Presnova

V Presnova gre za pretvorbo biokemičnih snovi po encimskem sistemu organizmov. Nastanejo vmesni produkti, ki jih imenujemo tudi presnovki. Celoten metabolizem temelji na stalnem metabolizmu kemičnih snovi.

Kaj je presnova?

Izraz metabolizem se uporablja v biologiji in medicini in opisuje pretvorbo ali razgradnjo kemične snovi v presnovi. V grščini izraz metabolizem imenujemo tudi presnova. Presnova je potrebna za ohranjanje vitalnih funkcij organizma.

Obstaja tako imenovani katabolični in anabolični metabolizem. Na primer v presnovni presnovi se na primer iz hrane razgradijo visokoenergijske, visoko polimerne bio-snovi s sproščanjem energije. Demontaža poteka v treh fazah. Tako se posamezni gradniki najprej ustvarijo iz polisaharidov (več sladkorjev), maščob in beljakovin. V primeru polisaharidov gre za heksoze (glukoza, fruktoza) in pentoze. Maščobe se razgradijo na maščobne kisline in glicerin, beljakovine pa so vir posameznih aminokislin. Vsi ti monomeri so presnovki metabolizma, saj jih lahko bodisi še bolj razgradimo bodisi prispevajo k kopičenju lastnih bioloških snovi v telesu.

Anabolični metabolizem zagotavlja, da so telesne lastne kompleksne spojine sestavljene iz enostavnejših začetnih snovi. Presnovki kataboličnega metabolizma se imenujejo kataboliti, tisti anaboličnega metabolizma pa anaboli. Vmesnik med anaboličnim in kataboličnim metabolizmom je tako imenovani vmesni metabolizem, saj so številni presnovki izhodiščni material anaboličnih in kataboličnih procesov.

Tuje snovi se v telesu tudi presnavljajo in pretvorijo v vodotopno obliko, ki se lahko izloči. Te tuje snovi vključujejo droge, pa tudi strupe.

Funkcija in naloga

Presnova je zelo pomembna za telo. Telo se oskrbuje z energijo s pomočjo nenehne pretvorbe snovi (med razpadom visokoenergijskih, visoko molekularnih biomolekul). Kemična energija izhodnih spojin se sprosti in pretvori v toploto in kinetično energijo za vzdrževanje fizičnih funkcij. Tako nastaneta ogljikov dioksid in voda na najnižjem koncu kataboličnih procesov. Ta razčlenitev poteka prek več vmesnih snovi, ki se lahko ponovno vključijo v anabolične telesne procese kot tako imenovane presnovke. Izpuščena energija se med postopki razpada začasno shrani v fosfatno vez (glejte ATP, GTP ali druge).

S cepitvijo fosfatne vezi se sprosti energija, ki se lahko pretvori nazaj v kemijsko energijo makromolekule v anaboličnem procesu. Katabolične in anabolične presnovne poti so torej tesno povezane.

Poleg tega se v vsaki fazi katabolične ali anabolične presnovne poti ustvarijo presnovki, ki se razgradijo ali uporabijo za gradnjo kompleksnejših spojin. Presnovna pot, iz katere izhaja posamezni metabolit, ni odločilna. Ta vmesnik med kataboličnim in anaboličnim metabolizmom imenujemo vmesni metabolizem.

Organizem je vedno v stanju enakomernega stanja kemičnih snovi, ki se vnašajo in odstranjujejo. Živalski organizmi uporabljajo kemijsko energijo organskih snovi, ki se razgradijo na enostavne anorganske snovi. Rastlinski organizmi absorbirajo sončno energijo v obliki svetlobe in jo pretvarjajo v kemično energijo z gradnjo organskih snovi iz anorganskih snovi.

Poleg presnove med normalnim metabolizmom se presnavljajo tudi absorbirane tuje snovi. Te presnove vedno potekajo v jetrih. To so večinoma reakcije razstrupljanja. Te reakcije so podvržene tudi farmacevtskim zdravilom. Na splošno govorimo o biotransformaciji. V prvi fazi potekajo oksidacijske ali redukcijske reakcije ali hidroliza.

V primeru primarno delujočega strupa ali primarno delujoče zdravilne učinkovine se učinek zmanjša. Če pa se zdravilo absorbira kot predzdravilo, bo učinkovito šele po reakcijah faze 1. Enako se lahko zgodi s primarno nestrupeno snovjo. Nekateri strupi se v telesu razvijejo le z ustrezno presnovo. Presnovki, ki nastanejo v fazi 1, so v drugi fazi topni v vodi z nadaljnjimi transformacijami, tako da se lahko izločijo preko ledvic.

Bolezni in bolezni

Glede na presnovo in ustrezne presnove lahko nastanejo velike zdravstvene težave, če presnovka ne moremo razgraditi ali le slabo. Če nasprotno ni nobenih reakcij na nastanek nekaterih pomembnih presnovkov, je mogoče pričakovati tudi posledice za zdravje. V takih situacijah je zelo pogosto genetska okvara ali sprememba kromosoma.

Nekaterih encimov ni mogoče proizvesti ali jih lahko proizvedejo le neustrezno. Enak učinek povzroči okvarjen encim. Mnoge presnovne bolezni zato kažejo nabiranje določenih presnovkov. Pri drugih boleznih se pomembni presnovki sploh ne tvorijo. V obeh primerih je veriga zapletenih reakcij prekinjena in nekatere vitalne reakcije ne potekajo več.

Pri tako imenovanih boleznih skladiščenja se nekatere snovi ali presnovki nabirajo vedno več v celicah ali zunaj njih. To pogosto vodi do znatnih poškodb organov. V primeru strupov in farmacevtskih izdelkov bi moral metabolizem na splošno voditi do razgradnje snovi in ​​oslabiti njihov učinek. Vendar obstajajo tudi primeri, ko procesi presnove relativno neškodljive izhodne snovi pretvorijo v aktivne presnovke, ki šele v tej fazi razvijejo svoj strupen učinek. Postopki metabolizma tujih snovi so nespecifični in zato vedno sledijo samo shemi. Zato se včasih lahko zgodi, da je proces presnove teh snovi resnična težava.