生物轉化反應

生物轉化反應包括氧化作用、還原作用、水解作用等，在體內非常重要。

基本介紹

• 中文名：生物轉化反應
• 所屬：生物
• 性質：轉化反應
• 包括：氧化作用還原作用等

簡介

概述

生物轉化反應可分四種形式：①氧化作用。如乙醇在肝內氧化為乙醚、乙酸，再氧化為二氧化碳和水。這種類型又稱氧化解毒。②還原作用。某些藥物或毒物如氯黴素、硝基苯等可通過還原作用產生轉化,三氯乙醛在體內還原為三氯乙醇,失去催眠作用。③水解作用。肝細胞含有多種水解酶，可將多種藥物或毒物如普魯卡因、普魯卡因醯胺等水解。④結合作用。是肝臟生物轉化的最重要方式，使藥物或毒物與葡萄糖醛酸、乙醯輔酶A(乙醯化)、甘氨酸、3'-磷酸腺苷-5'-磷酸硫酸(PASA)、谷胱甘肽等結合。

生物轉化

生物轉化指毒物經過酶催化後化學結構發生改變的代謝過程， 即毒物出現了質的變化。生物轉化是毒物在生物體內消除之前發生的重要事件，其典型結局是產生無毒或低毒的代謝物。因此曾將生物轉化與解毒作用等同起來。但是，在不少情況下，生物轉化所產生的卻是毒性代謝物可導致組織損傷。此時的生物轉化就稱為生物活化作用。也稱為毒化作用。

相關資料

輔因子

輔因子是一類能使底物與酶活性部位結合或使酶更具活性的金屬離子或輔酶，其中有些是與酶緊密地結合在一起，有些則是呈自由擴散的小分子化合物，價格昂貴，穩定性差，但對於酶促反應來說卻是非常必要的，如吡哆醛磷酸鹽和生物素，因此很有必要進行自我再生。還有些輔因子如吡啶核苷酸和三磷酸核苷酸作為功能轉移基團在化學計量上必須用到，但這些輔因子作為化學計量試劑來說太為昂貴，所以必須原位再生。通過輔因子再生不僅可以降低合成的費用，驅動反應完成的同時也可簡化產品的分離，阻止可阻遏輔因子的副產物累積。

輔因子再生在生物轉化反應中的套用

糖核苷酸的再生

低聚糖和多聚糖在很多生化過程中起了很重要的作用，這包括細菌或病毒感染中分子識別、細胞通訊等生物過程。基於這點，低聚糖和多聚糖可以作為潛在的藥物。在各種低聚糖合成方法中，由於糖苷酶具有高度的區域選擇性和立體選擇性，因此糖苷酶介導的方法可以套用於工業化生產。然而，糖基轉移酶需要糖核苷酸作為電子受體，因此必須通過核苷酸的循環在原位進行再生。

煙醯胺類輔酶NAD(P)H的再生

在酶法所進行的生物轉化反應中，有些由氧化還原酶催化的反應是需要以NADH和NADPH為輔酶的。另外，在微生物體內通常氧化還原力不平衡，NADH⁺氧化成NAD⁺及氧化還原是否平衡對於細胞連續的生長非常重要,而且氧化還原力不平衡就會導致代謝流從所需要生成的目的產物的代謝途徑轉向其他代謝途徑而生成副產物。在這種情況下，對輔因子進行控制對於進一步提高目的產物產量來說非常關鍵。

ATP的再生

ATP是激酶反應中不可缺少的輔酶，這類物質一般是小分子的有機化合物，和輔基不同點是與酶蛋白結合很鬆弛，用透析和其它方法很容易將它們與酶分開，儘管它們不直接作用於酶的底物，特異性不強，但往往參加一系列酶反應和代謝過程。ATP在此過程中更主要是作為磷酸核苷酸的來源而非提供能量。