Biotransformació: funció, tasques, rol i malalties

La biotransformació es refereix a un procés del metabolisme en el qual les substàncies que no es poden excretar es converteixen en productes excretables mitjançant processos químics.

Què és la biotransformació?

La biotransformació implica la conversió de substàncies lipofíliques en substàncies més hidròfiles. Les reaccions necessàries per a la biotransformació es produeixen principalment a la fetge. En el transcurs de la biotransformació, les substàncies lipòfiles es transformen en substàncies més hidròfiles. Posteriorment, la transformació permet l'excreció. Les reaccions necessàries per a la biotransformació es produeixen predominantment a la fetge. En general, una biotransformació consta de dues fases diferenciades.

Funció i tasca

A l’organisme humà, les substàncies que no es poden excretar per les femtes o l’orina s’acumulen repetidament durant el metabolisme fisiològic. Aquestes substàncies són sovint lipòfiles (per exemple, esteroides les hormones i bilis pigments), que vol dir que no són solubles en aigua, o només amb molta dificultat. A més, el cos també absorbeix substàncies estranyes o substàncies sintetitzades, com ara medicaments o les drogues amb menjar. Si aquestes substàncies s’acumulessin al cos, seria fatal. Per tant, cal transformar-los en una forma que pugui ser excretada. Aquest procés s’anomena biotransformació. La biotransformació consta de dues fases diferenciades: les reaccions de fase I insereixen grups funcionals en substàncies o metabòlits estranys, amb l'ajut de l'enzim citocrom P450 de la proteïna hemo. A causa del gran nombre de toxines, també hi ha un gran nombre de CYP 450, amb un enzim capaç de transformar moltes substàncies. En la primera fase, les toxines es neutralitzen i, posteriorment, es descomponen en petites molècules. A la següent fase, es realitzen aigua-soluble i excretat per secreció de respiració, orina o suor. En la segona fase, es combinen els productes intermedis o substàncies estranyes de la fase I aigua-substàncies solubles. Això pot augmentar la seva solubilitat en aigua. A més, els productes de reacció són desintoxicats i excretats. Després de la fase II, els processos de transport tenen lloc a través del sistema limfàtic, el torrent sanguini i el transport proteïnes, tot i que en alguns casos el metabolisme no es produeix aquí. A més, es produeixen diverses reaccions, com la degradació de GSS6 / GSH a glucomat, cisteïna or N-acetilcisteïna. El transport de membranes es duu a terme amb l'ajut de vehicles especials, com ara la resistència a diversos medicaments proteïnes. Els productes formats a la fase II s’anomenen conjugats. Aquestes substàncies biològicament actives o tòxiques no són reconegudes específicament per tal pel cos. Més aviat, el procés es deu a la enzims amb una especificitat de substrat força baixa. Com a resultat, les reaccions s’indueixen en tot un grup de substàncies.

Malalties i trastorns

No obstant això, el procés de biotransformació també comporta riscos. Per exemple, fins i tot una substància inofensiva també es pot transformar en toxina. Un exemple d’això seria l’aflatoxina B1, que prové d’un fong conegut com Aspergillus flavus, que es troba en festucs, cacauets o blat de moro. La molècula produïda pel fong és inicialment inactiva i entra al fetge amb menjar. Allà, l’enzim citocrom P450 el canvia en un metabòlit que té un efecte cancerigen. Quan es forma un metabòlit tòxic a partir d’una substància per biotransformació, aquest procés es coneix com a toxificació. Un altre exemple és metanol, que normalment no és tòxic. No obstant això, es transforma en formaldehid or àcid fòrmic per degradació. morfina es transforma al fetge en el que es coneix com a morfina-6-glucuronida, que té un efecte encara més potent que la morfina. Els efectes de transformació Eise també s’anomenen efectes de primer pas. El procés també influeix les drogues. A causa del metabolisme, aquests perden activitat i s’extreuen del portal sang pel fetge. No obstant això, també pot resultar toxicitat, un exemple del qual seria el metabolisme de paracetamol i alcohol. Des del desglossament de alcohol i alguns les drogues es produeix a través del mateix microsòmic etanol-sistema oxidant, els efectes dels medicaments en combinació amb alcohol es pot potenciar. Les pertorbacions de la biotransformació es produeixen en tres nivells diferents:

  • Per augment o disminució de l’activitat dels anomenats microsòmics enzims (principalment a la fase I).
  • A causa de trastorns en l'excreció biliar.
  • A causa de la disminució de la captació de xenobiòtics a les cèl·lules del fetge.

El procés de conversió de substàncies lipòfiles en substàncies hidròfiles també s’utilitza per a endògens molècules tal com bilirubina o esteroide les hormones. Com a resultat, aquestes són inactivades i posteriorment excretades. No obstant això, en insuficiència hepàtica crònica, estrògens no es pot inactivar ni excretar, resultant en una acumulació al cos. Bilirubina es forma durant la descomposició de les porfirines. En concentracions més altes, té un efecte tòxic i, per tant, ha de ser eliminat per l'organisme. No obstant això, es poden produir trastorns del transport, inclosos, per exemple, la síndrome de Gilbert-Meulengracht, la síndrome de Rotor o la síndrome de Dubin-Johnson. No obstant això, els trastorns de biotransformació també es poden produir en nadons prematurs o nounats. El glucuronidació la capacitat del fetge encara no està prou desenvolupada en ells, de manera que les drogues o bilirubina només es pot convertir i excretar inadequadament. En determinades malalties hepàtiques com la cirrosi o hepatitis, l'activitat de la biotransformació enzims també es pot veure deteriorat. En la majoria dels casos, les reaccions de fase I són més afectades que les reaccions de fase II. Els medicaments també es metabolitzen i s’excreten a un ritme més lent en aquest cas, per la qual cosa s’allarga la seva vida mitjana, cosa que també s’ha de tenir en compte terapèuticament.