Biotransformación

Prof. José Rafael Luna

Facultad de Farmacia y BioanálisisEscuela de Bioanálisis

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

Son las transformaciones químicas que sufre una droga dentro del organismo viviente, catalizadas por reacciones enzimáticas.

Biotransformación

Función Inactivación¿Como lo hace?

Menos liposoluble

Mas ionizada

Menos ligada a proteínas

Menos capacidad de atravesar membranas celulares

CONCEPTO

¿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

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

• 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

ENZIMASNO MICROSOMALES

Sistema reticuloendotelial

del hígado y pulmón

Plasma

Citosol de las

células hepáticas

Mitocondriales

Biotransforman compuestos hidrosolubles

Fases del Proceso de Biotransformación

Fase Reacción Metabolítos

Fase I(no sistémica)

OxidaciónReducciónHidrólisis

ActivosPoco activosInactivos

Fase II(sistémica)

Conjugación InactivosHidrosolubles

• 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-.

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.

Traspaso de electrones desde el NADPH al citocromo P450, catalizado por la enzima de membrana NADPH citocromo P450 reductasa.

• En la Fase II ocurre la conjugación con sustancias endógenas tales como:– Acido glucuronico– Sulfátos– Acidos endógenos (ácido acético)– Aminoácidos

Factores que pueden modificar la actividadFactores que pueden modificar la actividad enzimática del sistema microsomal enzimática del sistema microsomal

Metabolismo de Fármacos

Edad

Sexo

Enfermedades

Nutrición

Factoresgenéticos

Factoresambientales

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.

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 patológicos7.7. Factores genéticos: Factores genéticos: N-acetiltransferasaN-acetiltransferasa, valores bajos

de seudocolinesterasa, glucosa-6-fosfatodehidrogenasa, o G6PD.

8.8. Factores ambientalesFactores ambientales