Metabolizam lekova

  • View
    20

  • Download
    3

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Citohrom P450, lekovi

Transcript

Seminarski rad Tema: Uloga citohroma P450 u metabolizmu herbicida

Seminarski radTema:Uloga citohroma P450 u metabolizmu herbicida Novi Sad,2014.Uvodta su herbicidi?Herbicidi su razliita hemijska jedinjenja, preteno organskog porekla, namenjena za unitavanje biljaka

Kako se dele herbicidi?totalne, koji unitavaju sve biljkeselektivne, koji unitavaju samo odreene vrste biljaka, u prvom redu korovsko bilje

Kako deluju herbicidi?herbicide kontaktnog dejstva, deluju pri neposrednom kontaktu sa nadzemnim delovima biljakatranslokacione herbicide, prenose po organizmu sprovodnim sistemima biljaka.

Citohrom P450Citohromi P450 su proteini ija je prostetina grupa hem, porfirinsko jezgro sa atomom gvoa u centru. Promenom valentnog stanja Fe2+ Fe3+ joni reverzibilno prenose po 1 elektron u multikomponentnom elektron-transportnom lancu u kome vre ulogu terminalne oksidaze. Najee funkcioniu kao monooksigenaze, vezuju supstrat i jedan atom molekulskog kiseonika (drugi se redukuje do H2O), pri emu NAD(P)H slui kao reduktant. Da bi se ostvarila kataliza, molekulski kiseonik se aktivira redukujuim ekvivalentima prenetim od NADPH do citohroma P450 posredstvom flavoproteina NADPH: citohromP450 reduktaze (koji je karakteristian za veinu monooksigenaza eukariota).

Enzimski sistem P450 u biljakam se citohrom P450 reduktaza i citohrom P450 membranski enzimi, nalaze na strani citoplazme endoplazmatinog retikuluma i u normalnim uslovima katalizuju itav niz drugih reakcija ukljuujui dimerizaciju, redukciju, dehidrataciju i izomerizaciju (Schuler, 1996). Metabolizam herbicida se vri katabolikim reakcijama pri emu od izvornog molekula nastaju manje fitotoksini hidroksilovani ili dealkilovani metaboliti (Kreuz i sar., 1996). Isto tako enzim P450 ima znaajnu ulogu u desulfurizaciji organofosfornih insekticida (Bearg i sar., 1995).

Znaaj citohroma P450 za metabolizam herbicidaEnzimi citohroma P450 su najznaajniji enzimski sistemi za prvu (I) fazu metabolizma herbicida u biljkama

Znaaj citohroma P450 se poveava sa uvoenjem novih klasa herbicida koji svoje delovanje ispoljavaju u malim koliinama primene (7-70 g/ha).

Dok je za (II) faza metabolizma herbicida u biljkama odgovorna,glutation- transferaza.Ona je znaajna za herbicide starije generacije koji su se upotrebljavali u znatno veim koliinama po jedinici povrine (100-1000 puta) te su glutation-transferaze imale tipinu i kljunu ulogu u procesu detoksikacije.

Uloga citohroma P450 u biljkamaNajvei broj citohroma P450 u biljkama ima znaajnu ulogu u sekundarnom metabolizmu.Biljni citohromi P450 su ukljueni u biosintezu strukturnih komponenti: lignina, flavonoida, izoflavonoida, terpena, sterola, hormona, lipida, furankumarina, alkaloida i drugih sekundarnih metabolita biljaka (Chapple, 1998).

Dok je funkcija citohroma P450 u biljkama je metabolizam herbicida ukljuujui i sekundarni metabolizam (Janji, 1993, 2009; Janji i sar. 1994; Werck-Reichart i sar. 2000; Elezovi, 2003).Tabela 1. Primeri funkcija familija citohroma P450

Detoksikacija herbicidaMikrozomalnim testovima gajenih i korovskih biljaka prouavan je metabolizam herbicida i nekih insekticida.

U ovim biljnim vrstama herbicidi koji su bili predmet prouavanja su metabolizirani pod uticajem citohroma P450.

Pri emu je u nekim sluajevima aktivnost citohroma P450 je bila nedovoljna pa je dolazilo do oteenja biljaka.

Dok je u nekim drugim sluajevima citohrom P450 izaziva poveani metabolizam pa je potrebna II faza metabolizma za potpunu detoksikaciju. Ovakav sluaj utvren je za imazetapir u kukuruzu (Shaner i Mallipudi, 1991).HerbicidReferenceHlortoluronFonne-Pfisfer i Kreuz, 1990BentazonMcFadden i sar.,1990; Moreland i sar., 1993bPrimisulfuronFonne-Pfisfer i sar., 1990; Moreland i sar., 1995ProsulfuronMoreland i sar., 1993bMetolahlorMoreland i sar., 1993bDiazinonMoreland i sar., 1993bFlumatsulamPrear i sar., 1993AcetohlorJablonkai i Hatrios, 1994NikosulfuronDiehl i sar., 1995; Baerg i sar., 1996TriasulfuronPerans i Shuler, 1995HlorimuronPolge i Harrett, 1995LinuronMoreland i sar., 1995ImazetrapirDavies i sar., 1998

Metabolizam herbicida preko citohroma P450 (aktivna komponenta bentazon)

Rezistentnost korova na herbicideSelektivnost detoksikacija

Selektivnost i selektivna toksinost herbicida je direktno povezana sa procesima njegove detoksikacije u gajenim i korovskim biljkama. Visoka selektivnost bazirana je na pravcima i brzini detoksikacije molekula herbicida. Neke korovske biljke nemaju izraen kapacitet za detoksikaciju herbicida, pa su osetljive na njihovo toksino delovanje. Druge korovske biljke brzo metabolizuju molekul toksinog herbicida u netoksine proizvode pa se za njihovo suzbijanje moraju traiti drugi herbicidi ili druge tehnike suzbijanja.Usled ovoga javlja se novi problem problem rezistentnosti korova na herbicide (Holt i sar., 1993; Janji, 1994).Mehanizam za razvoj rezistentnosti:promene na mestu delovanje herbicida i poveanje kapaciteta detoksikacije herbicida u korovskim biljkama.

Pri procesu razvoja rezistentnosti korovske biljke vre detoksikaciju herbicida na dva mogua mehanizma: mutacija na postojeem citohromu P450 koja dovodi do ubrzanog vezivanja i metabolizma herbicida i poveanje aktivnosti postojeeg citohroma P450.

ZakljuakSekudarni metabolizam, metabolizam herbicida, biosinteza strukturnih metabolita.

Detoksikacija rezistentnost.Pitalica:

ta su to herbicidi?

Koja je uloga citohroma P450 u metabolizmu herbicida?

Usled ega se stvara rezistentnost korova na herbicide?

LITERATURA