Metabolismo

No Metabolismo é a conversão de substâncias bioquímicas pelo sistema enzimático dos organismos. Formam-se produtos intermediários, também conhecidos como metabólitos. Todo o metabolismo é baseado no metabolismo constante de substâncias químicas.

O que é metabolismo?

O termo metabolismo é usado em biologia e medicina e descreve a conversão ou decomposição de uma substância química no curso do metabolismo. Em grego, o termo metabolismo também é conhecido como metabolismo. O metabolismo é necessário para manter as funções vitais do organismo.

Existe o chamado metabolismo catabólico e anabólico. No contexto do metabolismo catabólico, por exemplo, bio-substâncias de alta energia e alto polímero são decompostas dos alimentos com a liberação de energia. A desmontagem ocorre em três etapas. Desta forma, os blocos de construção individuais são inicialmente criados a partir de polissacarídeos (açúcares múltiplos), gorduras e proteínas. No caso dos polissacarídeos, são as hexoses (glicose, frutose) e as pentoses. As gorduras são quebradas em ácidos graxos e glicerina e as proteínas são, por sua vez, a fonte de aminoácidos individuais. Todos esses monômeros são metabólitos do metabolismo, uma vez que podem ser decompostos ainda mais ou contribuir para a formação das próprias substâncias biológicas do corpo.

O metabolismo anabólico garante que os compostos complexos do próprio corpo sejam formados a partir de matérias-primas mais simples. Os metabólitos do metabolismo catabólico são chamados de catabólitos e os do metabolismo anabólico são chamados de anabólitos. A interface entre o metabolismo anabólico e catabólico é o chamado metabolismo intermediário. Muitos metabólitos são a matéria-prima de processos anabólicos e catabólicos.

Substâncias estranhas também são metabolizadas no corpo e convertidas em uma forma solúvel em água que pode ser excretada. Essas substâncias estranhas incluem drogas, mas também venenos.

Função e tarefa

O metabolismo é de grande importância para o corpo. O corpo é abastecido com energia por meio da conversão constante de substâncias (durante a quebra de biomoléculas de alta energia e alto peso molecular). A energia química dos compostos iniciais é liberada e convertida em calor e energia cinética para manter as funções físicas. Isso cria dióxido de carbono e água na extremidade mais baixa dos processos catabólicos. Essa decomposição ocorre por meio de várias substâncias intermediárias, que também podem ser reintegradas em processos anabólicos do corpo como os chamados metabólitos. A energia liberada é temporariamente armazenada em uma ligação de fosfato durante os processos de degradação (ver ATP, GTP ou outros).

Ao quebrar a ligação de fosfato, a energia é liberada, que pode ser convertida de volta em energia química de uma macromolécula em um processo anabólico. As vias metabólicas catabólicas e anabólicas estão, portanto, intimamente ligadas.

Além disso, em cada estágio de uma via metabólica catabólica ou anabólica, são formados metabólitos que são decompostos ou usados ​​para construir compostos mais complexos. Não é decisivo de qual via metabólica o metabólito individual se origina. Essa interface entre o metabolismo catabólico e anabólico é chamada de metabolismo intermediário.

O organismo está sempre em um estado estacionário de substâncias químicas que são introduzidas e removidas. Os organismos animais usam a energia química de substâncias orgânicas, que são decompostas em substâncias inorgânicas simples. Os organismos vegetais absorvem a energia solar na forma de luz e a convertem em energia química, construindo substâncias orgânicas a partir de substâncias inorgânicas.

Além de serem metabolizadas como parte do metabolismo normal, as substâncias estranhas absorvidas também são metabolizadas. Essas metabolizações sempre ocorrem no fígado. Estas são principalmente reações de desintoxicação. Os produtos farmacêuticos também estão sujeitos a essas reações. Em geral, isso é conhecido como biotransformação. Em uma primeira fase, ocorrem reações de oxidação ou redução ou hidrólise.

No caso de um veneno de ação primária ou de uma droga de ação primária, o efeito diminui. No entanto, se o fármaco for absorvido como um pró-fármaco, ele só será eficaz após as reações de fase 1. O mesmo pode acontecer com uma substância essencialmente não tóxica. Alguns venenos só se desenvolvem no corpo por meio do metabolismo apropriado. Os metabólitos que surgem na fase 1 são tornados solúveis em água em uma segunda fase por meio de transformações adicionais para que possam ser excretados pelos rins.

Doenças e enfermidades

No contexto do metabolismo e das metabolizações correspondentes, podem surgir problemas de saúde consideráveis ​​se um metabólito não puder ser decomposto ou apenas mal. Se, pelo contrário, não houver reações à formação de certos metabólitos importantes, consequências para a saúde também são esperadas. Em tais situações, muitas vezes há um defeito genético ou uma alteração cromossômica.

Certas enzimas não podem ser produzidas ou só podem ser produzidas de forma inadequada. O mesmo efeito é causado por uma enzima defeituosa. Muitas doenças metabólicas, portanto, mostram um acúmulo de certos metabólitos. Em outras doenças, metabólitos importantes nem mesmo são formados. Em ambos os casos, a cadeia de reações complexas é interrompida e algumas reações vitais não ocorrem mais.

Nas chamadas doenças de armazenamento, certas substâncias ou metabólitos se acumulam cada vez mais nas células ou fora delas. Isso geralmente leva a danos significativos aos órgãos. No caso de venenos e produtos farmacêuticos, o metabolismo geralmente leva à degradação das substâncias e enfraquece seu efeito. No entanto, também há casos em que os processos metabólicos transformam matérias-primas relativamente inofensivas em metabólitos ativos, que só desenvolvem seu efeito tóxico nesta fase. Os processos de metabolismo de substâncias estranhas são inespecíficos e, portanto, sempre seguem apenas um esquema. Portanto, às vezes pode acontecer que o processo de metabolismo dessas substâncias específicas seja o problema real.