Метаболизмът е превръщането на биохимичните вещества от ензимната система на организмите. Образуват се междинни продукти, известни също като метаболити. Целият метаболизъм се основава на непрекъснатото метаболизиране на химични вещества.
Какво е метаболизъм?
Терминът метаболизъм се използва в биологията и медицината, за да опише превръщането или разграждането на химично вещество като част от метаболизма. Терминът метаболизъм се използва в биологията и медицината и се отнася до превръщането или разграждането на химично вещество като част от метаболизма. На гръцки терминът метаболизъм се нарича още метаболизъм. Метаболизмът е необходим за поддържане на жизнените функции на организма. Има така наречения катаболен и анаболен метаболизъм. При катаболния метаболизъм например богатите на енергия високополимерни биоматериали от храната се разграждат с освобождаването на енергия. Разграждането се извършва на три етапа. Първо, отделните градивни елементи се формират от полизахариди (множество захари), мазнини и протеини, В случай че полизахариди, това са хексозите (гликоза, фруктоза) и пентози. Мазнините се разграждат до мастни киселини намлява глицерин, и протеини от своя страна са източникът на индивида аминокиселини. Всички тези мономери представляват метаболити на метаболизма, тъй като те могат да се разградят допълнително или да допринесат за изграждането на собствените биоматериали на тялото. Анаболният метаболизъм осигурява натрупването на ендогенни комплексни съединения от по-прости изходни материали. Метаболитите на катаболния метаболизъм се наричат катаболити, а тези на анаболния метаболизъм - анаболити. Интерфейсът между анаболен и катаболен метаболизъм е така нареченият междинен метаболизъм. Много метаболити са изходният материал както на анаболните, така и на катаболните процеси. Чуждите вещества също се метаболизират в тялото и се превръщат в вода-разтворима екскретивна форма. Тези чужди вещества включват наркотици, но и токсини.
Функция и задача
Метаболизмът е от голямо значение за организма. Тялото се снабдява с енергия чрез постоянната трансформация на веществата (по време на разграждането на богатите на енергия биомолекули с високо молекулно тегло). Химичната енергия на първоначалните съединения се освобождава и се превръща в топлина и кинетична енергия за поддържане на телесните функции. В процеса, въглероден диоксид и вода се произвеждат в най-ниския край на катаболните процеси. Това разграждане се осъществява чрез няколко междинни вещества, които също могат да бъдат включени отново в анаболни телесни процеси като така наречените метаболити. Енергията, отделена по време на процесите на разграждане, временно се съхранява в a фосфат връзка (вижте ATP, GTP или други). Чрез разбиване на фосфат Връзката се освобождава енергия, която може да се превърне обратно в химическа енергия на макромолекула в анаболен процес. Следователно катаболните и анаболните метаболитни пътища са тясно свързани. Освен това, всяка стъпка от катаболен или анаболен метаболитен път произвежда метаболити, които или се разграждат, или се използват за изграждане на по-сложни съединения. Метаболитният път, от който произхожда отделният метаболит, не е критичен. Този интерфейс на катаболен и анаболен метаболизъм се нарича междинен метаболизъм. Организмът винаги е в равновесно състояние в равновесие от химични вещества, доставяни на отстранени химични вещества. В този процес животинските организми използват химическа енергия от органични вещества, разделяйки ги на прости неорганични вещества. Растителните организми абсорбират слънчевата енергия под формата на светлина и я превръщат в химическа енергия чрез изграждане на органични вещества от неорганични вещества. В допълнение към метаболизма като част от нормалния метаболизъм, погълнатите чужди вещества също се метаболизират. Тези метаболизации винаги се извършват в черен дроб. Това са предимно детоксикация реакции. Фармацевтичните продукти също са обект на тези реакции. Като цяло това се нарича биотрансформация. В първата фаза протичат реакции на окисление или редукция или хидролиза. В случай на основно действащ токсин или основно действащо лекарство, ефектът намалява в процеса. Ако обаче лекарството се погълне като пролекарство, ефикасността се развива само след фаза 1 реакции. Същото може да се случи и с предимно нетоксично вещество. Някои токсини първо се развиват в организма чрез съответните метаболизации. Образуват се метаболитите във фаза 1 вода-разтворим във втора фаза чрез по-нататъшни трансформации, така че те да могат да се екскретират през бъбреците.
Болести и разстройства
В контекста на метаболизма и съответните метаболизации, значително здраве могат да възникнат проблеми, ако метаболитът не може да бъде разграден или е слабо разграден. Напротив, ако реакциите за образуване на някои важни метаболити не се появят, здраве могат да се очакват и последствия. Много често в такива ситуации има генетичен дефект или хромозомна промяна. Определено ензими не могат да бъдат произведени или могат да бъдат произведени само неадекватно. Същият ефект се причинява и от дефектен ензим. По този начин много метаболитни заболявания показват натрупване на определени метаболити. При други заболявания изобщо не се произвеждат важни метаболити. И в двата случая веригата от сложни реакции се прекъсва и реакции, някои от които са жизненоважни, вече не се провеждат. При така наречените болести за съхранение определени вещества или метаболити се натрупват все повече в клетките или дори извън клетките. Това често води до значително увреждане на органите. В случай на отрови и фармацевтични продукти, метаболизмът обикновено трябва олово до разграждането на веществата, като същевременно отслабва ефекта им. Има обаче и случаи, при които метаболитните процеси водят до образуването на активни метаболити от относително безвредни изходни вещества, които само развиват отровния си ефект на този етап. Процесите на метаболизиране на чужди вещества са неспецифични и следователно винаги следват един модел. Следователно понякога може да се окаже, че процесът на метаболизиране на тези специфични вещества е истинският проблем.
