метаболизъм

В метаболизъм това е превръщане на биохимични вещества от ензимната система на организмите. Образуват се междинни продукти, които също са известни като метаболити. Целият метаболизъм се основава на постоянния метаболизъм на химичните вещества.

Какво е метаболизъм?

Терминът метаболизъм се използва в биологията и медицината и описва превръщането или разграждането на химическо вещество в хода на метаболизма. На гръцки терминът метаболизъм също се нарича метаболизъм. Метаболизмът е необходим за поддържане на жизнените функции на организма.

Съществува така нареченият катаболен и анаболен метаболизъм. В контекста на катаболния метаболизъм, например, високоенергийните, високополимерни био-вещества се разграждат от храната с освобождаването на енергия. Разглобяването става на три етапа. По този начин отделните градивни елементи първоначално се създават от полизахариди (множество захари), мазнини и протеини. В случая на полизахариди това са хексози (глюкоза, фруктоза) и пентози. Мазнините се разграждат на мастни киселини и глицерин, а протеините от своя страна са източник на отделни аминокиселини. Всички тези мономери са метаболити на метаболизма, тъй като могат или да бъдат разградени допълнително, или да допринесат за изграждането на собствените биологични вещества в организма.

Анаболният метаболизъм гарантира, че собствените сложни съединения на организма са изградени от по-прости суровини. Метаболитите на катаболния метаболизъм се наричат ​​катаболити, а тези на анаболния метаболизъм се наричат ​​анаболити. Интерфейсът между анаболен и катаболен метаболизъм е така нареченият междинен метаболизъм. Много метаболити са както изходният материал на анаболните, така и катаболните процеси.

Чуждите вещества също се метаболизират в организма и се превръщат във водоразтворима форма, която може да се екскретира. Тези чужди вещества включват лекарства, но също и отрови.

Функция и задача

Метаболизмът е от голямо значение за организма. Тялото се снабдява с енергия чрез постоянното преобразуване на веществата (по време на разграждането на високоенергийни високомолекулни биомолекули). Химическата енергия на изходните съединения се освобождава и се превръща в топлинна и кинетична енергия за поддържане на физическите функции. Това създава въглероден диоксид и вода в най-долния край на катаболните процеси. Това разграждане се осъществява чрез няколко междинни вещества, които също могат да бъдат интегрирани в анаболни процеси в тялото като така наречените метаболити. Освободената енергия временно се съхранява във фосфатна връзка по време на процесите на разпадане (виж ATP, GTP или други).

Разрушавайки фосфатната връзка, се отделя енергия, която може да се превърне обратно в химическа енергия на макромолекула при анаболен процес. Следователно катаболните и анаболните метаболитни пътища са тясно свързани.

Освен това, на всеки етап от катаболен или анаболен метаболитен път се образуват метаболити, които се разграждат или се използват за изграждане на по-сложни съединения. Не е определящо от кой метаболитен път произхожда отделният метаболит. Този интерфейс между катаболен и анаболен метаболизъм се нарича междинен метаболизъм.

Организмът винаги е в стабилно състояние на химични вещества, които се въвеждат и отстраняват. Животните организми използват химическата енергия на органичните вещества, които се разграждат на прости неорганични вещества. Растителните организми абсорбират слънчевата енергия под формата на светлина и я превръщат в химическа енергия, като изграждат органични вещества от неорганични вещества.

Освен че се метаболизират като част от нормалния метаболизъм, абсорбираните чужди вещества също се метаболизират. Тези метаболизации винаги се провеждат в черния дроб. Това са най-вече детоксикационни реакции. Фармацевтичните лекарства също са обект на тези реакции. Като цяло това се означава като биотрансформация. В първа фаза протичат окислителни или редукционни реакции или хидролиза.

В случай на основно действаща отрова или основно действащо лекарство, ефектът намалява. Ако обаче лекарството се абсорбира като пролекарство, то ще бъде ефективно само след реакциите на фаза 1. Същото може да се случи с основно нетоксично вещество. Някои отрови се развиват в организма само чрез подходящ метаболизъм. Метаболитите, които възникват във фаза 1, се правят водоразтворими във втора фаза чрез по-нататъшни трансформации, така че да могат да се екскретират чрез бъбреците.

Болести и неразположения

В контекста на метаболизма и съответните метаболизации могат да възникнат значителни здравословни проблеми, ако един метаболит не може да бъде разграден или само лошо. Ако, напротив, няма реакции към образуването на някои важни метаболити, трябва да се очакват и последствия за здравето. В такива ситуации много често има генетичен дефект или промяна на хромозомата.

Някои ензими не могат да бъдат произведени или могат да бъдат произведени само недостатъчно. Същият ефект се предизвиква от дефектен ензим. Поради това много метаболитни заболявания показват натрупване на определени метаболити. При други заболявания важни метаболити дори не се образуват. И в двата случая веригата от сложни реакции е прекъсната и някои жизнени реакции вече не се провеждат.

При така наречените заболявания на съхранение определени вещества или метаболити се натрупват все повече и повече в клетките или извън тях. Това често води до значително увреждане на органите. В случай на отрови и фармацевтични продукти, като цяло се предполага, че метаболизмът води до разграждане на веществата и отслабва ефекта им. Има обаче и случаи, когато метаболитните процеси превръщат сравнително безвредните суровини в активни метаболити, които само на този етап развиват токсичния си ефект. Процесите на метаболизма на чужди вещества са неспецифични и затова винаги следва само схема. Следователно понякога може да се случи, че процесът на метаболизма на тези конкретни вещества е истинският проблем.