Biotransformação

Como Biotransformação é um processo do metabolismo no qual substâncias que não podem ser excretadas são convertidas em produtos excretáveis ​​com a ajuda de processos químicos.

O que é biotransformação?

Durante a biotransformação, as substâncias lipofílicas são convertidas em substâncias mais hidrofílicas. As reações necessárias para a biotransformação ocorrem predominantemente no fígado.

Durante a biotransformação, as substâncias lipofílicas são convertidas em substâncias mais hidrofílicas. A transformação subsequentemente permite a eliminação.

As reações necessárias para a biotransformação ocorrem predominantemente no fígado. No geral, uma biotransformação consiste em duas fases diferentes.

Função e tarefa

No organismo humano, as substâncias ocorrem repetidamente no curso do metabolismo fisiológico que não podem ser excretadas nas fezes ou na urina. Essas substâncias são muitas vezes lipofílicas (por exemplo, hormônios esteróides e pigmentos biliares), ou seja, não são ou são muito pouco solúveis em água. Além disso, o corpo também absorve substâncias estranhas ou substâncias sintetizadas, como medicamentos ou drogas com os alimentos. Se essas substâncias se acumulassem no corpo, seria fatal. Portanto, é necessário convertê-lo em uma forma excretável. Este processo é conhecido como biotransformação.

A biotransformação consiste em duas fases diferentes: As reações da Fase I inserem grupos funcionais em substâncias estranhas ou metabólitos com a ajuda da enzima citocromo P450 da proteína heme. Devido ao grande número de toxinas, existe também um grande número de CYP 450. Uma enzima é capaz de converter muitas substâncias. Na primeira fase, as toxinas são neutralizadas e então quebradas em pequenas moléculas.

Na fase seguinte, eles se tornam solúveis em água e podem ser excretados pela respiração, urina ou secreção de suor. Na segunda fase, os produtos intermediários ou substâncias estranhas da fase I são combinados com substâncias solúveis em água. Isso pode aumentar sua solubilidade em água. Além disso, os produtos da reação são desintoxicados e excretados.

Após a fase II, os processos de transporte ocorrem através do sistema linfático, da circulação sanguínea e das proteínas de transporte, embora em alguns casos não haja metabolismo. Além disso, ocorrem várias reações, como a quebra de GSS6 / GSH em glucomato, cisteína ou N-acetilcisteína.

O transporte da membrana é realizado com a ajuda de transportadores especiais, como as proteínas relacionadas à multirresistência. Os produtos que surgem na fase II são chamados de conjugados. Estas substâncias biologicamente ativas ou tóxicas não são especificamente reconhecidas como tal pelo corpo. Em vez disso, o processo é devido às enzimas, que têm uma especificidade de substrato muito baixa. Isso causa reações em todo um grupo de substâncias.

Doenças e enfermidades

No entanto, o processo de biotransformação também envolve riscos. Dessa forma, uma substância inofensiva também pode ser convertida em uma toxina. Um exemplo disso seria a aflatoxina B1, que vem do chamado Aspergillus flavus, que é encontrado em pistache, amendoim ou milho mal armazenados. A molécula produzida pelo fungo é inicialmente inativa e chega ao fígado com os alimentos. Aí é transformado pela enzima do citocromo P450 num metabolito com efeito cancerígeno.

Se um metabólito tóxico surgir de uma substância por meio da biotransformação, esse processo é chamado de envenenamento. Outro exemplo disso é o metanol, que geralmente não é tóxico. No entanto, quando se decompõe, é transformado em formaldeído ou ácido fórmico.

A morfina produz o que é conhecido como morfina-6-glicuronídeo no fígado, que tem um efeito ainda mais forte do que a morfina. Esses efeitos de conversão também são chamados de efeitos de primeira passagem.

O processo também afeta a medicação. Devido ao metabolismo, estes perdem a atividade e são extraídos do sangue da veia porta pelo fígado. No entanto, também pode ocorrer toxicidade aqui, um exemplo da qual seria o metabolismo do paracetamol e do álcool. Como a degradação do álcool e de algumas drogas ocorre por meio do mesmo sistema microssomal de oxidação do etanol, os efeitos das drogas em combinação com o álcool podem ser potencializados.

Os distúrbios da biotransformação ocorrem em três níveis diferentes:

• devido ao aumento ou diminuição da atividade das chamadas enzimas microssomais (principalmente na fase I)
• devido a distúrbios de excreção biliar
• devido à diminuição da absorção de xenobióticos nas células do fígado.

O processo de conversão de substâncias lipofílicas em substâncias hidrofílicas também é usado nas moléculas do próprio corpo, como a bilirrubina ou hormônios esteróides. Isso os inativa e subsequentemente os excreta. No caso de insuficiência hepática crônica, entretanto, os estrogênios não podem ser inativados ou excretados, o que leva a um acúmulo no corpo.

A bilirrubina é produzida quando as porfirinas são decompostas. Em concentrações mais altas, tem efeito tóxico e, portanto, deve ser eliminado do organismo. No entanto, podem ocorrer distúrbios de transporte aqui, incluindo, por exemplo, síndrome de Gilbert-Meulengracht, síndrome de Rotor ou síndrome de Dubin-Johnson.

Os distúrbios da biotransformação também podem ocorrer em bebês prematuros ou recém-nascidos. A capacidade de glucuronidação do fígado ainda não está suficientemente desenvolvida, de modo que as drogas ou a bilirrubina não podem ser suficientemente convertidas e excretadas. Certas doenças hepáticas, como cirrose hepática ou hepatite, também podem prejudicar a atividade das enzimas de biotransformação. Na maioria dos casos, as reações da fase I são mais afetadas do que as da fase 2. Aqui também os medicamentos são convertidos e excretados mais lentamente, o que prolonga sua meia-vida, o que também deve ser considerado terapeuticamente.