Biotransformare

La fel de Biotransformare este un proces în metabolism în care substanțele care nu pot fi excretate sunt transformate în produse excretabile cu ajutorul proceselor chimice.

Ce este biotransformarea?

În timpul biotransformării, substanțele lipofile sunt transformate în substanțe mai hidrofile. Reacțiile care sunt necesare pentru biotransformare au loc predominant în ficat.

În timpul biotransformării, substanțele lipofile sunt transformate în substanțe mai hidrofile. Ulterior, transformarea permite eliminarea.

Reacțiile care sunt necesare pentru biotransformare au loc predominant în ficat. În general, o biotransformare constă din două faze diferite.

Funcție și sarcină

În organismul uman, substanțele apar din nou și în cursul metabolismului fiziologic care nu poate fi eliminat în scaun sau în urină. Aceste substanțe sunt foarte adesea lipofile (de exemplu hormoni steroizi și pigmenți biliari), ceea ce înseamnă că nu sunt sau sunt foarte slab solubile în apă. Mai mult, organismul absoarbe și substanțe străine sau substanțe sintetizate, cum ar fi medicamente sau medicamente cu alimente. Dacă aceste substanțe s-ar acumula în organism, ar fi fatal. Prin urmare, este necesar să se transforme într-o formă excretabilă. Acest proces este cunoscut sub numele de biotransformare.

Biotransformarea constă în două faze diferite: reacțiile de fază I introduc grupuri funcționale în substanțe străine sau metaboliți cu ajutorul enzimei proteine ​​hemo citocrom P450. Datorită numărului mare de toxine, există și un număr mare de CYP 450. O enzimă este capabilă să transforme multe substanțe. În prima fază, toxinele sunt neutralizate și apoi defalcate în molecule mici.

În următoarea fază, acestea sunt solubile în apă și pot fi excretate prin secreție de respirație, urină sau transpirație. În a doua fază, produsele intermediare sau substanțele străine din faza I sunt combinate cu substanțe solubile în apă. Acest lucru le poate crește solubilitatea în apă. În plus, produsele de reacție sunt detoxifiate și excretate.

După faza a II-a, procesele de transport au loc prin sistemul limfatic, circulația sângelui și proteine ​​de transport, deși în unele cazuri nu există metabolism. Mai mult, apar diferite reacții, cum ar fi descompunerea GSS6 / GSH la glucomat, cisteină sau N-acetilcisteină.

Transportul cu membrană se realizează cu ajutorul unor purtători speciali, cum ar fi proteinele legate de rezistența multidrog. Produsele care apar în faza a II-a se numesc conjugate. Aceste substanțe biologice active sau toxice nu sunt recunoscute în mod special ca atare de către organism. Mai degrabă, procesul se datorează enzimelor, care au o specificitate foarte mică a substratului. Aceasta provoacă reacții într-un întreg grup de substanțe.

Boli și afecțiuni

Cu toate acestea, procesul de biotransformare implică, de asemenea, riscuri. În acest fel, o substanță inofensivă poate fi transformată și într-o toxină. Un exemplu în acest sens ar fi aflatoxina B1, care provine din așa-numitul Aspergillus flavus, care se găsește în fistic, alune sau porumb slab depozitate. Molecula produsă de ciupercă este inițial inactivă și ajunge la ficat cu alimente. Acolo este transformată de enzima citocromului P450 într-un metabolit care are efect cancerigen.

Dacă un metabolit toxic apare dintr-o substanță prin biotransformare, acest proces se numește intoxicație. Un alt exemplu în acest sens este metanolul, care de obicei nu este toxic. Cu toate acestea, atunci când este descompus, acesta este transformat în formaldehidă sau acid formic.

Morfina produce ceea ce este cunoscut sub numele de morfină-6-glucuronidă în ficat, care are un efect și mai puternic decât morfina. Aceste efecte de conversie se mai numesc și efecte de prim pas.

De asemenea, procesul afectează medicația. Datorită metabolismului, aceștia își pierd activitatea și sunt extrași din sângele venei portale de către ficat. Totuși, aici poate apărea toxicitate, un exemplu în care ar fi metabolismul paracetamolului și al alcoolului. Deoarece descompunerea alcoolului și a anumitor medicamente are loc prin același sistem de oxidare a etanolului microsomal, efectele medicamentelor în combinație cu alcoolul pot fi potențate.

Tulburările biotransformării apar pe trei niveluri diferite:

• printr-o activitate crescută sau scăzută a așa-numitelor enzime microsomice (în principal în faza I)
• din cauza tulburărilor de excreție biliară
• datorită scăderii absorbției xenobiotice în celulele ficatului.

Procesul de transformare a substanțelor lipofile în substanțe hidrofile este, de asemenea, utilizat în moleculele proprii ale corpului, cum ar fi bilirubina sau hormonii steroizi. Acest lucru îi inactivează și ulterior îi excretă. În cazul insuficienței hepatice cronice, însă, estrogenii nu pot fi inactivați sau excretați, ceea ce duce la o acumulare în organism.

Bilirubina este produsă când porfirinele sunt defalcate. În concentrații mai mari are un efect toxic și, prin urmare, trebuie eliminat din organism. Cu toate acestea, aici pot apărea tulburări de transport, inclusiv, de exemplu, sindromul Gilbert-Meulengracht, sindromul Rotor sau sindromul Dubin-Johnson.

Tulburările biotransformării pot apărea și la copii prematuri sau nou-născuți. Capacitatea de glucuronare a ficatului nu este încă suficient de dezvoltată, astfel încât medicamentele sau bilirubina nu pot fi convertite și excretate suficient. Anumite boli hepatice, cum ar fi ciroza sau hepatita, pot afecta, de asemenea, activitatea enzimelor de biotransformare. În cele mai multe cazuri, reacțiile de faza I sunt mai afectate decât cele din faza II. De asemenea, medicamentele sunt convertite și excretate mai lent, ceea ce își prelungește timpul de înjumătățire, care ar trebui de asemenea considerat terapeutic.