O que é glucuronidação e ácido glucurônico?

O Glucuronidação É um importante mecanismo de desintoxicação celular. Consiste na transferência de uma molécula de ácido glucurônico para uma ampla variedade de compostos tóxicos para a célula, a fim de facilitar sua rápida eliminação.

É considerado uma via metabólica de biotransformação, pois implica a conversão de um substrato em um produto químico estruturalmente modificado que possui diferentes propriedades bioquímicas. Esta transformação ocorre através de uma ou várias reações químicas catalisadas por enzimas chamadas transfrays.

Esta rota de desintoxicação é realizada por um amplo grupo de organismos que inclui animais, plantas e bactérias. Em cada um deles, a eliminação final dos compostos glucunorilados ocorre através de diferentes processos de excreção final.

Como a glucuronidação aumenta a solubilidade em meios aquosos dos compostos, ela também constitui um mecanismo de direção e melhorando a rápida distribuição de metabólitos de sinalização, como hormônios.

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Reações de células de desintoxicação

Todas as células desenvolveram numerosos mecanismos de desintoxicação. Estes constituem rotas metabólicas tão importantes quanto as que obtêm a energia necessária para a realização de todos os seus processos vitais.

Essas rotas são geralmente muito diversas em termos da natureza das reações enzimáticas que as integram. No entanto, todos convergem na transformação química ou modificação de metabólitos endógenos (produzidos dentro da célula), bem como xenobióticos (compostos obtidos do exterior celular) em compostos que podem ser facilmente excretados.

Essas transformações consistem em incorporar grupos químicos funcionais que aumentam a solubilidade do composto a ser excretado. As reações responsáveis ​​pela realização desse processo foram tradicionalmente classificadas nas reações de fase e fase II.

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As reações de fase I implicam a transferência de grupos polares, como grupos hidroxila ou carboxila por reações hidrolíticas ou de redução de óxido. Esses grupos podem gerar locais de ligação para outros compostos incorporados durante a conjugação ou reações de fase II.

Entre os muitos compostos que podem ser conjugados com esse tipo de reação, o ácido glucurônico é um dos mais frequentemente utilizados, precisamente porque possui alta hidrossolubilidade. Esta reação específica é chamada de glucuronidação.

Ácido glucurónico

Estrutura química do ácido glucurônico

O ácido glucurônico é um carboidrato que é produzido nas células por oxidação de açúcar nucleotídeo uridina glicose disfosfato (UDP-glicose), uma reação catalisada pela enzima UDP-glucose desidrogenase.

Sua estrutura química é semelhante à da glicose, com a distinção única de que um grupo carboxil foi adicionado ao carbono seis. Como a glicose, é um composto altamente hidrossólico, dada a presença de numerosos grupos funcionais hidroxila polar e carboxil em sua estrutura.

Essa alta capacidade de se dissolver na água é feita por um substrato ideal para muitas reações metabólicas que exigem a ajuda de compostos com essa característica para aumentar a solubilidade de outros compostos. Exemplo dessas reações são aquelas envolvidas na distribuição e excreção de compostos.

De fato, entre as principais funções biológicas que foram atribuídas a esse ácido carboxílico, além de sua participação na síntese de vitamina C, eles destacam: sua cooperação no aumento da biodistribuição hormonal em todo um organismo e nos processos de eliminação de endógenos e toxinas exógenas por urina.

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Processo de Glucuronidação

Ed (Edgar181) [Domínio Público]

A glucuronidação é uma das reações mais importantes da Fase II. Participe da eliminação de um grande número de metabólitos endógenos, como a bilirrubina e uma ampla gama de xenobióticos, transformando o último em compostos solúveis em água.

A reação química da glucuronidação consiste na transferência ou união de uma molécula de ácido glicurônico para compostos de baixa hidrossolubidade que apresentam em sua estrutura pontos químicos de junção. O produto resultante desta reação é chamado de conjugado de glucuronida.

Existe uma grande variedade de grupos químicos funcionais que podem ser conjugados com ácido glucurônico para gerar glucuronídeos. Alguns deles são ricos em átomos de oxigênio, enxofre, carbono e nitrogênio.

Os glucurónídeos produzidos em mamíferos são eliminados por urina ou bile, enquanto em organismos unicelulares, como bactérias, essa eliminação ocorre simplesmente pela disseminação fornecida através da membrana. Por esse motivo, esse mecanismo é considerado como um processo de desintoxicação.

Como esse processo é essencial para a manutenção da homeostase celular, além de garantir a rápida distribuição de compostos em todo o corpo (aumentando assim sua disponibilidade), tornou -se o foco de numerosas pesquisas farmacológicas.

Transfrays

Todas as enzimas que realizam reações que implicam a transferência de um grupo funcional são conhecidas como transfrays. A reação enzimática de glicuronidação é catalisada por uma família em particular de transfrases que foram chamadas de UDP-glucuronosiltraSferase (UGT).

Os genes que codificam UGT foram encontrados em organismos complexos e animais e plantas e bactérias. Portanto, esse processo metabólico amplamente distribuído poderia ter sido originado em bactérias como um mecanismo primitivo para eliminação e excreção celular.

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Investigações genéticas chegaram a demonstrar que, em muitos organismos, o Banco de diferentes isoformas de UGT é codificado por genes cujas sequências são bastante preservadas em bactérias, plantas e animais.

De fato, uma família inteira de UGT diferente pode ser codificada por um único gene que é lido em várias combinações para dar origem a diferentes produtos proteicos.

Rotas de eliminação de compostos glucuronilados

Dar. Devido a isso, sua saída fora da célula é medida por mecanismos de difusão disseminados, ou seja, requer a ajuda de transportadores de efluxo específicos.

A taxa de transporte desses compostos fora da célula determina a velocidade com que o processo de glucuronização é realizado. Altas velocidades de saída estão positivamente relacionadas a um aumento na glucuronidação.

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