Biotransformace a vylučování. Ing. Zuzana Honzajková

Podobné dokumenty
Biotransformace a vylučování. Ing. Zuzana Honzajková, Ph.D.

Biotransformace Vylučování

Biotransformace Vylučování

Biotransformace xenobiotik. M. Balíková

Metabolismus xenobiotik. Vladimíra Kvasnicová

Klinická fyziologie a farmakologie jater a ledvin. Eva Kieslichová KARIP, Transplantcentrum

Osud xenobiotik v organismu. M. Balíková

Osud léčiv v organismu, aplikace léčiv. T.Sechser

Osud xenobiotik v organismu Biotransformace. M. Balíková

Cesta cizorodých látek lidským organismem

METABOLISMUS NIKOTINU U ČLOVĚKA

Eliminace léčiv. Doc. PharmDr. František Štaud, Ph.D.

Exkrece = Exkrety Exkrementy

Farmakokinetika II. Letní semestr MVDr. PharmDr. R. Zavadilová, CSc.

Biotransformace xenobiotik

AMINOKYSELINY REAKCE

Hygiena a toxikologie, 3. ročník, Ekologie a životní prostředí

FYZIOLOGIE VYLUČOVÁNÍ - exkrece

SOUSTAVA VYLUČOVACÍ. vylučovací soustava = ledviny + odvodné cesty močové vylučovací soustava = ledviny + močovody + močový měchýř + močová trubice

Metabolismus xenobiotik. Vladimíra Kvasnicová

Farmakokinetika I. Letní semestr 2015 MVDr. PharmDr. R. Zavadilová, CSc.

Biotransformace cizorodých látekl. Eva Samcová

OSUD CIZORODÝCH LÁTEK V ORGANISMU. VSTUP, METABOLICKÉ PŘEMĚNY A VYLUČOVÁNÍ

Biochemie jater. Vladimíra Kvasnicová

Název školy: Číslo a název sady: klíčové aktivity: VY_32_INOVACE_179_Toxikologie organických látek_pwp

2. Základy farmakologie (1)

Funkční anatomie ledvin Clearance

Toxické látky v potravinách s nebezpečím onkologické aktivace


METABOLISMUS SACHARIDŮ

Metabolismus bílkovin. Václav Pelouch

Vymezení předmětu toxikologie potravin, mechanismus působení jedů, metody hodnocení toxicity, klasifikace jedů, historické údaje

BILIRUBIN a IKTERUS. Vznik a metabolismus bilirubinu:

DERIVÁTY - OPAKOVÁNÍ

Chemické mutageny a jejich rozdělení

Anatomie, fyziologie a vyšetřovací metody močového ústrojí I.

Toxikokinetika. Vstup xenobiotik do organismu METABOLISMUS. vstup (podání) xenobiotik intravaskulární absorpce odpadá intravenosní (i.v.

Propojení metabolických drah. Alice Skoumalová

Toxikokinetika. Vstup xenobiotik do organismu. Toxikokinetika. Vstup xenobiotik do organismu. Vstup xenobiotik do organismu

Karboxylové kyseliny a jejich funkční deriváty

Xenobiochemie. Přednáška pro mediky. Prof. Dr. Sixtus Hynie, DrSc. ÚLB, 1. LF UK v Praze

Enzymologie. Věda ležící na pomezí fyz. ch. a bioch. Zabývá se problematikou biokatalyzátorů.

Karbonylové sloučeniny

ENZYMY 2. FÁZE BIOTRANSFORMACE:

SOUHRN ÚDAJŮ O PŘÍPRAVKU

LEDVINOVÁ KONTROLA HOMEOSTÁZY

Farmakologie. Farmakokinetika = vliv organismu na lék, Farmakodynamika = vliv léku na organismus (terapeutické a nežádoucí účinky)

Procvičování aminokyseliny, mastné kyseliny

Infuzní roztok. Roztok je čirý, bezbarvý až slabě narůžověle-oranžový. Vnímání zabarvení se může lišit. Teoretická osmolarita: 305 mosm/l ph: 4,5 5,5

Vzdělávací oblast: Člověk a příroda. Vyučovací předmět: Chemie. Třída: kvarta. Očekávané výstupy. Poznámky. Přesahy. Průřezová témata.

C = ß 60 x t. redukční faktor: = 0,6 = 0,7. ß 60 = 0,12 0,20 g/kg za 1 hod.

Vlastnosti látek-ovlivnění účinku a osudu látky v prostředí. Chemické faktory ovlivňující toxicitu. Faktory ovlivňující toxicitu

Štěpení lipidů. - potravou přijaté lipidy štěpí lipázy gastrointestinálního traktu

Digitální učební materiál

Vstup látek do organismu

Organické látky. Organická geochemie a rozpuštěný organický uhlík

SOUHRN ÚDAJŮ O PŘÍPRAVKU

Kloubní výživa Ecce Vita s hydrolizovaným Kolagenem

3. ročník Vzdělávací obor - Člověk a příroda

SADA VY_32_INOVACE_CH1

Školní vzdělávací program

CZ.1.07/1.5.00/ Člověk a příroda

Digitální učební materiál

Charakteristika analýzy:

Téma : DERIVÁTY VYPRACOVAT NEJPOZDĚJI DO


Zmírnění mírné až průměrné pooperační bolesti a zánětu po chirurgických zákrocích u koček kupř. po ortopedických operacích a operacích měkkých tkání.

4. ročník - seminář Vzdělávací obor - Člověk a příroda

Hygiena a toxikologie, 3. ročník, Ekologie a životní prostředí

Optimalizace vysokoškolského studia zahradnických oborů na Zahradnické fakultě v Lednici Reg. č.: CZ.1.07/2.2.00/

SOUHRN ÚDAJŮ O PŘÍPRAVKU

TOXICITA ÚČINKY NOX. M. Balíková Ústav soudního lékařství a toxikologie 1. LF UK a VFN

Jak na mozek, aby fungoval aneb. PaedDr. Mgr. Hana Čechová

PARALEN 500 tablety. Doporučené dávkování paracetamolu; VĚK HMOTNOST Jednotlivá dávka Max. denní dávka kg

vysoká schopnost regenerace (ze zachovalých buněk)

METABOLISMUS TOXICKÝCH LÁTEK V BOHUMIL SOUČEK

ANÉMIE CHRONICKÝCH CHOROB

sp.zn.sukls103802/2015 Souhrn údajů o přípravku 1. NÁZEV PŘÍPRAVKU ANDROCUR DEPOT 300 mg, injekční roztok

Výukový materiál zpracován v rámci projektu EU peníze školám Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/

SOUHRN ÚDAJŮ O PŘÍPRAVKU

Přednáška č. 9 Transport, toxikokinetika a degradace polutantů

2. Základy farmakologie (1)

Aldehydy, ketony, karboxylové kyseliny

CH 2 = CH 2 ethen systematický název propen CH 2 = CH CH 3 but-1-en CH 2 = CH CH 2 CH 3 but-2-en CH 3 CH = CH CH 3 buta-1,3-dien CH 2 = CH CH = CH 2

Příloha č. 2 k rozhodnutí o změně registrace sp.zn.sukls157416/2011 SOUHRN ÚDAJŮ O PŘÍPRAVKU

Acidobazická rovnováha H+ a ph Vodíkový iont se skládá z protonu, kolem něhož neobíhá žádný elektron. Proto je vodíkový iont velmi malý a je

Funkce jater 7. Játra stavba, struktura jaterní buňky, žluč. Metabolismus základních živin v játrech. Metabolismus bilirubinu.

2. Karbonylové sloučeniny

Organické látky v buňkách. Vladimíra Kvasnicová

ZŠ ÚnO, Bratří Čapků 1332

Bp1252 Biochemie. #2 Biologicky významné organické sloučeniny

SOUHRN ÚDAJŮ O PŘÍPRAVKU

Vladimír Moravec, M.D.

Analyt Proxim. tubulus Henleova klička Distální tubulus a sběrný kanálek Voda NaCl KCl (sekrece) HCO 3

Analytická toxikologie

Organická chemie 3.ročník studijního oboru - kosmetické služby.

Integrace metabolických drah v organismu. Zdeňka Klusáčková

Metabolismus krok za krokem - volitelný předmět -

OPVK CZ.1.07/2.2.00/2/.0184

Publikováno z 2. lékařská fakulta Univerzity Karlovy v Praze (

Transkript:

Biotransformace a vylučování Ing. Zuzana Honzajková

XENOBIOTIKA V ORGANISMU vstup látky do organismu Dochází k absorpci a distribuci k cílovým orgánům/receptorům (srdce, plíce, CNS ) Exkrece (vyloučení z organismu) (moč, stolice, sliny, plíce ) Metabolismus - Biotransformace

Biotransformace u proces chemické přeměny látek v organismu, vedoucí k látkám, které se z těla vyloučí u změna chemické struktury a fyzikálních vlastností => změna biologické účinnosti => změna schopnosti průniku membránami a vyloučení z organismu Např. lipofilní => hydrofiní => vyloučení ledvinami u produkt - méně aktivní až neaktivní => detoxikace - aktivnější až aktivní => aktivace (intoxikace) u enzymaticky katalyzované reakce

Enzymová katalýza biotransformací enzym (biokatalyzátor) - snížení aktivační energie příslušné reakce u jeden enzym může katalyzovat biotransformaci více substrátú u Mechanizmus účinku enzymů

5

Biotransformační enzymy I.fáze u CYP enzymy u alkoholdehydrogenása, aldehyddehydrogenasa u esterasy a amidasy Ing. Zuzana Honzajková ová

Cytochrom P450 u I. fáze biotransformace probíhá za účasti tzv. CYP enzymů (cytochrom P450 a jeho isoformy) u Jedná se o oxidázový systém hemových enzymů různých isoforem, které vykazují substrátovou specificitu k určitým typům chemických látek. CYP2C19 u Lidské CYP se dělí na 3 série a ty se dále dělí na jednotlivé subtypy: u Příklady: u CYP 1A1 oxidace planárních aromatických systémů (benzen, naftalen, PAU (PAHs), u CYP 1A2 planární molekuly s aromatickým aminem (např. kofein, paracetamol) u CYP 2C9 metabolismus warfarinů a molekul s karboxylovou skupinou (ibuprofen) u CYP 2D6 více než 70 skupin látek ATD (TCA, SSRI), antypsychotika, ß-blokátory (propanolol, atenolol ), analgetika (kodein, fentanyl)

1. fáze 2. fáze Toxická látka Metabolit Konjugát I. Fáze biotransformace u zavedení polární funkční skupiny do molekuly lipofilní tox. látky (- OH, -NH 2, -SH, = CO, - COOH ) u v 1. fázi biotransformace může docházet jak ke snížení tak ke zvýšení toxicity u Reakce : oxidace, redukce, hydrolýza

Biotransformační reakce I. fáze oxidace u alkany alkoholy aldehydy karboxylové k. redukce u nitro- sloučeniny aminy hydrolýza u estery kyseliny a alkoholy

Biotransformace II. fáze u velmi polární produkty I. fáze se mohou vylučovat přímo, ale většinou podstupují další reakce kondenzují s endogenními aktivními konjugačními činidly (produkty metabolismu buněk) u podmínkou konjugační reakce je přítomnost amino, hydroxy, karbonylové nebo karboxylové skupiny Ing. Zuzana Honzajková ová

Biotransformační reakce II. fáze u slučování s kyselinou glukuronovou u sulfatace u slučování s cysteinem u acetylace A X Xenobiotikum s funkční skupinou nebo produkt 1. fáze biotransformace + B Y Konjugační činidlo enzym A B + X Y Konjugát Další produkt

Kys. glukuronová u nejběžnější konjugační činidlo u Syntetizuje se v játrech u kombucha

k. Glukuronová musí být před samotnou konjugací nejdříve aktivována vzniká UDP-glukuronát. Až v této formě reaguje s molekulou xenobiotika, konjugaci katalyzuje UDP-glukuronyltransferáza. B Y

sulfátová konjugace u Druhá nejběžnější reakce u Donorem sulfátu (konjugační činidlo) je aktivní sulfát PAPS u Konjugaci katalyzuje cytosolový enzym sulfotransferáza. u PAPS 3-fosphoadenosin-5-fosphosulfát

Slučování s glutathionem glutathion-s-transferasy utripeptid ze 3 aminokyselin: kyselina glutamová,cystein a glycin

Slučování s cysteinem konjugační činidlo glutathion u využitý nejen při biotransformacích - velmi účinný antioxidant - detoxikace volných radikálů u chrání mozek a játra před negativním vlivem kouření a ethanolu u je významnou stavební součástí bílkovin reserva thiolových skupin u při biotransformacích glutathion-s. transferása u při redox reakcích s glutathionem je spolupůsobícím enzymem glutathionreduktáza u nedostatek glutathionu může vést k urychlenému stárnutí buněk, k diabetes nebo k některým neurodegenerativním chorobám (Parkinsonova choroba)

acetylace u Konjugační činidlo acetyl-s-koenzym A u N - acetyl transferasa, O - acetyl transferasa

Příklady biotransformací u benzen fenol fenyl sulfát, fenyl glukuronid u toluen k. benzoová k. hippuronová u ethanol acetaldehyd k. octová u methanol formaldehyd k. mravenčí Ing. Zuzana Honzajková ová

Coprin blokuje aldehydehydrogenásu Hnojník inkoustový (Coprinopsis atramentaria), Hnojník třpytivý (Coprinellus micaceus), Hnojník význačný (Coprinopsis insignis)

Paracetamol (acetaminophen) NAPQI navázaný na jaterní buňku N-acetyl-pbenzochinonimin (NAPQI) Zdroj: Guengerich, P. F., Cytochrome P450s and Other Enzymes in Drug Metabolism and Toxicity, AAPS Journal. 2006; 8(1).

Kde biotransformace probíhá u Játra většina biotransformací Ing. Zuzana Honzajková ová

Játra se dokáží regenerovat - pověst o Prométheovi

Poškození jater u steatóza - akumulace tuků v hepatocytech (jaterní buňky) u hepatitická nekróza - odumírání jaterních buněk následkem akutní expozice (př. muchomůrka zelená) u toxická hepatitida - zánět jater, akutní i chronický (př. ethanol, halogenované uhlovodíky, aromatické aminy, fenoly, Pb) u cirhóza jater - tvorba vazivové tkáně v játrech, ubývá funkční tkáň, obvykle při chronické expozici (př. ethanol, methanol, vinylchlorid, arsen) u zhoubné nádory jater - (př. vinylchlorid, arsen, polyaromatické uhlovodíky, aflatoxiny) Ing. Zuzana Honzajková ová

Ovlivnění biotransformace u genetické faktory - př. fenylketonurie u induktory a inhibitory mikrosomálních enzymů - induktory zvyšují aktivitu enzymů, inhibitory snižují u onemocnění jater u onemocnění srdce - nedostatečný průtok krve játry u věk - nejcitlivější děti (ještě nevyvinuté mechanismy), starší lidé (opotřebované mechanismy) u štěpení některých metabolitů ve střevech a jejich zpětná resorpce - entherohepatální oběh (př.digitoxin) u pohlaví - u hlodavců samci biotransformují rychleji než samice, u člověka neprokázáno Ing. Zuzana Honzajková ová

Vylučování u xenobiotikum je vylučováno: z jednotlivých orgánů a tkání - eliminace z celého těla exkrece u ledviny - hlavní orgán vylučování z těla u dalšími vylučovacími orgány jsou: játra - metabolity žlučí do střeva a do stolice, plíce - vydechováním těkavých látek GIT - stolicí u jiné cesty - sliny, slzy, pot, mateřské mléko Ing. Zuzana Honzajková ová

Ledviny hlavni vylučovací orgán u průměrná ledvina dospělého člověka je asi 10 cm dlouhá, až 7,5 cm široká a téměř 5 cm hluboká, váží asi 15 dkg a má tmavočervenou barvu; její tvar je fazolovitý Ing. Zuzana Honzajková ová

Nefron u Nefron je základní stavební a funkční jednotka ledviny. každá ledvina jich obsahuje přibližně 1 milion. u Nefron se skládá z glomerulu, Bowmanova pouzdra, proximálního tubulu, Henleovy kličky, distálního tubulu a sběracích kanálků.

Glomerulus

Ovlivnění vylučování u ph moči chceme-li vyloučit kyselé (př. acylpyrin, barbituráty), zvýšíme ph moči NaHCO3 (jedlá soda) chceme-li vyloučit bazické (př. amfetaminy), snížíme ph moči NH 4 Cl (regulátor kyselosti v potravinářství) u poškození ledvin následky - v těle se hromadí některé odpadní látky, např. močovina nebo kreatinin, zvýšení krevního tlaku, Ing. Zuzana Honzajková ová

Kinetika vylučování u nejjednodušší případ - hladina klesá exponenciálně s časem 1. rychlost dc/dt = - k.c c...koncentrace právě přítomná t...čas k...konstanta 2. právě přítomná koncentrace integrací v čase t 0 = 0 do t c t...koncentrace v čase t c t = c 0. e -kt c 0...počáteční koncentrace 3. poločas vylučování - právě polovina látky v těle 2c t = c 0 T = ln2/k Ing. Zuzana Honzajková ová

Souhrn: Xenobiotikum silně lipofilní - metabolickystabilní lipofilní polární Akumulace v tukové tkáni 1 fáze biotransformace aktivace nebo inaktivace oxidace, redukce, hydrolýza polární 2 fáze biotransformace konjugační reakce hydrofilní extracelulární tekutiny vylučování játry cirkulace v plazmě exkrece ledvinami Ing. Zuzana Honzajková ová