Metabolizma

İçinde Metabolizma biyokimyasal maddelerin organizmaların enzim sistemi tarafından dönüştürülmesidir. Metabolitler olarak da bilinen ara ürünler oluşur. Tüm metabolizma, kimyasal maddelerin sürekli metabolizmasına dayanır.

Metabolizma nedir?

Metabolizma terimi, biyoloji ve tıpta kullanılır ve bir kimyasal maddenin metabolizma bağlamında dönüşümü veya bozunmasını tanımlar. Yunanca'da metabolizma terimi aynı zamanda metabolizma olarak da adlandırılır. Organizmanın yaşamsal işlevlerini sürdürmek için metabolizma gereklidir.

Sözde katabolik ve anabolik metabolizma var. Katabolik metabolizma bağlamında, örneğin, yüksek enerjili, yüksek polimer biyo-maddeler, enerji salınımı ile gıdalardan parçalanır. Söküm işlemi üç aşamada gerçekleşir. Bu şekilde, bireysel yapı taşları başlangıçta polisakkaritlerden (çoklu şeker), yağlardan ve proteinlerden oluşturulur. Polisakkaritler söz konusu olduğunda bunlar heksozlar (glikoz, fruktoz) ve pentozlardır. Yağlar, yağ asitleri ve gliserin olarak parçalanır ve proteinler de ayrı ayrı amino asitlerin kaynağıdır. Tüm bu monomerler, metabolizmanın metabolitleridir, çünkü ya daha fazla parçalanabilirler ya da vücudun kendi biyolojik maddelerinin birikmesine katkıda bulunabilirler.

Anabolik metabolizma, vücudun kendi karmaşık bileşiklerinin daha basit başlangıç ​​maddelerinden oluşmasını sağlar. Katabolik metabolizmanın metabolitlerine katabolitler, anabolik metabolizmanın metabolitlerine ise anabolitler denir. Anabolik ve katabolik metabolizma arasındaki arayüz, sözde ara metabolizma ile temsil edilir.Birçok metabolit, hem anabolik hem de katabolik süreçler için başlangıç ​​malzemeleridir.

Yabancı maddeler de vücutta metabolize olur ve vücuttan atılabilen suda çözünür bir forma dönüştürülür. Bu yabancı maddeler ilaçları, aynı zamanda zehirleri de içerir.

İşlev ve görev

Metabolizma vücut için çok önemlidir. Vücut, maddelerin sürekli dönüşümü yoluyla (yüksek enerjili, yüksek moleküler biyomoleküllerin parçalanması sırasında) enerji ile beslenir. Başlangıç ​​bileşiklerinin kimyasal enerjisi serbest bırakılır ve fiziksel fonksiyonları sürdürmek için ısıya ve kinetik enerjiye dönüştürülür. Bu, katabolik işlemlerin en alt ucunda karbondioksit ve su oluşturur. Bu bozulma, metabolitler olarak adlandırılan anabolik vücut süreçlerine de yeniden entegre edilebilen birkaç ara madde aracılığıyla gerçekleşir. Açığa çıkan enerji, bozulma işlemleri sırasında geçici olarak bir fosfat bağında depolanır (bkz. ATP, GTP veya diğerleri).

Fosfat bağını bölerek, anabolik bir süreçte bir makromolekülün kimyasal enerjisine geri dönüştürülebilen enerji açığa çıkar. Katabolik ve anabolik metabolik yollar bu nedenle yakından bağlantılıdır.

Ayrıca, bir katabolik veya anabolik metabolik yolun her aşamasında, parçalanan veya daha karmaşık bileşikler oluşturmak için kullanılan metabolitler oluşturulur. Bireysel metabolitin çıktığı metabolik yol belirleyici değildir. Katabolik ve anabolik metabolizma arasındaki bu arayüz, ara metabolizma olarak adlandırılır.

Organizma her zaman eklenen ve çıkan kimyasal maddelerden oluşan sabit bir durumdadır. Hayvan organizmaları, basit inorganik maddelere bölünen organik maddelerin kimyasal enerjisini kullanır. Bitki organizmaları güneş enerjisini ışık şeklinde emer ve inorganik maddelerden organik maddeler oluşturarak onu kimyasal enerjiye dönüştürür.

Normal metabolizma sırasında metabolizmaya ek olarak, emilen yabancı maddeler de metabolize edilir. Bu metabolizmalar daima karaciğerde gerçekleşir. Bunlar çoğunlukla detoksifikasyon reaksiyonlarıdır. İlaçlar da bu reaksiyonlara tabidir. Genel olarak, biyotransformasyondan bahsediyoruz. İlk aşamada, oksidasyon veya indirgeme reaksiyonları veya hidroliz gerçekleşir.

Esas olarak etki eden bir zehir veya birincil etki gösteren bir tıbbi madde olması durumunda, etki azalır. Bununla birlikte, ilaç bir ön ilaç olarak emilirse, ancak faz 1 reaksiyonlarından sonra etkili olacaktır. Aynı şey, esas olarak toksik olmayan bir maddede de olabilir. Bazı toksinler vücutta yalnızca uygun metabolizma yoluyla gelişir. Faz 1'de oluşan metabolitler, ikinci bir fazda, böbrekler yoluyla atılabilmeleri için daha fazla dönüşüm yoluyla suda çözünür hale getirilir.

Hastalıklar ve rahatsızlıklar

Metabolizma ve buna karşılık gelen metabolizmalar bağlamında, bir metabolitin parçalanamaması veya çok zayıf olması durumunda önemli sağlık sorunları ortaya çıkabilir. Aksine, belirli önemli metabolitlerin oluşumuna herhangi bir reaksiyon yoksa, sağlıkla ilgili sonuçlar da beklenebilir. Bu tür durumlarda sıklıkla genetik bir kusur veya bir kromozom değişikliği olur.

Bazı enzimler üretilemez veya ancak yetersiz üretilebilir. Aynı etkiye kusurlu bir enzim neden olur. Bu nedenle birçok metabolik hastalık, belirli metabolitlerin birikimini gösterir. Diğer hastalıklarda önemli metabolitler oluşmaz bile. Her iki durumda da karmaşık reaksiyonlar zinciri kesintiye uğrar ve bazı hayati reaksiyonlar artık gerçekleşmez.

Sözde depo hastalıklarında, belirli maddeler veya metabolitler hücrelerde veya hücrelerin dışında giderek daha fazla birikir. Bu genellikle önemli ölçüde organ hasarına yol açar. Zehirler ve farmasötikler söz konusu olduğunda, metabolizma genellikle maddelerin bozulmasına yol açmalı ve etkilerini zayıflatmalıdır. Bununla birlikte, metabolizma süreçlerinin nispeten zararsız başlangıç ​​maddelerini, yalnızca bu aşamada zehirli etkilerini geliştiren aktif metabolitlere dönüştürdüğü durumlar da vardır. Yabancı maddeler için metabolizma süreçleri spesifik değildir ve bu nedenle her zaman sadece bir şemayı takip eder. Bu nedenle bazen bu belirli maddelerin metabolizma sürecinin gerçek sorun olduğu ortaya çıkabilir.