متابولیسم: عملکرد ، وظایف ، نقش و بیماری ها

متابولیسم تبدیل مواد بیوشیمیایی توسط سیستم آنزیمی موجودات است. واسطه ها که به عنوان متابولیت نیز شناخته می شوند ، تشکیل می شوند. کل متابولیسم متابولیسم مداوم مواد شیمیایی است.

متابولیسم چیست؟

اصطلاح متابولیسم در زیست شناسی و پزشکی برای توصیف تبدیل یا تجزیه یک ماده شیمیایی به عنوان بخشی از متابولیسم استفاده می شود. اصطلاح متابولیسم در زیست شناسی و پزشکی استفاده می شود و به تبدیل یا تجزیه یک ماده شیمیایی به عنوان بخشی از متابولیسم اشاره دارد. در یونانی اصطلاح متابولیسم به متابولیسم نیز گفته می شود. متابولیسم برای حفظ عملکردهای حیاتی موجود ضروری است. به اصطلاح متابولیسم کاتابولیک و آنابولیک وجود دارد. به عنوان مثال ، در متابولیسم کاتابولیک ، بیوموادی های غنی از انرژی با پلیمر بالا از مواد غذایی با آزاد شدن انرژی تجزیه می شوند. تخریب در سه مرحله انجام می شود. ابتدا ، بلوک های ساختمانی جداگانه از تشکیل می شوند پلی ساکارید ها (قندهای متعدد) ، چربی ها و پروتئین ها. در شرایطی که پلی ساکارید ها، اینها هگزوزها هستند (گلوکز, فروکتوز) و پنتوزها. چربی ها تجزیه می شوند اسیدهای چرب و گلیسرولو پروتئین ها به نوبه خود منبع فرد هستند اسیدهای آمینه. همه این مونومرها متابولیت های متابولیسم را نشان می دهند ، زیرا می توانند بیشتر تجزیه شوند و یا به ساخت مواد بیولوژیکی بدن کمک کنند. متابولیسم آنابولیک تجمع ترکیبات پیچیده درون زا از مواد اولیه ساده را فراهم می کند. به متابولیت های متابولیسم کاتابولیک کاتابولیت و به متابولیسم آنابولیک آنابولیت گفته می شود. رابط از متابولیسم آنابولیک به کاتابولیک اصطلاحاً متابولیسم میانی است. بسیاری از متابولیت ها ماده اولیه فرایندهای آنابولیک و کاتابولیک هستند. مواد خارجی نیز در بدن متابولیزه شده و به a تبدیل می شوند آبفرم قابل دفع محلول. این مواد خارجی شامل داروهای، بلکه سموم نیز وجود دارد.

کارکرد و وظیفه

متابولیسم برای بدن از اهمیت زیادی برخوردار است. بدن از طریق تغییر شکل مداوم مواد (در طی تخریب بیومولکولهای با وزن مولکولی بالا با انرژی) از طریق انرژی تأمین می شود. انرژی شیمیایی ترکیبات اولیه آزاد می شود و به انرژی گرمایی و جنبشی تبدیل می شود تا عملکردهای بدن را حفظ کند. در این روند ، کربن دی اکسید و آب در کمترین انتهای فرآیندهای کاتابولیک تولید می شوند. این تخریب از طریق چندین ماده میانی رخ می دهد ، که همچنین می تواند در فرآیندهای بدن آنابولیک به عنوان متابولیت های اصطلاح دوباره ترکیب شود. انرژی آزاد شده در طی فرایندهای تخریب به طور موقت در یک ذخیره می شود فسفات پیوند (به ATP ، GTP یا سایر موارد مراجعه کنید). با شکستن فسفات پیوند ، انرژی آزاد می شود که می تواند در یک فرآیند آنابولیک به انرژی شیمیایی ماکرومولکول تبدیل شود. مسیرهای متابولیکی کاتابولیک و آنابولیک از نزدیک مرتبط هستند. علاوه بر این ، هر مرحله از یک مسیر متابولیکی کاتابولیک یا آنابولیک متابولیت هایی را تولید می کند که یا تخریب می شوند یا برای ساخت ترکیبات پیچیده تر استفاده می شوند. مسیر متابولیکی که متابولیت فردی از آن منشأ می گیرد حیاتی نیست. به این رابط متابولیسم کاتابولیک و آنابولیک متابولیسم میانی گفته می شود. ارگانیسم همیشه در تعادل حالت پایدار از مواد شیمیایی موجود در مواد شیمیایی خارج شده قرار دارد. در این فرآیند ، ارگانیسم های حیوانی با استفاده از انرژی شیمیایی مواد آلی ، آنها را به مواد غیرآلی ساده تقسیم می کنند. ارگانیسم های گیاهی انرژی انرژی خورشیدی را به صورت نور جذب می کنند و با ساختن مواد آلی از مواد غیر آلی آن را به انرژی شیمیایی تبدیل می کنند. علاوه بر متابولیسم به عنوان بخشی از متابولیسم طبیعی ، مواد خارجی بلعیده شده نیز متابولیزه می شوند. این متابولیسم ها همیشه در کبد. اینها بیشتر دفع مسمومیت واکنش ها داروهای دارویی نیز تحت این واکنش ها قرار دارند. به طور کلی ، این به عنوان انتقال بیولوژیک نامیده می شود. در فاز اول ، واکنش های اکسیداسیون یا احیا یا هیدرولیز اتفاق می افتد. در مورد یک سم که عمدتاً عمل می کند یا یک داروی که در درجه اول عمل می کند ، اثر در روند کار کاهش می یابد. با این حال ، اگر دارو به عنوان پیش دارو مصرف شود ، اثر تنها بعد از واکنش های فاز 1 ایجاد می شود. همین امر در مورد ماده غیر سمی در درجه اول اتفاق می افتد. برخی از سموم ابتدا در بدن از طریق متابولیسم مربوطه ایجاد می شوند. متابولیت های تشکیل شده در فاز 1 ساخته می شوند آبدر مرحله دوم با تبدیل بیشتر حل می شود تا بتواند از طریق کلیه دفع شود.

بیماری ها و اختلالات

در زمینه متابولیسم و ​​متابولیسم مربوطه ، قابل توجه است سلامت اگر متابولیت تجزیه نشود یا ضعیف تجزیه شود ، ممکن است مشکلات ایجاد شود. برعکس ، اگر واکنش در تشکیل برخی از متابولیت های مهم رخ ندهد ، سلامت عواقب را نیز می توان انتظار داشت. اغلب ، در چنین شرایطی ، نقص ژنتیکی یا تغییر کروموزومی وجود دارد. مسلم - قطعی آنزیم ها تولید نمی شود یا فقط می تواند به صورت ناکافی تولید شود. همین اثر توسط یک آنزیم معیوب نیز ایجاد می شود. بنابراین ، بسیاری از بیماری های متابولیک تجمع برخی از متابولیت ها را نشان می دهد. در سایر بیماری ها ، متابولیت های مهم به هیچ وجه تولید نمی شوند. در هر دو مورد ، زنجیره واکنشهای پیچیده قطع شده و واکنشهایی که برخی از آنها حیاتی هستند ، دیگر رخ نمی دهد. در بیماری های به اصطلاح ذخیره سازی ، برخی مواد یا متابولیت ها بیشتر و بیشتر در سلول ها یا حتی خارج از سلول ها تجمع می یابند. این اغلب منجر به آسیب قابل توجهی در اندام می شود. در مورد سموم و داروها ، متابولیسم معمولاً باید انجام شود رهبری به تخریب مواد در حالی که اثر آنها را تضعیف می کند. با این حال ، مواردی نیز وجود دارد که فرآیندهای متابولیسم منجر به تشکیل متابولیت های فعال از مواد اولیه نسبتاً بی خطر می شود ، که فقط در این مرحله اثر سمی خود را ایجاد می کنند. فرآیندهای متابولیسم برای مواد خارجی غیر اختصاصی هستند و بنابراین همیشه از یک الگوی واحد پیروی می کنند. بنابراین ، ممکن است گاهی اوقات چنین باشد که فرآیند متابولیسم سازی این مواد خاص مشکل اصلی است.