Вторая фаза метаболизма. Конъюгация

Превращение молекул в первой фазе биотрансформации усиливает их полярность, уменьшает способность растворяться в липидах. Уже только благодаря этому целый ряд чужеродных соединений лучше выделяется с мочой. Эффект еще более усиливается, когда к образовавшимся в ходе 1 фазы метаболизма продуктам присоединяются такие эндогенные вещества, как ацетат, сульфат, глюкуроновая кислота, глутатион и т.д. Как и энзимы l фазы метаболизма ксенобиотиков, энзимы ll фазы обладают слабой субстратной специфичностью и участвуют в превращениях большой группы химических веществ.

Рассматриваемую группу энзимов можно классифицировать следующим образом:

1. Энзимы, формирующие эфирные или амидные связи с промежуточными метаболитами:

- ацетил КоА: амин N-ацетилтрансфераза;

- сульфотрансфераза;

- УДФ-глюкуронозилтрансфераза.

2. Энзимы, активирующие конъюгацию веществ с глутатионом:

- глутатион S-трансферазы.

3. Энзимы, активирующие конъюгацию веществ с цистеином:

- цистеин-конъюгирующие -лиазы.

Общая характеристика реакций конъюгации ксенобиотиков представлена в таблице 4.

Таблица 4. Характеристика основных реакций конъюгации ксенобиотиков

Реакция	Присоединяемый агент	Функциональная группа ксенобиотика
А. Реакции, протекающие при участии активированных форм присоединяемых агентов
Конъюгация с глюкуроновой кислотой	УДФ-глюкуроновая кислота	-ОН; -СООН; NH2; -NR2; -SH; -CH
Конъюгация с глюкозой	УДФ-глюкоза	-ОН; -SH; COOH; =NH
Сулфатация	ФАФС	-ОН; -NH2; -SH
Метилирование	S-аденозилметионин	-ОН; -NH2
Ацетилирование	Ацети КоА	-ОН; -NH2
Детоксикация цианида	Сульфон-сульфид	-CN-
Б. Реакции, протекающие при участии активированных форм ксенобиотиков
Конъюгация с глутатионом	Глутатион	Ареноксиды; эпоксиды; галогенированные алкильные и арильные углеводороды
Конъюгация с аминокислотами	Глицин; глутамин; орнитин; таурин; цистеин	-СООН

(J. Caldwell, 1979)

В ряде случаев, в ходе метаболизма ксенобиотиков во ll фазе также образуются токсичные продукты (токсификация).

Ацетилирование

Аминогруппы ароматических соединений часто подвергаются ацетилированию. Уксусная кислота переносится на аминогруппу в форме ацетил-КоА с помощью соответствующих трансфераз, в частности - ацетил-КоА:амин-N-ацетилтрансферазы.

Ацетилированию могут подвергаться ариламингруппы, сульфамидные группы, алифатические амины, группы гидразина. У людей выражены генетически обусловленные различия в способности к реакции N-ацетилирования. Замедленное ацетилирование отмечается у гомозиготных по рецессивному аллелю индивидов. Высокая активность ацетилирования отмечается у гетерозиготных индивидов или людей, гомозиготных по доминантному аллелю.

Другие реакции ацилирования

Не только уксусная кислота, но и другие органические кислоты способны превращаться в организме в активную форму, вступая во взаимодействие с КоА (жирные кислоты, карболовая кислота, бензойная кислота, фенилуксусная кислота и др.). В этой форме вещества вступают в реакцию взаимодействия с соединениями, содержащими аминогруппу (глицином, глутаматом), с образованием конъюгатов. Так, известно, что при поступлении в организм бензойной кислоты с мочой выделяется гиппуровая кислота. Гиппуровая кислота представляет собой конъюгат бензойной кислоты с глицином. В данном случае эндогенная молекула глицина выступает в качестве акцептора, с которым связывается бензойная кислота, активированная КоА. В организме человека активированная форма фенилуксусной кислоты связывается с глутаматом.