Применение меченого кислорода



Система микросомального гидроксилирования состоит, по меньшей мере, из двух каталитических компонентов: цитохрома Р-450 и флавопротеида. Последний катализирует восстановление этого цитохрома посредством НДФН2 и называется НАДФН-цитохром-Р-450-редуктазой. Некоторые авторы предполагают, что данный флавопротеид помимо своей основной функции (переноса электронов в гидроксилирующей системе) может катализировать и некоторые оксигеназные и редуктазные реакции. Этот фермент обладает абсолютной специфичностью к НАДФН, однако его природный акцептор электронов еще не установлен. Следует отметить, что в последнее время в литературе появились сообщения о том, что роль неизвестного компонента, обозначаемого в данной цепи переноса электронов как компонент «X», может выполнять цитохром b5 (А. И. Арчаков, 1973).

Цитохром Р-450 представляет собой фосфолипидпротогемсульфидпротеиновый комплекс, который в восстановленной форме имеет сродство к оксиду углерода. Свое название этот цитохром получил ввиду того, что в восстановленном состоянии он образует довольно прочный комплекс с СО, имеющий максимум поглощения при 450 нм. При помощи меченого кислорода было показано, что, во-первых, в реакциях гидроксилирования участвует молекулярный кислород воздуха, во-вторых, один атом кислорода восстанавливается до воды, а другой инкорпорируется в составе гидроксильной группы в молекулу метаболизируемого субстрата.

Процесс можно представить в виде следующего уравнения:

RH + НАДФН + Н+ + О2 RОH + НАДФ+ + Н2О

(RH — фармакологический препарат).


Схема 1

Схема 1

 


По современным представлениям, роль цитохрома Р-450 заключается в связывании с субстратом, что ведет, по-видимому, к изменению электронной структуры как самого цитохрома, так и субстрата. С другой стороны, цитохрому Р-450 отводится большая роль в активации молекулярного кислорода. Механизм гидроксилирования включает пять основных стадий процесса (схема 1). Как видно из схемы, на первой стадии метаболизируемый субстрат связывается с окисленной формой цитохрома Р-450.

Образующийся цитохром-субстратный комплекс обладает спектром поглощения, причем в зависимости от субстратов обнаруживаются спектральные изменения двух типов. Гексобарбитал, амидопирин, амобарбитал, фенобарбитал и другие вызывают спектральные изменения первого типа — максимум поглощения при 395 — 390, минимум при 420 — 425 нм. Анилин, метапирин дают при связывании с цитохромом Р-450 второй тип спектральных изменений, похожий на зеркальное изображение первого — с максимумом поглощения при 425 — 435 и минимумом при 390 — 400 нм.


«Биохимическая фармакология»,
под ред. проф. П.В.Сергеева

Смотрите также на тему: