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Biotransformación
Prof. José Rafael Luna
Facultad de Farmacia y BioanálisisEscuela de Bioanálisis
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Mecanismos de Detoxificación
1. Mecanismos de detoxificación bioquímica: biotransformación o metabolismo
2. Mecanismo de detoxificación fisiológica:• vómito y diarrea• Combinación a proteínas plasmáticas y
almacenamiento en los tejidos• Por los emuntorios y excreciones:
-orina-Heces-Sudor-Aire expirado
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Son las transformaciones químicas que sufre una droga dentro del organismo viviente, catalizadas por reacciones enzimáticas.
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Biotransformación
Función Inactivación¿Como lo hace?
Menos liposoluble
Mas ionizada
Menos ligada a proteínas
Menos capacidad de atravesar membranas celulares
CONCEPTO
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¿Dónde se Realiza?• Hígado• Células del
TGI• Riñón• Bazo
SISTEMA MICROSOMAL
Contiene el principal sistema enzimático; las enzimas son de naturaleza lipídica y solo biotransforman compuestos xenobioticos
• Gonadas• Placenta• Epidermis• Sangre
Esterasas
Reductasas
Glucuroniltransferasas
Oxidasas
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Órganos o estructuras donde pueden ocurrir reacciones de biotransformación
• Tubo digestivo: eritromicina, penicilinas, insulina, pigmentos biliares, tiramina, clonazepan, clorpromazina.
• Sangre: acetilcolina, succinilcolina, procaina, ácido acetilsalicílico, suxametonio.
• Riñón: nitritos
• Pulmón: prostanoides
• Placenta: esteroides
• Cerebro: neurotransmisores y análogos
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• Los microsomas no se encuentran preformados en la célula sino que son restos fragmentados (vesículas) del retículo endoplásmico liso que se obtiene por ultra centrifugación de homogeneizados producidos por desintegración mecánica de las células
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ENZIMASNO MICROSOMALES
Sistema reticuloendotelial
del hígado y pulmón
Plasma
Citosol de las
células hepáticas
Mitocondriales
Biotransforman compuestos hidrosolubles
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Fases del Proceso de Biotransformación
Fase Reacción Metabolítos
Fase I
(no sistémica)
Oxidación
Reducción
Hidrólisis
Activos
Poco activos
Inactivos
Fase II
(sistémica)
Conjugación Inactivos
Hidrosolubles
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• En las reacciones de Fase I ocurre la adición de grupos funcionales a la molécula de la droga para dar un nuevo producto apto para sufrir la Fase II.
• Estos grupos funcionales son: OH, COOH, NH2
+, COH, SH-.
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Fármaco + OFármaco + O22 + NADPH + H + NADPH + H++ Farmaco Farmacomodificadomodificado + H + H22O + NADPO + NADP++
Las reacciones de FASE I son catalizadas por el sistema Citocromo P-450 (oxidasa microsomal de función mixta).
Traspaso de electrones desde el NADPH al citocromo P450, catalizado por la enzima de membrana NADPH citocromo P450 reductasa.
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Traspaso de electrones desde el NADPH al citocromo P450, catalizado por la enzima de membrana NADPH citocromo P450 reductasa.
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• En la Fase II ocurre la conjugación con sustancias endógenas tales como:– Acido glucuronico– Sulfátos– Acidos endógenos (ácido acético)– Aminoácidos
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Factores que pueden modificar la actividadFactores que pueden modificar la actividad enzimática del sistema microsomal enzimática del sistema microsomal
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Metabolismo de Fármacos
Edad
Sexo
Enfermedades
Nutrición
Factoresgenéticos
Factoresambientales
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Factores que pueden modificar la actividadFactores que pueden modificar la actividad enzimática del sistema microsomal: enzimática del sistema microsomal:
1.1. Inductores enzimáticos:Inductores enzimáticos: generalmente aumentan la síntesis de las enzimas, ejemplo: fenobarbital, fenilbutazona, rifampicina, fenitoina, carbamazepina, alcohol, etc.
2.2. Autoinductores enzimáticos:Autoinductores enzimáticos: aceleran su propio metabolismo, ejemplo: clorpromacina, clordiazepoxido, pentobarbital, meprobamato, etc.
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3.3. Inhibidores enzimáticos:Inhibidores enzimáticos: generalmente disminuyen la síntesis de las enzimas del sistema microsomal, ejemplo:cimetidina, ciprofloxacina y eritromicina.
4.4. Edad:Edad: neonatos y ancianos en donde los sistemas enzimáticos son deficientes.
5.5. Estados de desnutrición.Estados de desnutrición.
6.6. Estados patológicosEstados patológicos
7.7. Factores genéticos: Factores genéticos: N-acetiltransferasaN-acetiltransferasa, valores bajos de seudocolinesterasa, glucosa-6-fosfatodehidrogenasa, o G6PD.
8.8. Factores ambientalesFactores ambientales