Biotransformation
Die Biotransformation ist ein Vorgang im Stoffwechsel von Lebewesen, bei welchen nicht ausscheidbare Stoffe durch chemische Prozesse in ausscheidbare Stoffe umgewandelt (transformiert) werden.Während des physiologischen Stoffwechsels des Körpers fallen immer wieder Substanzen an, die nicht direkt über den Harn oder den Faeces ausgeschieden werden können. Meist sind diese Stoffe (Gallenfarbstoffe, Steroidhormone) lipophil, d. h. kaum bis gar nicht wasserlöslich. Darüber hinaus nimmt der Organismus Fremdstoffe aus der Natur mit der Nahrung auf (Xenobiotika), oder vom Menschen synthetisierte Substanzen (hauptsächlich Medikamente, Drogen, Konservierungsmittel, Pestizide, etc.)
Eine Ansammlung (Akkumulation) dieser Substanzen im Körper wäre fatal und letztendlich tödlich. Um diese Substanzen in eine ausscheidbare Form zu überführen sind viele Gewebe, vor allem aber die Leber, zur Biotransformation fähig.
Die Biotransformation kann in 2 Phasen (Phase I und Phase II) eingeteilt werden.
Phase I (Umwandlungsreaktionen) fügen funktionelle Gruppen (-OH; -SH) in die unpolaren Moleküle ein. In der Phase II (Konjugationsreaktionen) werden die Moleküle über die funktionellen Gruppen mit wasserlöslichen Molekülen verbunden (konjugiert) und können dann entweder über die Nieren oder über die Galle ausgeschieden werden.
Phase-I-Reaktionen
*Hydrolytische Spaltung (z. B. Acetylsalicylsäure (Aspirin) wird über diesen Weg verstoffwechselt.
*Methylierungen (Beispielsweise die Catechyl-O-Methyl-Transferase wandelt Catechyle (Noradrenalin, Adrenalin, Dopamin) um.
•
*Oxidation]sreaktionen ([[Cytochrom P450 abhängig)
**aromatische Hydroxylierung
**aliphatische Hydroxylierung
**Epoxidbildung
**Dealkylierung
Phase-II-Reaktionen
In der zweiten Phase werden die Fremdstoffe oder Metaboliten der ersten Phase mit endogenen, meist stark wasserlöslichen Stoffen verbunden. Zu den Reaktionen der Phase II gehören:
• mit Glucoronat]_(GluUA)._Diese_Reaktion_ist_die_wichtigste._Mit_ihrer_Hilfe_werden_Steroide,_[[Bilirubin] (GluUA). Diese Reaktion ist die wichtigste. Mit ihrer Hilfe werden Steroide, [[Bilirubin und Phenolringe eliminiert
*Veresterung mit Sulfat (Sulfatierung)
• (Chemie)/'>Konjugation] mit Flecainid, Metoprolol).
Literatur
*Rainer Stürmer, Michael Breuer: Enzyme als Katalysatoren. Chemie und Biologie Hand in Hand. Chemie in unserer Zeit 40(2), S. 104 - 111 (2006), ISSN 0009-2851
