Metabolismo de fármacos
También son importantes en ciencias ambientales, ya que el metabolismo xenobiótico de los microorganismos determina si un contaminante se degradará durante la biorremediación o si persistirá en el medio ambiente.
Las enzimas del metabolismo de los xenobióticos, particularmente las glutatión S-transferasas (GST), también son importantes en la agricultura, ya que pueden producir resistencia a los pesticidas y herbicidas.
Los compuestos exactos a los que está expuesto un organismo son en gran medida impredecibles y pueden diferir con el tiempo.
Todos los organismos usan membranas celulares como barreras de permeabilidad hidrófobas para controlar el acceso a su entorno interno.
[1] Los metabolitos útiles se excluyen ya que son polares, y en general contienen uno o más grupos cargados.
Sin embargo, dado que estos compuestos son pocos en número, las enzimas específicas pueden reconocerlos y eliminarlos.
[4] El metabolismo de los xenobióticos a menudo se divide en tres fases: modificación, conjugación y excreción.
En la fase I, una variedad de enzimas actúan para introducir grupos reactivos y polares en sus sustratos.
Estas reacciones oxidativas suelen involucrar una monooxigenasa de citocromo P450 (abreviada CYP), NADPH y oxígeno.
Las clases de medicamentos farmacéuticos que utilizan este método para su metabolismo incluyen fenotiazinas, paracetamol y esteroides.
En reacciones posteriores de fase II, estos metabolitos xenobióticos activados son conjugados con especies cargadas como glutatión (GSH), sulfato, glicina o ácido glucurónico.
Los lugares donde se producen reacciones de conjugación en los medicamentos incluyen los grupos carboxilo (-COOH), hidroxilo (-OH), amino (NH2) y tiol (-SH).
Otros lugares donde tiene lugar el metabolismo de medicamentos son las células epiteliales del tracto gastrointestinal, los pulmones, los riñones y la piel.
Los factores fisiológicos pueden ser la edad, el sexo, la farmacogenómica, la circulación enterohepática, la nutrición o la microbiota intestinal.
Esta variación puede tener consecuencias dramáticas, ya que los acetiladores lentos son más propensos a la toxicidad por sobredosis.
[17] Durante el resto del siglo XIX, se descubrieron otras reacciones básicas de desintoxicación, como la metilación, la acetilación y la sulfonación.
