活化),一般称为生物转化的两重性。如土壤微生物能够把林丹转化为二氧化碳,而水底微生物能把无机汞转化毒性更大的甲基汞。有机物质的生物转化维持生物生命活动所必需的能量和物质,人造惰性有机物一般较难被生物所转化而污染环境。化学毒物在体内的吸收、分布和排泄过程称为生物转运[1]。
化学物的代谢变化过程称为生物转化。肝脏是生物转化作用的主要器官,在肝细胞微粒体、胞液、线粒体等部位均存在有关生物转化的酶类。其它组织如肾、胃肠道、肺、皮肤及胎盘等也可进行一定的生物转化,但以肝脏最为重要,其生物转化功能最强。
酶的作用
酶的作用机制酶促反应对于生物体至关重要。在生物体内温和的环境中,多数生物有机分子很稳定,非催化反应的速度通常很慢。没有酶的催化,细胞内的很多化学反应和生物功能是不可能发生的。酶作为生物催化剂,它的最显着的特征是对反应速度促进的高效性和对底物的专一性。酶的高效性和专一性是同一事物的两个方面,两者是统一的
⑸ 第一相反应 是怎么定义
第一相反应和第二相反应是药剂学里面的概念。
氧化、还原、水解等反应直接改变物质的基团或使之分解,被称为生物转化的第一相反应。
有许多物质即使经过第一相反应后,极性的改变仍不大,必须与某些极性更强的物质(如葡萄糖醛酸、硫酸、氨基酸等)结合,增加了溶解度,或者甲基化、乙酰化等改变了反应性,才最终排出。
肝内的这种结合反应被称为生物转化的第二相反应。药物在肾小管的分泌是主动转运过程,药物在肾小管的再吸收是简单扩散过程
⑹ 什么是肝的生物转化作用
生物转化作用(biotransformation)是指药物在发挥药效后要排出体外时,所产生的结构改变。生物转化是机体对外源化学物处置的重要的环节,是机体维持稳态的主要机制。
某些异物可以影响机体内同生物转化作用有关的酶的活动,这种影响为酶的抑制。有些异物可以使一些酶的活力降低,从而降低异物的代谢速度,使其在体内的滞留时间延长,毒性增强。
肝脏是生物转化作用的主要器官,在肝细胞微粒体、胞液、线粒体等部位均存在有关生物转化的酶类。毒性化学物质若是水溶性物质,则可由肾脏排出。若为脂溶性物质,则需要经过代谢过程后才能够由肾脏排出。
(6)属于肝生物转化反应第二反应的是什么扩展阅读
影响生物转化的因素如下:
生物转化作用受年龄、性别、肝脏疾病及药物等体内外各种因素的影响。例如新生儿生物转化酶发育不全,对药物及毒物的转化能力不足,易发生药物及毒素中毒等。
老年人因器官退化,对氨基比林、保泰松等的药物转化能力降低,用药后药效较强,副作用较大。此外,某些药物或毒物可诱导转化酶的合成,使肝脏的生物转化能力增强,称为药物代谢酶的诱导。
生物转化的特点是:多样性(同一物质经多种反应实现转化),连续性(第一、第二两相反应连续进行),双重性(物质进行生物转化后毒性可能减弱也可能增强,即解毒与致毒)。
⑺ 肝生物转化第二相反应常见结合物质的活性供体有哪些
肝生物转化第二相反应常见结合物质的活性供体有哪些
肝的生物转化作用
1.概念:非营养性物质在肝脏内,经过氧化、还原、水解和结合反应,使脂溶性较强的物质获得极性基团,增加水溶性,而易于随胆汁或尿液排出体外的过程。
★ 非营养性物质
⑴概念:既不能构成组织细胞的结构成分,又不能氧化供能,其中一些对人体还有毒性的物质。
⑵来源:分内源性和外源性两类
① 体内代谢生成――内源性
如:氨基酸分解代谢产生的氨、胺、体内合成的激素、胆色素
②肠道吸收的腐败产物――内源性
如:胺、酚、吲哚、硫化氢等;
③由外界进入体内――外源性
如:药物、毒物、有机农药、一些食品添加剂等。
2.场所:肝是最主要器官,但在肺、肾、胃肠道和皮肤也有一定生物转化功能 。
3.意义:对体内的非营养物质进行转化,使其灭活,或解毒;更为重要的是可使这些物质的溶解度增加,易于排出体外。
二、生物转化反应类型
概述:生物转化过程所包括的许多化学反应可归纳为两相。
第一相反应包括氧化、还原、水解反应;
第二相反应为结合反应。
* 有些物质经过第一相反应即可顺利排出体外。
* 有些物质即使经过第一相反应后,极性改变仍不大,必须与
某些极性更强的物质结合, 即第二相反应,才最终排出。
如毒物或药物等大多数非营养物质在经过第一相反应后,常
续以第二相反应才完成生物转化。
⑻ 药物代谢中的第i相与第ii相反应包括哪些类型
绝大部分药物在体内要进行生物转化,其目的是使其水溶性增大,利于排除。生物转化的主要脏器是肝脏,因此如果肝功能异常,在用药时要特别小心。
药物在肝脏的转化可以分为两步,分别是I项代谢和II相代谢。的代谢转化主要在肝脏进行。I相代谢反应包括氧化、去甲基化和水解反应等,药物经过I相的氧化、去甲基化等代谢作用后,极性增大,水溶性增高。典型的I相代谢酶就是细胞色素P450,ALDH等。
II相代谢反应是结合反应,是指药物或其第一相代谢物与内源性物质如葡萄糖醛酸结合,使水溶性进一步加大,最终从肾脏排出。典型的ii相代谢酶包括葡萄糖醛酸转移酶、谷胱甘肽-S-转移酶、N-乙酰基转移酶等。
⑼ 外源化学物质在体内一相代谢二相代谢分别涉及哪些反应,生物转化酶分布
多数药物在体内的代谢转化主要在肝脏进行,可分为第一相代谢反应和第二相代谢反应.第一相代谢反应包括氧化、去甲基化和水解反应.药物经过第一相的氧化、去甲基化等代谢作用后,非极性脂溶性化合物变为极性和水溶性较高而活性较低的代谢物.
第二相反应是结合反应,指药物或其第一相代谢物与内源性结合剂的结合反应.结合后药物毒性或活性降低、极性增加而易于被排出.