Metabolismul este conversia substanțelor biochimice de către sistemul enzimatic al organismelor. Se formează intermediari, cunoscuți și sub numele de metaboliți. Întregul metabolism se bazează pe metabolizarea continuă a substanțelor chimice.
Ce este metabolizarea?
Termenul de metabolizare este utilizat în biologie și medicină pentru a descrie conversia sau descompunerea unei substanțe chimice ca parte a metabolismului. Termenul de metabolizare este utilizat în biologie și medicină și se referă la conversia sau descompunerea unei substanțe chimice ca parte a metabolismului. În greacă, termenul de metabolism este denumit și metabolism. Metabolismul este necesar pentru a menține funcțiile vitale ale organismului. Există așa-numitul metabolism catabolic și anabolic. În metabolismul catabolic, de exemplu, biomaterialele bogate în energie bogate în polimeri din alimente sunt defalcate odată cu eliberarea de energie. Degradarea are loc în trei etape. În primul rând, sunt formate elemente individuale polizaharide (zaharuri multiple), grăsimi și proteine. În cazul în care polizaharide, acestea sunt hexozele (glucoză, fructoză) și pentozele. Grăsimile sunt descompuse în acizi grași și glicerol, și proteine la rândul lor sunt sursa individului aminoacizi. Toți acești monomeri reprezintă metaboliți ai metabolismului, deoarece pot fi fie defalcați în continuare, fie contribuie înapoi la construirea biomaterialelor proprii ale corpului. Metabolismul anabolic asigură acumularea de compuși endogeni complexi din materii prime mai simple. Metaboliții metabolismului catabolic sunt numiți cataboliți, iar cei ai metabolismului anabolic sunt numiți anaboliți. Interfața de la metabolizarea anabolică la cea metabolică este așa-numitul metabolism intermediar. Mulți metaboliți sunt materia primă a proceselor anabolice și catabolice. Substanțele străine sunt, de asemenea, metabolizate în organism și transformate în de apă-forma solubila excretabila. Aceste substanțe străine includ medicamente, dar și toxine.
Funcția și sarcina
Metabolizarea are o mare importanță pentru organism. Corpul este alimentat cu energie prin transformarea constantă a substanțelor (în timpul degradării biomoleculelor cu greutate moleculară mare bogate în energie). Energia chimică a compușilor inițiali este eliberată și transformată în căldură și energie cinetică pentru a menține funcțiile corporale. În procesul, carbon dioxid și de apă sunt produse la capătul cel mai de jos al proceselor catabolice. Această degradare are loc prin intermediul mai multor substanțe intermediare, care pot fi, de asemenea, reincorporate în procesele anabolice ale corpului, așa-numiții metaboliți. Energia eliberată în timpul proceselor de degradare este stocată temporar într-un fosfat obligațiune (vezi ATP, GTP sau altele). Prin ruperea fosfat legătură, se eliberează energie care poate fi transformată înapoi în energie chimică a unei macromolecule într-un proces anabolic. Prin urmare, căile metabolice catabolice și anabolice sunt strâns legate. Mai mult, fiecare etapă a unei căi metabolice catabolice sau anabolice produce metaboliți care sunt fie degradați, fie folosiți pentru a construi compuși mai complecși. Calea metabolică din care provine metabolitul individual nu este critică. Această interfață a metabolismului catabolic și anabolic se numește metabolism intermediar. Organismul este întotdeauna într-un echilibru în stare stabilă, din substanțele chimice furnizate substanțelor chimice eliminate. În acest proces, organismele animale utilizează energia chimică din substanțe organice, descompunându-le în substanțe anorganice simple. Organismele vegetale absorb energia solară sub formă de lumină și o transformă în energie chimică prin construirea de substanțe organice din substanțe anorganice. Pe lângă metabolizare ca parte a metabolismului normal, sunt metabolizate și substanțele străine ingerate. Aceste metabolizări au loc întotdeauna în ficat. Acestea sunt în mare parte dezintoxicare reacții. Produsele farmaceutice sunt, de asemenea, supuse acestor reacții. În general, aceasta este denumită biotransformare. Într-o primă fază, au loc reacții de oxidare sau reducere sau hidroliză. În cazul unei toxine care acționează în principal sau a unui medicament care acționează în principal, efectul scade în proces. Cu toate acestea, dacă produsul farmaceutic este ingerat ca promedicament, eficacitatea se dezvoltă numai după reacțiile de fază 1. Același lucru se poate întâmpla cu o substanță în principal netoxică. Unele toxine se dezvoltă mai întâi în organism prin metabolizări corespunzătoare. Se realizează metaboliții formați în faza 1 de apă-solubil într-o a doua fază prin transformări ulterioare astfel încât să poată fi excretate de rinichi.
Boli și tulburări
În contextul metabolismului și al metabolizărilor corespunzătoare, semnificativ sănătate pot apărea probleme dacă un metabolit fie nu poate fi descompus, fie este defect. Dimpotrivă, dacă reacțiile la formarea anumitor metaboliți importanți nu reușesc să apară, sănătate se pot aștepta și consecințe. Foarte des, în astfel de situații, este prezent un defect genetic sau o alterare cromozomială. Anumit enzime nu poate fi produs sau poate fi produs numai inadecvat. Același efect este cauzat și de o enzimă defectă. Astfel, multe boli metabolice prezintă o acumulare a anumitor metaboliți. În alte boli, metaboliții importanți nu sunt produși deloc. În ambele cazuri, lanțul reacțiilor complexe este întrerupt și reacțiile, dintre care unele sunt vitale, nu mai au loc. În așa-numitele boli de depozitare, anumite substanțe sau metaboliți se acumulează tot mai mult în celule sau chiar în afara celulelor. Acest lucru duce adesea la deteriorarea considerabilă a organelor. În cazul otrăvurilor și produselor farmaceutice, metabolizarea ar trebui, de obicei conduce la degradarea substanțelor în timp ce le slăbește efectul. Cu toate acestea, există și cazuri în care procesele de metabolizare duc la formarea de metaboliți activi din substanțe inițiale relativ inofensive, care își dezvoltă efectul otrăvitor doar în acest stadiu. Procesele de metabolizare a substanțelor străine sunt nespecifice și, prin urmare, urmează întotdeauna un singur model. Prin urmare, se poate întâmpla uneori ca procesul de metabolizare a acestor substanțe specifice să fie adevărata problemă.
