bên trong Sự trao đổi chất đó là sự chuyển hoá các chất sinh hoá nhờ hệ thống enzim của sinh vật. Sản phẩm trung gian được hình thành, còn được gọi là chất chuyển hóa. Toàn bộ quá trình trao đổi chất dựa trên sự chuyển hóa không ngừng của các chất hóa học.
Trao đổi chất là gì?
Thuật ngữ chuyển hóa được sử dụng trong sinh học và y học và mô tả sự chuyển đổi hoặc phân hủy của một chất hóa học trong bối cảnh chuyển hóa. Trong tiếng Hy Lạp, thuật ngữ trao đổi chất còn được gọi là sự trao đổi chất. Quá trình trao đổi chất cần thiết để duy trì các chức năng sống của sinh vật.
Có cái gọi là trao đổi chất dị hóa và đồng hóa. Trong bối cảnh của quá trình trao đổi chất dị hóa, ví dụ, các chất sinh học có năng lượng cao, polyme cao được phân hủy từ thức ăn với sự giải phóng năng lượng. Việc tháo dỡ diễn ra trong ba giai đoạn. Bằng cách này, các khối xây dựng riêng lẻ ban đầu được tạo ra từ polysaccharid (nhiều đường), chất béo và protein. Trong trường hợp của polysaccharid, chúng là hexose (glucose, fructose) và pentose. Chất béo được chia thành các axit béo và glycerine và các protein lần lượt là nguồn cung cấp các axit amin riêng lẻ. Tất cả các monome này đều là chất chuyển hóa của quá trình trao đổi chất, vì chúng có thể bị phá vỡ thêm hoặc góp phần vào việc hình thành các chất sinh học của chính cơ thể.
Quá trình chuyển hóa đồng hóa đảm bảo rằng các hợp chất phức tạp của cơ thể được hình thành từ những nguyên liệu ban đầu đơn giản hơn. Các chất chuyển hóa của quá trình chuyển hóa dị hóa được gọi là chất dị hóa và chất của quá trình chuyển hóa đồng hóa được gọi là chất đồng hóa. Giao diện giữa quá trình chuyển hóa đồng hóa và dị hóa được thể hiện bằng cái gọi là quá trình chuyển hóa trung gian. Nhiều chất chuyển hóa vừa là nguyên liệu ban đầu cho quá trình đồng hóa và dị hóa.
Các chất lạ cũng được chuyển hóa trong cơ thể và chuyển thành dạng hòa tan trong nước để có thể đào thải ra ngoài. Những chất lạ này bao gồm thuốc, nhưng cũng có thể là chất độc.
Chức năng & nhiệm vụ
Quá trình trao đổi chất có tầm quan trọng lớn đối với cơ thể. Cơ thể được cung cấp năng lượng thông qua quá trình chuyển hóa liên tục các chất (trong quá trình phân hủy các phân tử sinh học cao năng, cao phân tử). Năng lượng hóa học của các hợp chất ban đầu được giải phóng và chuyển hóa thành nhiệt năng và động năng để duy trì các chức năng vật lý. Điều này tạo ra carbon dioxide và nước ở cuối thấp nhất của quá trình dị hóa. Sự phân hủy này diễn ra thông qua một số chất trung gian, chúng cũng có thể được tái hòa nhập vào các quá trình đồng hóa của cơ thể được gọi là chất chuyển hóa. Năng lượng được giải phóng được lưu trữ tạm thời trong một liên kết phốt phát trong quá trình phân hủy (xem ATP, GTP hoặc các chất khác).
Bằng cách tách liên kết photphat, năng lượng sẽ được giải phóng, năng lượng này có thể được chuyển đổi trở lại thành năng lượng hóa học của đại phân tử trong một quá trình đồng hóa. Các con đường trao đổi chất dị hóa và đồng hóa do đó liên kết chặt chẽ với nhau.
Hơn nữa, ở mọi giai đoạn của con đường trao đổi chất dị hóa hoặc đồng hóa, các chất chuyển hóa được tạo ra hoặc được chia nhỏ hoặc được sử dụng để tạo ra các hợp chất phức tạp hơn. Con đường trao đổi chất mà chất chuyển hóa bắt nguồn từ đó không mang tính quyết định. Giao diện này giữa chuyển hóa dị hóa và đồng hóa được gọi là chuyển hóa trung gian.
Cơ thể luôn ở trạng thái ổn định các chất hóa học được đưa vào và loại bỏ. Các sinh vật động vật sử dụng năng lượng hóa học của các chất hữu cơ, chúng bị phân hủy thành các chất vô cơ đơn giản. Các sinh vật thực vật hấp thụ năng lượng mặt trời dưới dạng ánh sáng và chuyển nó thành năng lượng hóa học bằng cách xây dựng các chất hữu cơ từ các chất vô cơ.
Ngoài chuyển hóa trong quá trình trao đổi chất bình thường, các chất lạ hấp thụ cũng được chuyển hóa. Các chuyển hóa này luôn diễn ra ở gan. Đây hầu hết là các phản ứng giải độc. Dược phẩm cũng chịu những phản ứng này. Nhìn chung, chúng ta nói về chuyển đổi sinh học. Trong giai đoạn đầu, các phản ứng oxy hóa, khử hoặc thủy phân diễn ra.
Trong trường hợp chất độc có tác dụng chính hoặc dược chất tác dụng chính, tác dụng sẽ giảm. Tuy nhiên, nếu thuốc được hấp thụ dưới dạng tiền chất, nó sẽ chỉ có hiệu lực sau các phản ứng ở giai đoạn 1. Điều tương tự cũng có thể xảy ra với một chất chủ yếu không độc hại. Một số chất độc chỉ phát triển trong cơ thể thông qua quá trình chuyển hóa thích hợp. Các chất chuyển hóa được tạo thành ở pha 1 được làm tan trong nước trong pha thứ hai thông qua các quá trình biến đổi tiếp theo để chúng có thể được bài tiết qua thận.
Bệnh tật & ốm đau
Trong bối cảnh của quá trình trao đổi chất và các chuyển hóa tương ứng, các vấn đề sức khỏe đáng kể có thể phát sinh nếu một chất chuyển hóa không thể bị phân hủy hoặc chỉ hoạt động kém. Ngược lại, nếu không có phản ứng nào đối với sự hình thành của một số chất chuyển hóa quan trọng, thì cũng có thể mong đợi những hậu quả về sức khỏe. Trong những tình huống như vậy, rất thường có một khiếm khuyết di truyền hoặc một sự thay đổi nhiễm sắc thể.
Một số enzym không thể được sản xuất hoặc chỉ có thể được sản xuất không đầy đủ. Tác động tương tự là do một enzym bị lỗi. Do đó, nhiều bệnh chuyển hóa cho thấy sự tích tụ của một số chất chuyển hóa. Trong các bệnh khác, các chất chuyển hóa quan trọng thậm chí không được hình thành. Trong cả hai trường hợp, chuỗi phản ứng phức tạp bị gián đoạn và một số phản ứng quan trọng không còn diễn ra.
Trong cái gọi là bệnh dự trữ, một số chất hoặc chất chuyển hóa tích tụ ngày càng nhiều trong tế bào hoặc bên ngoài tế bào. Điều này thường dẫn đến tổn thương nội tạng đáng kể. Trong trường hợp chất độc và dược phẩm, sự chuyển hóa nói chung sẽ dẫn đến sự phân hủy của các chất và làm suy yếu tác dụng của chúng. Tuy nhiên, cũng có trường hợp các quá trình chuyển hóa biến các nguyên liệu ban đầu tương đối vô hại thành các chất chuyển hóa có hoạt tính, chúng chỉ phát huy tác dụng gây độc ở giai đoạn này. Các quá trình trao đổi chất đối với các chất lạ là không cụ thể và do đó luôn luôn chỉ tuân theo một sơ đồ. Do đó, đôi khi có thể xảy ra rằng quá trình chuyển hóa của các chất cụ thể này là vấn đề thực sự.
.jpg)
.jpg)
