Sección 12: Biotransformación

Lo que hemos cubierto
Esta sección hizo los siguientes puntos principales:

• La biotransformación es el proceso por el cual una sustancia cambia de una sustancia química a otra (transformada) por una reacción química dentro del cuerpo.
• La biotransformación es vital para la supervivencia porque transforma los nutrientes absorbidos en sustancias necesarias para las funciones normales del cuerpo.
• Las posibles complicaciones de la biotransformación incluyen:
  • Desintoxicación: la biotransformación da como resultado metabolitos de menor toxicidad que la sustancia parental.
  • Bioactivación — la biotransformación da como resultado metabolitos de mayor toxicidad que la sustancia parental.
• Las reacciones químicas ocurren continuamente en el cuerpo para construir nuevo tejido, derribar tejido viejo, convertir los alimentos en energía, eliminar los materiales de desecho y eliminar los xenobióticos tóxicos.
• Las enzimas son catalizadores de casi todas las reacciones bioquímicas en el cuerpo; las reacciones esenciales de biotransformación se ralentizarían o prevendrían sin estas enzimas, causando importantes problemas de salud.
• Generalmente hay tres tipos de especificidad enzimática:
  1. Las enzimas con especificidad absoluta catalizan una sola reacción.
  2. Las enzimas con especificidad de grupo actúan únicamente sobre moléculas que tienen grupos funcionales específicos.
  3. Las enzimas con especificidad de enlace actúan sobre un tipo particular de enlace químico independientemente del resto de la estructura molecular.
• Hay dos fases de reacción de biotransformación:
  1. Las reacciones de fase I modifican el químico añadiendo una estructura funcional, permitiendo que la sustancia “encaje” en una segunda enzima (Fase II):
     • Oxidación — el sustrato pierde electrones.
     • Reducción — el sustrato gana electrones.
     • Hidrólisis: la adición de agua divide el tóxico en dos fragmentos o moléculas más pequeñas.
  2. Las reacciones de fase II conjugan (unen) el xenobiótico modificado con otra sustancia. Las reacciones de Fase II más importantes son:
     • Conjugación de glucurónido, una vía de alta capacidad: el ácido glucurónico se agrega directamente al tóxico o a su metabolito de Fase I, generalmente dando como resultado conjugados hidrofílicos excretados por el riñón o la bilis.
     • La conjugación con sulfato, una vía de baja capacidad, disminuye la toxicidad de los xenobióticos, lo que resulta en conjugados de sulfato altamente polares que se secretan fácilmente en la orina.
• Los sitios de biotransformación son los siguientes:
  • Hígado (sitio primario, lo que también lo hace el más susceptible al daño por los tóxicos ingeridos).
  • Riñones (alrededor del 10-30% de la capacidad del hígado).
  • Piel, intestinos, testículos y placenta (baja capacidad).
• La efectividad de la biotransformación depende de factores que pueden inhibir o inducir enzimas y niveles de dosis, incluyendo especies, edad, género, variabilidad genética, nutrición, enfermedad, exposición a otros químicos y el nivel de dosis.