2) ацетилирование (+)
3) сульфоокисление
4) гидроксилирование
Ацетилирование не относится к реакциям окисления I фазы биотрансформации, поскольку представляет собой реакцию конъюгации, характерную для II, синтетической фазы метаболизма ксенобиотиков. В ходе ацетилирования ацетильная группа переносится с ацетил-КоА на функциональную группу токсического вещества или его метаболита при участии N-ацетилтрансфераз. Такой процесс изменяет физико-химические и биологические свойства соединения, но не является окислительной реакцией.
В I фазе биотрансформации преобладают реакции функционализации — окисление, восстановление и гидролиз, в результате которых в молекуле образуются или становятся доступными полярные функциональные группы. К типичным окислительным превращениям относятся гидроксилирование, N- и O-дезалкилирование, а также окисление атомов серы; значительная часть этих реакций катализируется микросомальной системой цитохрома P450. Образовавшиеся метаболиты могут непосредственно выводиться из организма либо подвергаться последующей II фазе с образованием конъюгатов.
| Реакция | Фаза биотрансформации | Тип процесса | Основная характеристика |
|---|---|---|---|
| Гидроксилирование | I | Окисление | Введение гидроксильной группы в молекулу ксенобиотика |
| N-/O-дезалкилирование | I | Окисление | Удаление алкильного заместителя с атома азота или кислорода |
| Сульфоокисление | I | Окисление | Окислительное превращение серосодержащих функциональных групп |
| Гидролиз | I | Функционализация | Расщепление сложных эфиров, амидов и других связей с участием воды |
| Ацетилирование | II | Конъюгация | Перенос ацетильной группы с ацетил-КоА при участии N-ацетилтрансфераз |
| Глюкуронирование | II | Конъюгация | Присоединение глюкуроновой кислоты с образованием более полярных метаболитов |
| Конъюгация с глутатионом | II | Конъюгация | Обезвреживание преимущественно электрофильных и реакционноспособных соединений |
Разграничение фаз биотрансформации имеет значение для судебно-химической и токсикологической интерпретации результатов исследования биологических объектов. Метаболиты I фазы иногда обладают большей токсичностью или химической реакционной способностью, чем исходное вещество, что обозначают как метаболическую активацию. Реакции II фазы чаще способствуют детоксикации и выведению соединений, хотя ацетилирование не всегда увеличивает их растворимость в воде. Следовательно, принадлежность ацетилирования к реакциям конъюгации является ключевым основанием для его исключения из окислительных превращений I фазы.