Ero biotransformaatiossa ja aineenvaihdunnassa

avainero biotransformaation ja aineenvaihdunnan välillä on se biotransformaatio on osa aineenvaihduntaa, jossa biokemiallinen muutos tapahtuu tietyssä lääkkeessä tai yhdisteessä, kun taas metabolia viittaa kaikkiin elävän organismin biokemiallisiin reaktioihin.

Aineenvaihdunta on laaja termi, joka ei sisällä kaikkia elävässä organismissa tapahtuvia biokemiallisia reaktioita, mutta myös lääkkeiden metaboliaa. Siksi aineenvaihdunta on aktiivista tietyn yhdisteen kulkeutumisesta kyseisen yhdisteen ruuansulatukseen elävässä organismissa. Lisäksi lääkkeiden tai ksenobioottien metabolia on tärkeä biokemian alue, jota tutkitaan laajasti ympäri maailmaa. Ksenobiottinen aineenvaihdunta sisältää monia toimenpiteitä. Ksenobioottisen aineenvaihdunnan tai lääkeaineenvaihdunnan ensisijainen tavoite sisältää kaikki lääkkeessä tapahtuvat biokemialliset muunnokset. Biotransformaatio on myös osa ksenobioottista metaboliaa. Tämän seurauksena biotransformaatio yhdestä yhdisteestä toiseen yhdisteeseen on tärkeä ominaisuuksien, kuten liukoisuuden lisäämiseksi yhdisteisiin jne.

SISÄLLYS

1. Yleiskatsaus ja keskeiset erot
2. Mikä on biotransformaatio
3. Mikä on aineenvaihdunta
4. Biotransformaation ja aineenvaihdunnan väliset yhtäläisyydet
5. Vertailu rinnakkain - Biotransformaatio vs. metabolia taulukkomuodossa
6. Yhteenveto

Mikä on biotransformaatio?

Biotransformaatio viittaa biokemiallisiin muutoksiin, jotka tapahtuvat tietyssä yhdisteessä, lääkkeessä tai ksenobiottisessa aineessa. Siksi se on myös osa organismin metaboliaa. Biotransformaatio viittaa kuitenkin tiukasti tietyn yhdisteen biokemiallisten ominaisuuksien muutokseen elävän järjestelmän sisällä. Samoin biotransformaatioreaktiot tapahtuvat enimmäkseen ksenobiotisissa reaktioissa, kun liukenemattomat ksenobiotiikit tehdään liukoisiksi muodoiksi ja konjugoidaan kuljettamista varten. Siksi nämä reaktiot kuuluvat luokkaan biotransformaatio.

Kuvio 01: Biotransformaatio

Ksenobiottisessa aineenvaihdunnassa biotransformaatio on pääosin tärkeätä kahdessa päätarkoituksessa. Ensinnäkin se auttaa organismin selviytymisessä muuttamalla ravintoaineita eri muodoiksi. Nämä biotransformoituneet ravintoaineet absorboivat sitten organismit helposti. Toiseksi, biotransformaatio on tärkeää kehossa saapuvien myrkyllisten, haitallisten kemikaalien detoksifioimiseksi. Näin ollen tämä mahdollistaa näiden haitallisten komponenttien onnistuneen poistamisen elävästä järjestelmästä. Ksenobiottisissa mekanismeissa biotransformaatiolla on kaksi vaihetta; ne ovat vaihe I ja vaihe II. Jokaisella vaiheella on omat toiminnot, jotka helpottavat ksenobiottisen mekanismin prosesseja.

Mikä on aineenvaihdunta?

Aineenvaihdunnalla tarkoitetaan elävässä organismissa tapahtuvien biokemiallisten reaktioiden kokonaismäärää. Organismin terveellinen aineenvaihdunta auttaa organismin kestävää kasvua ja selviytymistä. Aineenvaihduntaprosessit ovat pääasiassa tärkeitä kasvun ja kehityksen ylläpitämiseksi, energian tuottamiseksi ja organismin kaikkien toiminnallisten ominaisuuksien helpottamiseksi. Aineenvaihdunta elävässä olennossa on jaettu kahteen pääprosessiin. Ne ovat anabolismia ja katabolismia. Anabolismilla tarkoitetaan synteettisiä aineenvaihduntaprosesseja, jotka käyttävät energiaa synteesiprosesseihin. Siten metaboliset prosessit, kuten fotosynteesi, glykogeenisynteesi, lipidisynteesi, kuuluvat anabolisten prosessien ryhmään. Sitä vastoin katabolismi viittaa hajoamisprosesseihin. Soluhengitys on katabolinen prosessi, joka tuottaa energiaa.

Aineenvaihdunta on hyvin subjektiivista. Metaboliareitit eroavat lajeittain. Organismin metabolia riippuu organismin monimutkaisuudesta, ympäristöstä, jossa ne elävät, geneettisestä muodosta ja käyttäytymismalleistaan. Metaboliset reitit riippuvat myös biokatalyyttoreiden saatavuudesta ja raaka-aineiden saatavuudesta tietylle aineenvaihduntareitille. Siksi tiettyjä aineenvaihduntareittejä esiintyy vain tietyntyyppisissä elävissä organismeissa.

Kuvio 02: Metabolia

Organismin aineenvaihdunnan tulisi olla tasapainossa organismin terveellisen elämän varmistamiseksi. Siten signalointijärjestelmät, hormonit, entsyymisäätimet ja tekijät, kuten lämpötila, pH, auttavat myös ylläpitämään elävien organismien optimaalista metaboliaa.

Mitkä ovat biologisen muuntamisen ja aineenvaihdunnan väliset yhtäläisyydet??

• Molemmat prosessit tapahtuvat elävien organismien sisällä.
• Ne molemmat liittyvät biokemiallisiin reaktioihin.
• Lisäksi molemmat prosessit ovat elintärkeitä selviytymiselle, kasvulle ja kehitykselle.
• Lisäksi nämä kaksi prosessia ovat tärkeitä ksenobioottisessa aineenvaihdunnassa ja lääkeaineenvaihdunnassa.
• Lisäksi nämä prosessit katalysoidaan entsyymien avulla.
• Ja molemmat prosessit vaativat signalointireittejä sääntelyyn

Mikä on ero biotransformaation ja metabolian välillä?

Biotransformaatio viittaa biokemiallisiin muutoksiin, jotka tapahtuvat tietyssä yhdisteessä, lääkkeessä tai ksenobiottisessa aineessa. Toisaalta aineenvaihdunnalla tarkoitetaan elävässä organismissa tapahtuvien biokemiallisten reaktioiden kokonaismäärää. Siksi tämä on avainero biotransformaation ja metabolian välillä. Lisäksi kunkin prosessin tavoite myötävaikuttaa toiseen eroon biotransformaation ja metabolian välillä. Tuo on; vain tietty yhdiste on kohdennettu biotransformaatioon, kun taas koko organismi osallistuu aineenvaihduntaprosesseihin.

Yhteenveto - Biotransformaatio vs. aineenvaihdunta

Termien biotransformaatio ja metabolia välillä on hyvin ohut viiva. Molemmat sisältävät elävän järjestelmän sisällä olevien molekyylien välillä tapahtuvat biokemialliset reaktiot. Metabolia kattaa kuitenkin suuremman osan. Se sisältää kaikki organismissa tapahtuvat biokemialliset muutokset. Sitä vastoin biotransformaatio kohdistuu vain tiettyyn molekyyliin tai lääkkeeseen. Tämän seurauksena biotransformaatio helpottaa fysikaalista muutosta yhdisteessä, joka johtaa toiminnallisiin muutoksiin tietyssä yhdisteessä. Tästä syystä tämä tiivistää eron biotransformaation ja metabolian välillä.

Viite:

1. ”Lääkkeiden biotransformaatio ja metabolia | Hajonnut fysiologia. ” Hajonnut fysiologia. Saatavilla täältä 
2. ”ToxTutor - Johdatus biotransformaatioon.” Yhdysvaltain kansallinen lääketieteellinen kirjasto, National Institutes of Health. Saatavilla täältä  

Kuvan kohteliaisuus:

1. ”Bufotaliinin biotransformaatiotuotteet” - kirjoittanut Claws024 - Oma työ, (CC BY-SA 3.0) Commons Wikimedia -sivuston kautta  
2. ”Metabolism wip” Zephyris englanninkielisessä Wikipediassa, (CC BY-SA 3.0) Commons Wikimedia -palvelun kautta