Гемоглобин и перекись водорода. Ферменты крови

При взаимодействии Нв с Н202 образуется Met Нв, дающий комплекс I (Met Нв — Н202). Однако, в отличие от комплекса I пероксидаз он нестабилен и быстро превращается в комплекс II (FeO2-). Комплекс II принимает электроны от восстановителей, субстратов и продуктов реакции. Так, анилин и фенол с высокой скоростью окисляются этой системой, а ацетанилид и n-толуидин — с низкой. Соответственно гидрохинон, являясь более сильным восстанавливающим агентом, чем аминофенол лучше окисляется комплексом II.

Аскорбиновая кислота и НАДН предотвращают дальнейшее окисление продуктов реакции при участии Нв. Предполагается, что эти соединения конкурируют с ксенобиотиками в качестве восстановительных агентов комплекса II.

Гидроксилирование анилина осуществляется с высокой скоростью при использовании Met Нв, а не Нв02. Для фенола наблюдается обратная картина. Объясняется такое различие типом гидроксилирующих частиц, генерирующими этими гемопротеинами.

Кровь человека, также как и эритроциты или гемолизаты человека, свиньи, кролика, барана катализируют типичную реакцию цитохром Р450-зависимых монооксигеназ (например, превращение анилина в n-аминофенол). Плазма крови из перечисленных источников оказалась не эффективна по отношению к этому субстрату. Для эритроцитов человека и барана отмечена линейная зависимость образования n-аминофенола от срока времени инкубации и концентрации Нв. В этой реакции в качестве субстратов также были использованы фенол, N-метиланилин, о- и м-толуидин.

гемоглобин

Наибольшую активность проявляли эритроциты по отношению к N-метиланилину (реакция N-деметилирования). Что касается реакции ароматического гидроксилирования, то использованные субстраты составляли следующий ряд: анилин > фенол = м-толуидин > о-толуидин. Производные анизола (n-нитроанизол, n-анизидин), являясь субстратами О-деметилирования, не давали продуктов реакций даже в том случае, когда в инкубационную среду вносились глюкоза и метиленовый синий. Этот факт — необычен, так как существуют данные о способности эритроцитов катализировать реакцию О-деметилирования О-метилкатехолов.

Известно, что даже в тетрамерном Нв взаимодействие лигандов с а- и Р-субъединицами может заметно различаться. Следовательно представляет определенный интерес определить вклад каждой субъединицы Нв в гидроксилирование ксенобиотиков.

Если сложить активности а- и бета-субъединиц и разделить на 2, то окажется, что цепи составляют только l/3 часть анилингидроксилазной активности Met Нв. Значит, только в сочетании а-, бета субъединицы оказывают наибольшую активность. В пользу такого заключения свидетельствуют исследования скоростей гидроксилирования анилина а-семигемоглобином. В этом случае бета, т. е. такая цепь лишена гема.

В последние годы разработаны методы, позволяющие получить «валентные гибриды» из нормального Нв, содержащего в одной из цепей Fe3+. Следовательно, в этих гибридах только один тип цепи (Fe2+) может взаимодействовать с кислородом или окисью углерода. Таким образом, появляется возможность наблюдать влияние лиганда, связавшегося с одной цепью на другой тип субъединицы в нормальном Нв.

Сравнивая активность анилингидроксилазы а- и Р-ферригибридов можно заметить значительное преобладание последнего. По-видимому, для проявления анилингидроксидной активности Нв необходима его четвертичная структура. Кроме того, наиболее чувствительной в этом плане является бета-цепь гемопротеина.

- Читать далее "Гемоглобин как терминальная оксидаза. Соокисление лекарственных препаратов"

Оглавление темы "Метаболизм лекарств":
1. Взаимодействия лекарств в клетке. Реакционная способность лекарств
2. Окисление лекарств. Железопорфириновые ферменты
3. Механизм действия пероксидаз. Катализ лекарственных препаратов
4. Каталазы клеток. Функции каталаз клеток
5. Ферменты гемоглобина и миоглобина. Свойства гемоглобина в эритроцитах
6. Автоокисление гемоглобина и миоглобина. Пероксидазные реакции гемоглобина
7. Гемоглобин и перекись водорода. Ферменты крови
8. Гемоглобин как терминальная оксидаза. Соокисление лекарственных препаратов
9. Органические гидроперекиси. Простагландины в метаболизме лекарств
10. Соокисление ксенобиотиков. Метаболиты окисления ксенобиотиков

Ждем ваших вопросов и рекомендаций: