5.12: Реакции фазы II: реакции метилирования

Метилирование — это процесс биотрансформации фазы II, включающий присоединение метильной группы к субстрату. Ферменты, известные как метилтрансферазы, организуют эту реакцию.

Механизм метилирования разворачивается в два этапа. На первом этапе фермент метилтрансфераза облегчает перенос метильной группы от S-аденозилметионина (SAM) к субстрату, образуя S-аденозилгомоцистеин (SAH). На втором этапе происходит дальнейший метаболизм SAH в гомоцистеин, который может быть переработан обратно в метионин с помощью процесса, называемого реметилированием.

Метилированные продукты проявляют особые характеристики. Они, как правило, являются необратимыми, высокополярными и водорастворимыми метаболитами. Хотя часто они менее фармакологически активны, чем их исходное лекарство из-за сниженного сродства к целевым рецепторам или ферментам, метилирование может усилить или сохранить активность лекарства в некоторых случаях.

Несколько функциональных групп, включая гидроксильную, амино, тиольную и карбоксильную, могут подвергаться метилированию. Ярким примером является препарат кодеин, который превращается в более мощный анальгетик морфин посредством метилирования. Аналогичным образом нейромедиатор дофамин может быть метилирован для получения адреналина, гормона, который играет ключевую роль в реакции организма на стресс.

Подводя итог, можно сказать, что метилирование является важной реакцией биотрансформации, неотъемлемой частью детоксикации и выведения наркотиков из организма. Оно преобразует липофильные препараты в полярные метаболиты, которые легко выводятся. Метилирование, катализируемое ферментами метилтрансфераз, влияет на различные функциональные группы, что приводит к изменению фармакологической активности продуктов.

Реакции метилирования фазы II включают присоединение метильной группы к субстрату. Эта реакция является обратной по отношению к деметилированию фазы I. Тем не менее, он имеет механизм реакции типа фазы II.

Метилтрансферазы, такие как катехол-О-метилтрансфераза (COMT) и тиопуринметилтрансфераза (TPMT), в первую очередь катализируют эти реакции.

Метилирование включает в себя двухступенчатый механизм: начальная активация коэнзима SAM, который переносит метильную группу в субстрат, катализируемый метилтрансферазой. САК выделяется в качестве побочного продукта.

Хотя метилированные продукты не имеют более высокой полярности или растворимости в воде, чем их исходные препараты, они проявляют равную или повышенную фармакологическую активность.

Функциональные группы, способные к метилированию, включают группы гидроксильной, аминовой, тиоловой и карбоновой кислот.

Морфин является примером препарата, подвергающегося метилированию.

Метилирование также является важной реакцией в биосинтезе и инактивации эндогенных аминов.