Ero vaiheen I ja vaiheen II aineenvaihdunnassa

avain ero vaiheen I ja vaiheen II välillä on metabolia vaiheen I aineenvaihdunta muuntaa lähtölääkkeen polaarisiksi aktiivisiksi metaboliiteiksi, kun taas vaiheen II metabolia muuntaa lähtölääkkeen polaarisiksi inaktiivisiksi metaboliiteiksi.

Aineenvaihdunta (lääkeaineenvaihdunta) on lääkkeiden anaboolinen ja katabolinen hajoaminen elävien organismien toimesta. Siksi lääkeaineenvaihdunta on tärkeä osa eläviä järjestelmiä. Se tapahtuu entsymaattisten reaktioiden kautta. Lisäksi lääkeaineenvaihdunnassa on kolme vaihetta; Vaihe I (modifiointi), vaihe II (konjugaatio) ja vaihe III (lisämodifiointi ja erittyminen) ja kaikki kolme vaihetta osallistuvat aktiivisesti ksenobiotiikan detoksifiointiin ja poistamiseen soluista.

SISÄLLYS

1. Yleiskatsaus ja keskeiset erot
2. Mikä on vaiheen I aineenvaihdunta?
3. Mikä on vaiheen II aineenvaihdunta?
4. Vaiheen I ja vaiheen II aineenvaihdunnan samankaltaisuudet
5. Vertailu rinnakkain - vaiheen I ja vaiheen II aineenvaihdunta taulukkomuodossa
6. Yhteenveto

Mikä on vaiheen I aineenvaihdunta?

Vaiheen I reaktiot muuttavat lähtölääkkeen polaarisiksi aktiivisiksi metaboliiteiksi peittämällä polaarisen funktionaalisen ryhmän tai lisäämällä sen. Siksi lääkkeen faasin I aineenvaihdunnassa reaktiot tapahtuvat hapettumisen (sytokromi p450 monoksigenaasijärjestelmä), pelkistyksen (NADPH sytokromi P450 reduktaasi), hydrolyysin (esteraasien) jne..

Tässä joukko entsyymejä reagoi polaaristen reaktiivisten ryhmien tuomiseksi substraattiin (lääke). Siksi se on vaihe, jota kutsutaan modifikaatioksi. Yleisin modifikaatio on hydroksylaatio. Sitä katalysoi sytokromi P-450-riippuvainen sekafunktionaalinen oksidaasijärjestelmä.

Kuvio 01: Vaiheen I aineenvaihdunta

Lisäksi tavallinen hapetusreaktio vaiheen I aikana sisältää C-H-sidoksen muuttumisen C-OH-sidokseksi. Ja tämä on tärkeää, koska se muuntaa aihiolääkkeen (farmakologisesti inaktiivisen lääkkeen) aktiiviseksi lääkkeeksi. Myös vaiheen I aineenvaihdunta voi muuttaa myrkyttömän molekyylin myrkylliseksi molekyyliksi. Vaiheen I aineenvaihdunnassa metaboloituvilla lääkkeillä on kuitenkin pidempi puoliintumisaika.

Mikä on vaiheen II aineenvaihdunta??

Vaiheen II reaktiot muuttavat lähtölääkkeen polaarisiksi inaktiivisiksi metaboliiteiksi konjugoimalla alaryhmiä ryhmiksi -SH, -OH, -NH₂ funktionaaliset ryhmät lääkkeessä. Siksi vaiheen II metabolia tapahtuu metylaatiolla (metyylitransferaasi), asetyloinnilla (N-asetyylitransferaasi), sulfaatiolla (sulfotransferaasi) ja glukuronidaatiolla (UDP-glukuronosyylitransferaasi)..

Kuva 02: Vaiheen II aineenvaihdunta

Konjugoiduilla metaboliiteilla on lisääntynyt molekyylipaino ja ne ovat vähemmän aktiivisia kuin lääkesubstraatti. Siksi nämä aineenvaihduntatuotteet erittyvät munuaisten kautta. Henkilöillä, joilla on puutteellinen asetylointikapasiteetti, kärsii pitkittyneistä tai toksisista vasteista normaaleille lääkeannoksille alhaisen metabolisen nopeuden takia.

Mitkä ovat vaiheen I ja vaiheen II aineenvaihdunnan samankaltaisuudet??

• Kumpaankin vaiheen I ja II aineenvaihduntaan liittyy lääkeaineanabolismi ja katabolismi.
• Lisäksi molemmat faasit tuottavat polaarisia molekyylejä.
• Ja niitä esiintyy elävissä järjestelmissä.

Mikä on vaiheen I ja vaiheen II aineenvaihdunnan ero??

Vaiheen I ja vaiheen II metabolia ovat kaksi lääkkeen aineenvaihdunnan kolmesta vaiheesta. Vaiheen I aineenvaihdunta muuttaa lähtölääkkeen polaarisiksi aktiivisiksi metaboliiteiksi, kun taas vaiheen II aineenvaihdunta muuttaa vanhemman polaarisiksi inaktiivisiksi metaboliiteiksi. Siksi tämä on keskeinen ero vaiheen I ja vaiheen II metabolian välillä. Lisäksi vaiheen I metabolia tapahtuu poistamalla polaariset funktionaaliset ryhmät tai insertoimalla ne, kun taas vaiheen II metabolia tapahtuu alaryhmien konjugoinnin kautta. Siksi tämä on toinen ero vaiheen I ja vaiheen II metabolian välillä.

Lisäksi erona faasin I ja faasin II metabolian välillä on se, että faasin I metaboliaan liittyvät reaktiot ovat hapettuminen, pelkistys ja hydrolyysi, kun taas vaiheen II metaboliaan liittyvät reaktiot ovat metylointi, glukuronidointi, asetylointi ja sulfaatti..

Seuraava infografia edustaa enemmän yksityiskohtia vaiheen I ja vaiheen II aineenvaihdunnan välisestä erotuksesta.

Yhteenveto - Vaiheen I vs. vaiheen II aineenvaihdunta

Aineenvaihdunta (lääkeaineenvaihdunta) on lääkkeiden anaboolinen ja katabolinen hajoaminen elävien organismien toimesta. Keskeinen ero vaiheen I ja vaiheen II aineenvaihdunnan välillä on, että vaiheen I reaktiot muuttavat lähtölääkkeen polaarisiksi aktiivisiksi metaboliiteiksi peittämällä polaariset funktionaaliset ryhmät tai lisäämällä ne, kun taas vaiheen II reaktiot muuttavat lähtölääkkeen polaarisiksi inaktiivisiksi metaboliiteiksi konjugoimalla alaryhmiä - SH, -OH ja -NH₂ funktionaaliset ryhmät lääkkeessä. Lisäksi vaiheen I aineenvaihdunnassa metaboloituvien lääkkeiden puoliintumisaika on pidempi kuin vaiheen II metabolian metaboloimien.

Viite:

1. ”Vaiheen I lääkeaineenvaihdunta”. H2NC6H4CO2C2H5, lääkkeet. Saatavilla täältä  

Kuvan kohteliaisuus:

1. ”Ksenobiottinen aineenvaihdunta” TimVickersin kautta - Oma työ, (Public Domain) Commons Wikimedian kautta
2. ”Sulfotep-metaboliitit” - kirjoittanut Toxsulfotep - Oma työ, (CC BY-SA 3.0) Commons Wikimedian kautta