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2014-01-26T14:28:20Z

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通常将[[生物转化]]反应分为两相反应。第一相反应包括氧化、还原、水解反应，第二相反应即结合反应。每一相反应又各自包括多种不同的反应，分别在不同的部位中进行（表10-1）。

表10-1 生物转化反应的一般类型

{| class="wikitable"
| 反应类型
| 反应性质
| colspan="2" | 细胞内酶的主要定位
|-
|
|
| 羟化反应
| [[微粒体]]
|-
| 第
|
| 脱烷基反应
| 微粒体
|-
|
|
| 环氧化反应
| 微粒体
|-
| 一
| 氧化
| 脱硫反应
| 微粒体
|-
|
|
| 脱卤反应
| 微粒体
|-
|
|
| 醇氧化反应
| 胞液为主、微粒体少量
|-
| 相
|
| 醛氧化反应
| 胞液、[[线粒体]]
|-
|
|
| [[脱氨]]反应
| 微粒体、线粒体
|-
| 反
| 还原
| 醛还原反应
| 胞液
|-
|
|
| 偶氮还原反应
| 微粒体
|-
| 应
|
| 硝基还原反应
| 微粒体、胞液
|-
|
| 水解
| 酯水解反应
| 微粒体、胞液
|-
|
|
| 酰胺水解反应
| 微粒体、胞液
|-
| 第
|
| [[葡萄糖醛酸]]结合
| 微粒体
|-
| 二
|
| [[甘氨酸]]结合
| 线粒体
|-
| 相
| 结合
| [[乙酰]]化反应
| 胞液
|-
| 反
|
| [[甲基化]]反应
| 胞液
|-
| 应
|
| [[谷胱甘肽]]结合
| 胞液
|-
|
|
| [[硫酸]]结合
| 胞液
|}

'''（一）第一相反应'''

大多数毒物、药物等进入[[肝细胞]]后，常先进行氧化反应，有些可被水解，少数物质被还原。经过氧化、还原和水解作用，一般能使非极性的[[化合物]]产生带氧的[[极性基团]]，从而使其水溶性增加以便于[[排泄]]，同时也改变了药物或毒物[[分子]]原有的某些功能基团，或产生新的功能基团使毒物[[解毒]]或[[活化]]，使某些药物的药理活化发生变化，使某些致癌物质活化或[[灭活]]。

⒈[[氧化作用]]在肝细胞的微粒体、线粒体及胞液中含有参与生物转化的不同的[[氧化酶]]系，包括[[加单氧酶]]系、[[胺氧化酶]]系脱氧酶系（表10-2）。

表10-2 与生物转化有关的几种氧化酶类

{| class="wikitable"
| 酶系
| 细胞内定位
| 反应式及举例
|-
| 加单氧酶系
| 微粒体
| RH＋O2＋NADPH＋H+→ROH＋NADP+
|-
| （混合功能氧化酶）
| （滑面[[内质网]]）
| ＋H2O（如烃类的氧化等）
|-
| 胺氧化酶系
| 线粒体
| RCH2NH2＋O2＋H2O→RCHO＋NH3＋H2O2
|-
|
|
| （如[[单胺氧化酶]][[催化]][[组胺]]、[[酪胺]]等的氧化）
|-
| [[脱氢酶]]系
| 胞液
| RCH2OH＋NAD+→RCHO＋NADH＋H+
|-
|
| 线粒体
| RCHO→RCOOH
|-
|
|
| （如[[醇脱氢酶]]及[[醛脱氢酶]]催化的反应）
|}

存在于微粒体中的以[[细胞色素]]P450为重要成分的加单氧酶系具有十分重要的[[生理]]意义。在该系统所催化的反应中，由于氧分子中的一个氧原子掺入到底物中，而另一个氧原子使NADPH氧化生成水，即一种氧分子发挥了两种功能，故又称混合功能氧化酶，从[[底物]]的角度来看，只掺入一个原子的氧，故称加单氧酶。

应当指出：依赖细胞色素P450的[[电子传递]]系统存在于各种[[生物]]膜系统中。在高等动物组织中有微粒体型及线粒体内膜型两大类。微粒体型又包括单一电子传递系统和复合电子传递系统，后者中既有NADPH参与，又有NADP参与。线粒体内膜型则有铁氧还原[[蛋白]]、NADPH及细胞色素P450参加。多样的细胞色素P450系统催化外来异物的羟化和脱烷基反应，还参与[[类固醇激素]]的[[生物合成]]、灭活[[胆汁酸]]的生物合成及[[维生素D]]3的羟化反应等。许多毒物、药物或致癌物经过混合功能氧化酶的催化而产生各种羟化反应产物。现将微粒体混合功能氧化酶催化的氧化反应类型列于表10-3。

表10-3 微粒体混合功能氧化酶催化的氧化反应类型

{{图片|gopn6ol2.jpg|}}

⒉还原作用肝细胞中生物转化的还原反应主要有偶氮[[还原酶]]和硝基还原酶所催化的两类反应。硝基还原酶存在于肝、肾、肺等[[细胞]]微粒体中，是FAD型还原酶，可使对-[[硝基苯甲酸]]、[[硝基苯]]、[[氯霉素]]等的－NO2还原成－NH2，反应在[[厌氧条件]]下进行，由NADH供氢。偶氮还原酶存在于肝细胞微粒体中，由NADPH供氢，中间经氢偶氮[[复合物]]最后生成胺，反应可在有氧条件下进行，此酶属P450[[酶类]]。

⒊水解作用如某些酯类（[[普鲁卡因]]）、酰胺类（异丙异菸肼）及[[糖苷]]类化合物（[[洋地黄毒苷]]）可分别在[[酯酶]]、[[酰胺酶]]、[[糖苷酶]]等[[水解酶]]的作用下被水解。这类酶在体内分布广泛，种类繁多，肝外组织也含有这些酶类。

'''（二）第二相反应'''

有机毒物或药物，特别是具有极性基团的物质，不论是否经过氧化、还原及水解反应，大多要与体内其他化合物或基团相结合，从而遮盖了药物或毒物分子中的某些功能基团，使它们的生物活性、分子大小以及溶解度等发生改变，这就是生物转化中的结合反应。结合反应往往属于耗能反应，它在保护有机体不受外来异物毒害、维持[[内环境稳定]]方面具有重要意义。结合反应可在肝细胞的微粒体、胞液和线粒体内进行。不同形式的结合反应由肝内特异的酶系所催化。常见的结合反应有葡萄糖醛酸结合、硫酸结合、[[乙酰基]]结合、[[甘氨酰]]基结合、甲基结合、谷胱甘肽结合及水化等。但其中以葡萄糖醛酸结合最为重要。（表10-4）。

表10-4 结合反应的主要类型

{| class="wikitable"
| 结合反应
| 结合基团的直接[[供体]]
| 酶类
| 酶定位
| 底物类型
|-
| 葡萄糖醛酸结合
| [[尿苷二磷酸]]葡萄糖醛酸（UDPGA）
| 葡萄糖醛酸[[基转移酶]]
| 微粒体
| 酚、醇、[[羧酸]]、胺、羟胺、[[磺胺]]、[[巯基]]化合物等
|-
| 硫酸结合
| 3′-[[磷酸腺苷]]-5′-[[磷酸]]硫酸（PAPS）
| 硫酸[[转移酶]]
| 胞液
| 醇、酚、芳香胺类
|-
| 乙酰基结合
| [[乙酰辅酶]]A
| 乙酰基转移酶
| 胞液
| 芳香胺、胺类、氯基酸
|-
| 甘氨酰基结合
| 甘氨酸（Gly）
| [[酰基转移酶]]
| 线粒体
| [[酰基]]CoA（如苯甲酰CoA）
|-
| 甲基结合
| S-[[腺苷蛋氨酸]]（SAM）
| [[甲基转移酶]]
| 胞液
| [[生物胺]]、[[吡啶]][[喹啉]]、异[[吡唑]]等
|-
| 谷胱甘肽结合
| 谷胱甘肽（[[GSH]]）
| 谷胱甘肽-S-转移酶
| 胞液
| 卤化有机物、[[环氧化物]]、溴酚酜、[[胰岛素]]等
|-
| 水化
| H2O
| 环氧水化酶
| 微粒体
| 不稳定的环氧化物（如环氧萘）
|}
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临床生物化学/生物转化的反应类型 - 版本历史

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