ตอนนี้เราพิจารณากลุ่มของเอนไซม์ที่เป็นส่วนหนึ่งของปฏิกิริยาการทำงาน (ระยะที่ 1) เอนไซม์แฟมิลีนี้เป็นของไซโตโครม P450 โมโนออกซีเจเนส (ย่อมาจาก CYP หรือ P450) ไซโตโครมคือ "เฮโมโปรตีน เช่น เฮโมโกลบิน" เพราะมีกลุ่ม -EME หน้าที่ของมันคือการนำออกซิเจนเข้าไปในโมเลกุลของยา ทำให้มีขั้วมากขึ้น
ทำไมเฮโมโปรตีนนี้จึงเรียกว่า cytochrome P450? เฮโมโปรตีนนี้ เมื่อจับกับคาร์บอนมอนอกไซด์ (CO) และใส่ไว้ในสเปกโตรโฟโตมิเตอร์ จะมีค่าสูงสุดในการดูดกลืนที่ 450 นาโนเมตร ดังนั้นชื่อ P450 จึงได้มาจากการดูดกลืนซึ่งนำเสนอไซโตโครมที่จับกับคาร์บอนมอนอกไซด์
ไม่ได้มีไซโตโครม P450 เพียงตัวเดียว แต่ยังมีไอโซไซม์อื่นๆ ที่อยู่ในตระกูลซูเปอร์แฟมิลีนี้อีกด้วย ไอโซไซม์เหล่านี้ ได้แก่ CYP 1A2, 2A6, 2B6, 2C8, 2C9, 2C19, 2D6, 2E1, 3A4, 3A5, 4A11 และ 7 ในบรรดาไอโซเอนไซม์เหล่านี้ CYP 1A2, 2A6, 2C9, 2D6, 2E1 และ 3A4 เป็นไอโซฟอร์มที่รับผิดชอบมากที่สุด เมแทบอลิซึมของตับของยาและซีโนไบโอติก หากปราศจากเอนไซม์เหล่านี้ ร่างกายของเราไม่สามารถเผาผลาญสารภายนอกหรือจากภายนอกได้ monooxygenases เหล่านี้ไม่ได้ทำงานโดยลำพัง แต่พวกเขาต้องการการสนับสนุนจาก NADPH (ให้พลังงานในการลด) พวกเขายังต้องการเอนไซม์อื่นที่เรียกว่า NADPH-reductase และแน่นอนว่าพวกเขาต้องการออกซิเจน
รอบนี้ทำงานอย่างไร?
ก่อนอื่น เราอยู่บนเมมเบรนของเอนโดพลาสมิก เรติคิวลัม เพราะเราอยู่ที่ระดับไมโครโซมอล บนเมมเบรน c "คือการมีอยู่ของ Cytochrome P450 และถัดจาก hemoprotein c นี้" คือการมีอยู่ของเอนไซม์ NADPH-reductase อัตราส่วนระหว่าง cytochrome และ NADPH-reductase คือ 1:10 เอนไซม์ทั้งสองนี้ใช้โมเลกุลออกซิเจนเพื่อแนะนำ ออกซิเจนเข้าไปในโมเลกุลและในขณะเดียวกันก็กำจัดโมเลกุลของน้ำ
มาวิเคราะห์วงจรทีละขั้นตอนกัน
โมเลกุลเริ่มต้น (RH) ในขั้นตอนแรกจับกับ Cyt P450 และในสภาวะที่ไม่มีการใช้งานภายในกลุ่ม -EME ธาตุเหล็กจะอยู่ในรูปแบบ 3+ ที่ออกซิไดซ์ โมเลกุล RH-CytP450 ในขั้นตอนที่สองจะได้อิเล็กตรอนที่มาจาก สัมผัสกับฟลาโวโปรตีนซึ่งส่งผ่านจากรูปรีดิวซ์ไปยังรูปแบบออกซิไดซ์ เนื่องจาก NADPH สูญเสียไฮโดรเจนและกลายเป็น NADP + ณ จุดนี้ธาตุเหล็กภายในกลุ่ม -EME ไม่ได้อยู่ในรูปแบบ 3+ อีกต่อไป แต่อยู่ในรูปแบบ 2 + เนื่องจากโมเลกุลได้รับอิเล็กตรอนมา ในขั้นตอนที่สาม c "คือ" ปฏิกิริยากับโมเลกุลออกซิเจนและกับอิเล็กตรอนอีกตัวหนึ่งซึ่งมาจาก "reductase" อีกตัวหนึ่ง สารเชิงซ้อนที่ไม่เสถียรสูงจะเกิดขึ้นพร้อมกับมีออกซิเจนอยู่ภายในโมเลกุลของยา ณ จุดนี้จะมีรูปแบบเคมีที่ไม่เสถียรซึ่งอุดมไปด้วยพลังงานที่ต้องการแยกออกเพื่อส่งผ่านไปยังรูปแบบที่เสถียรกว่าอย่างมีพลัง ในตอนสุดท้ายโมเลกุล Cyt ที่ไม่เสถียร P450 เสื่อมสภาพและเกิดจากธาตุเหล็ก 3+ โมเลกุลของน้ำจะถูกปล่อยออกมา ในที่สุด โมเลกุลเริ่มต้นของเราก็ถูกปลดปล่อยด้วยหมู่ไฮดรอกซิลที่ติดอยู่ (RH-OH) ดังนั้นจึงมีขั้วมากกว่า และในทางกลับกัน Cyt P450 ที่มีธาตุเหล็ก 3+ สำหรับปฏิกิริยาออกซิเดชันที่เกิดขึ้นในรอบนี้จะต้องมีค่าใกล้เคียงกัน การทำงานร่วมกันระหว่าง cytochrome P450 และ cytochrome NADPH-reductase
superfamily ของ cytochromes นี้เป็นส่วนหนึ่งของเอนไซม์ microsomal ดังนั้นจึงสามารถถูกกระตุ้นโดยไฮโปแอกทีฟหรือไฮเปอร์แอคทีฟ ในกรณีของสมาธิสั้น ตับจะมีน้ำหนักเพิ่มขึ้น เนื่องจากเอนไซม์เหล่านี้มีกิจกรรมที่มากขึ้น และยังนำไปสู่การขยายตัวของเอนโดพลาสมิกเรติคิวลัม นอกจากนี้ ในระหว่างการเหนี่ยวนำด้วยเอนไซม์จะมีการเพิ่มขึ้นในการถอดรหัสและการแปลโปรตีน ในกรณีของการกดขี่ของกิจกรรมของเอนไซม์ เรามีประสิทธิภาพในการเผาผลาญยาลดลง ในทางกลับกัน มันเกิดขึ้นกับการเหนี่ยวนำ
ความเข้มข้นของ cytochrome P450 ปริมาณ reductase และความสัมพันธ์ของยาสำหรับ Cyt P450 เป็นลักษณะเฉพาะที่สามารถเปลี่ยนแปลงอัตราการเปลี่ยนแปลงทางชีวภาพ ดังนั้นจึงสามารถกระตุ้นหรือยับยั้งการทำงานของเอนไซม์ที่มีผลต่ออัตราการเผาผลาญ ระยะเวลา และประสิทธิภาพของยา . . .
การกดขี่ของเอนไซม์นั้นพบได้น้อย แม้ว่ายาบางชนิดสามารถยับยั้งการทำงานของเอนไซม์ในระบบไมโครโซมอลตับได้การยับยั้งด้วยเอนไซม์ทำให้การเผาผลาญอาหารช้าลง ส่งผลให้ระดับยาในพลาสมาในพลาสมาเพิ่มขึ้นตามไปด้วย และในที่สุดก็เพิ่มอุบัติการณ์ของความเป็นพิษ มีการตั้งข้อสังเกตว่าการกดขี่ข่มเหงเป็นกระบวนการที่ตรงกันข้ามกับการชักนำของเอนไซม์และยังสามารถทำให้เกิดพิษได้ (โดยเฉพาะผลต่อตับ) ผลกระทบมีพิษเพราะยาไม่ได้รับการเผาผลาญและขับออกจากร่างกายอย่างรวดเร็วจึงยังคงอยู่ หมุนเวียนมาอย่างยาวนาน
บทความอื่น ๆ เกี่ยวกับ "Cytochrome P450"
- การเปลี่ยนแปลงของยา: ปฏิกิริยาระยะที่หนึ่ง
- การเปลี่ยนแปลงทางชีวภาพ: ปฏิกิริยาระยะที่ 2
