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Questions and Answers
¿Cuál de las siguientes enzimas está involucrada en la oxidación en la fase I del metabolismo de los fármacos?
¿Qué tipo de reacción se produce en la fase I que afecta comúnmente a fármacos con grupos nitrogenados?
El proceso de hidroxilación se considera parte de cuál de los siguientes tipos de reacciones metabólicas?
¿Cuál de los siguientes fármacos se asocia a la oxidación alifática?
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¿Qué producto se genera a través de la hidrolisis de esteres y amidas en la fase I?
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¿Cuál es un ejemplo de una reacción de oxidación en el anillo carbocíclico de un fármaco?
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¿Qué tipo de fármacos generalmente sufren reacciones de hidrolisis en la fase I?
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¿Cuál de los siguientes fármacos puede tener más de una ruta de oxidación o metabolización?
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¿Cuál es la función principal del Citocromo P-450?
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¿Qué tipo de reacción lleva a cabo la estructura de citocromo P-450?
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¿Cuál es una característica que determina la clasificación de familias del Citocromo P-450?
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¿Qué absorbe el Citocromo P-450 a 450 nm?
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¿Qué tipo de metabolismo no está relacionado con el Citocromo P-450?
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¿Cuál de las siguientes es una subfamilia del Citocromo P-450?
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¿Qué elemento se requiere para la reacción de oxidación llevada a cabo por el Citocromo P-450?
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¿Qué representa la clasificación en números romanos de las familias del Citocromo P-450?
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¿Qué ocurre con la cinética en procesos donde hay saturación?
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¿Cuál es la función de la constante de Michaelis-Menten (Km) en farmacocinética?
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¿Qué procesos se ven afectados por la cinética de Michaelis-Menten?
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En un modelo bicompartimental, ¿qué representa K21?
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¿Cuál de los siguientes procesos se considera un mecanismo de saturación en farmacocinética?
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¿Qué caracteriza a un modelo monocompartimental en farmacocinética?
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¿Qué tipo de reacciones estudia la cinética química?
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¿Cuál de las siguientes afirmaciones es cierta respecto a la velocidad de una reacción química?
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¿Qué tipo de compuestos se pueden conjugar con el ácido sulfúrico?
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¿Cuál es uno de los productos de la conjugación con el ácido glucurónico a partir del prontosil?
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¿Qué ocurre generalmente en el hígado tras la conjugación?
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¿Qué son los metabolitos activos?
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¿Cuál de las siguientes opciones describe mejor los alquilsulfatos formados por la conjugación con el ácido sulfúrico?
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La sulfa proviene de la reducción de cuál de los siguientes compuestos?
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Los fármacos se convierten en profármacos a través de qué proceso?
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¿Qué se puede concluir si un metabolito representa más del 30% de la eliminación global del fármaco?
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¿Cuál de los siguientes métodos se considera un método exacto para determinar el orden de reacción?
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¿Qué caracteriza al método gráfico para determinar el orden de reacción?
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Al evaluar la precisión de un método matemático implica considerar cuál de las siguientes características?
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Si el método del coeficiente de correlación r² se utiliza, ¿qué valor indica la mejor aproximación?
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¿Cuál es una limitación del método gráfico en la determinación del orden de reacción?
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¿Qué conclusión se puede hacer si los datos de la reacción son muy dispersos?
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En el contexto de la determinación del orden de reacción, el método aproximado se refiere a cuál de las siguientes técnicas?
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Cuando se utiliza el coeficiente de correlación r², ¿qué aspecto de los datos se está evaluando?
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Study Notes
Reacciones de Fase I
- Las reacciones de fase I son reacciones de biotransformación que ocurren en el cuerpo para metabolizar fármacos y otras sustancias.
- Algunos tipos de reacciones de fase I incluyen: alquilación, desaminación oxidativa, N-oxidación y N-hidroxilación, formación de sulfoxidos, epoxidación, desulfuración, oxidación (no microsomal), desaminación oxidativa, oxidaciones de alcoholes y aldehídos, oxidación de purinas, reducción, azoreducción y nitroreducción, alcohol deshidrogenasa, hidrolisis, hidrolisis de ésteres y amidas, hidrolisis de enlaces peptídicos, hidratación de epóxidos.
Citocromo P-450
- El Citocromo P-450 (CYP) es una familia de hemoproteínas que participa en procesos de oxidación.
- Existe un centenar de formas de citocromo P-450 con una variación en la secuencia de aminoácidos del 10% al 70%.
- Cuando la afinidad de aminoácidos es inferior al 40% se consideran familias (hay 8 familias, siendo las más importantes la I-IV).
- Cuando la afinidad de aminoácidos es superior al 70% se consideran subfamilias (letras mayúsculas), y las enzimas individuales se identifican con números.
- Las subunidades de la CYP-450 son las responsables de la unión de medicamentos.
Oxidación
- La oxidación es la reacción metabólica más importante de la fase I.
- Participan dos enzimas en el proceso: Citocromo P-450 y NADPH-citocromo P-reductasa.
- La oxidación afecta a fármacos que contienen grupos alquilos, arilos, alcoholes, aldehídos y compuestos heterocíclicos en su estructura.
- Se pueden presentar dos o más procesos de oxidación simultáneamente en un fármaco.
Ejemplos de Oxidación
- El pentobarbital sufre hidroxilación alifática (oxidación en la cadena alifática).
- La antipirina se oxida y después se conjuga con el ácido glucurónico.
- La hidroxilación aromática es otro proceso de oxidación importante.
- La epoxidación produce epóxidos, por ejemplo con fenantreno.
- La N-hidroxilación es la oxidación a nivel de los grupos N, como la de la anilina.
- Se producen múltiples rutas de oxidación: El hexobarbital, por ejemplo, puede ser oxidado en el grupo metilo o en el anillo.
Reacciones de Reducción
- Las reacciones de reducción son menos importantes que las de oxidación.
- Se producen en fármacos que contienen: nitrógeno, grupos azoicos y nitratos.
- El cloranfenicol se reduce y esto da lugar a su toxicidad.
- Las sulfanilamidas se derivan del prontosil a través de una reacción de reducción.
Reacciones de Hidrólisis
- La hidrolisis es otro tipo de reacción de fase I.
- Se produce en ésteres y amidas.
- Son reacciones enzimáticas, donde participan
- estereasas y amidasas*.
- Se genera un ácido que sirve como centro de conjugación para la fase II.
Fase II: Conjugación
- La fase II se caracteriza por la conjugación del fármaco o sus metabolitos con un sustrato endógeno.
- La conjugación incrementa el tamaño de la molécula, con lo que se inactiva el fármaco y se facilita su excreción.
- En algunos casos, la conjugación puede activar el fármaco.
Conjugación con Ácido Glucurónico
- En este proceso, se oxida el alcohol primario de la glucosa.
- La sulfa se derivó del prontosil a través de una reducción.
- Este proceso puede ser utilizado para conjugación con ácido glucurónico o con ácido sulfúrico.
- La sulfanilamida se conjuga con el ácido glucurónico cuando parte del prontosil.
Conjugación con Ácido Sulfúrico
- Se conjuga compuestos con OH alcohólicos y fenólicos, así como compuestos aromáticos con grupos amina.
- Se forman alquilsulfatos, arilsulfatos y N-Arilsulfamatos, que son muy solubles y se eliminan rápidamente.
- El ácido sulfúrico proviene de la oxidación de aminoácidos azufrados como la cisteína, metionina y glutatión.
Tipos de Metabolitos
-
Metabolitos Activos:
- Contribuyen a los efectos terapéuticos y tóxicos del fármaco..
- Algunos metabolitos pueden carecer de actividad farmacológica (metabolitos inactivos).
- Algunos metabolitos pueden tener una actividad similar o diferente al fármaco original, tanto cualitativamente como cuantitativamente (metabolitos activos).
- Pueden producir efectos tóxicos.
- Los profármacos tienen que sufrir un proceso de biotransformación para lograr su efecto terapéutico.
-
Metabolitos con Importancia Farmacocinética:
- Se consideran metabolitos farmacocinéticos cuando su concentración es similar o superior al fármaco precursor.
- Cuando los metabolitos representan más del 30% de la eliminación global del fármaco.
- Metabolitos con Importancia en la Eliminación:
- Cuando los sistemas de eliminación están saturados, la cinética deja de ser de primer orden y pasa a ser de orden cero.
- Significa que la velocidad del proceso ya no depende de la cantidad de fármaco presente.
- En este caso, la cinética se ajusta al modelo de Michaeles Menten.
- Los procesos de absorción, distribución y eliminación se pueden saturar.
- En estos procesos participan transportadores activos (absorción), unión a proteínas (distribución) y eliminación (secreción tubular).
Modelo Cinético de Michaeles Menten
- Es un modelo monocompartimantal utilizado para describir la eliminación de fármacos a través de procesos metabólicos saturables.
- Con administración intravenosa, la velocidad de eliminación depende de la velocidad máxima de metabolización, la velocidad máxima de transporte y la constante de Michaeles Menten.
- El modelo bicompartimental se utiliza para describir la distribución del fármaco en el organismo.
- Se utiliza la ecuación de Michaeles Menten para describir la velocidad de eliminación.
- Donde Vm es la velocidad máxima, Km es la constante de Michaeles Menten y Q es la cantidad de fármaco en el organismo.
Cinética Química
- Estudia la velocidad o rapidez de los procesos.
- Muestra cómo cambian los reactantes o cómo se forma el producto.
- Es importante para comprender las reacciones que se producen con los fármacos.
Métodos para Determinar el Orden de Reacción
-
Método Matemático:
- Se basa en el cálculo de la constante de reacción para cada orden.
- El valor de la constante que más se repita o que tenga menos dispersión y menor coeficiente de variación determina el orden de reacción.
- Es un método exacto.
-
Método Gráfico:
- Se compara la linealidad de las gráficas.
- El gráfico con mayor linealidad determina el orden de reacción.
- Es un método aproximado.
-
Método del Coeficiente de Correlación (r2):
- Es un método complementario que se utiliza para corroborar los resultados de los otros métodos.
- Se basa en el valor de r, donde el valor más cercano a 1 determina el orden de reacción.
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Description
Este cuestionario cubre las reacciones de fase I que metabolizan fármacos en el cuerpo, así como el papel del Citocromo P-450 en procesos de oxidación. Se explorarán diversos tipos de reacciones y la variabilidad de las hemoproteínas en la biotransformación. Aprende sobre estos procesos esenciales en la farmacología y la bioquímica.
