代謝:機能、タスク、役割と病気

代謝とは、生物の酵素系による生化学物質の変換です。 代謝物としても知られる中間体が形成されます。 代謝全体は、化学物質の継続的な代謝に基づいています。

代謝とは何ですか?

代謝という用語は、生物学および医学において、代謝の一部としての化学物質の変換または分解を説明するために使用されます。 代謝という用語は生物学や医学で使用され、代謝の一部としての化学物質の変換または分解を指します。 ギリシャ語では、代謝という用語は代謝とも呼ばれます。 代謝は、生物の重要な機能を維持するために必要です。 いわゆる異化代謝と同化代謝があります。 たとえば、異化代謝では、食品からのエネルギーが豊富な高分子生体材料は、エネルギーの放出によって分解されます。 劣化はXNUMX段階で起こります。 まず、個々のビルディングブロックはから形成されます 多糖類 (複数の糖)、脂肪、 タンパク質。 の場合 多糖類、これらはヘキソースです(グルコース, 果糖)とペントース。 脂肪はに分解されます 脂肪酸 & グリセロール, タンパク質 順番に個人の源です アミノ酸。 これらのモノマーはすべて、代謝の代謝物を表しています。これらはさらに分解されるか、体自身の生体材料の構築に寄与する可能性があるためです。 同化代謝は、より単純な出発物質からの内因性の複雑な化合物の蓄積を提供します。 異化代謝の代謝物はカタボライトと呼ばれ、同化代謝の代謝物はアナボライトと呼ばれます。 同化代謝から異化代謝へのインターフェースは、いわゆる中間代謝です。 多くの代謝物は、同化プロセスと異化プロセスの両方の出発物質です。 異物も体内で代謝され、 -可溶性の排泄可能な形態。 これらの異物には 薬物、だけでなく毒素。

機能とタスク

代謝は体にとって非常に重要です。 体は、物質の絶え間ない変換を通じてエネルギーを供給されます(エネルギーが豊富な高分子量生体分子の分解中)。 初期化合物の化学エネルギーが放出され、熱と運動エネルギーに変換されて身体機能を維持します。 過程の中で、 カーボン 二酸化炭素と 異化プロセスの最下端で生成されます。 この分解は、いくつかの中間物質を介して起こります。これらの中間物質は、いわゆる代謝物として同化体のプロセスに再組み込まれることもあります。 劣化過程で放出されるエネルギーは一時的に リン酸塩 結合(ATP、GTPなどを参照)。 壊すことによって リン酸塩 結合、エネルギーが放出され、同化プロセスで高分子の化学エネルギーに戻すことができます。 したがって、異化および同化代謝経路は密接に関連しています。 さらに、異化または同化代謝経路の各ステップは、分解されるか、より複雑な化合物を構築するために使用される代謝物を生成します。 個々の代謝物が発生する代謝経路は重要ではありません。 異化代謝と同化代謝のこのインターフェースは、中間代謝と呼ばれます。 生物は、供給された化学物質から除去された化学物質まで、常に定常状態の平衡状態にあります。 この過程で、動物は有機物からの化学エネルギーを利用して、単純な無機物に分解します。 植物は太陽エネルギーを光の形で吸収し、無機物から有機物を作り上げることで化学エネルギーに変換します。 通常の代謝の一部としての代謝に加えて、摂取された異物も代謝されます。 これらの代謝は常に 肝臓。 これらは主に 解毒 反応。 医薬品もこれらの反応の影響を受けます。 全体として、これは生体内変化と呼ばれます。 最初のフェーズでは、酸化または還元反応または加水分解が行われます。 主に作用する毒素または主に作用する薬物の場合、その過程で効果は減少します。 ただし、医薬品をプロドラッグとして摂取した場合、有効性はフェーズ1の反応後にのみ発生します。 同じことが主に無毒の物質でも起こり得ます。いくつかの毒素は、対応する代謝を通じて最初に体内で発生します。 フェーズ1で形成された代謝物が作られます -腎臓から排泄されるように、さらに変換することにより、第XNUMX段階で溶解します。

疾患および障害

代謝および対応する代謝の文脈では、重要 健康 代謝物が分解できないか、分解が不十分な場合、問題が発生する可能性があります。 逆に、特定の重要な代謝物を形成する反応が起こらない場合は、 健康 結果も予想されます。 非常に多くの場合、そのような状況では、遺伝的欠陥または染色体の変化が存在します。 特定の 酵素 生産できないか、不十分にしか生産できません。 同じ効果は、欠陥のある酵素によっても引き起こされます。 したがって、多くの代謝性疾患は特定の代謝物の蓄積を示します。 他の病気では、重要な代謝物はまったく生成されません。 どちらの場合も、複雑な反応の連鎖が中断され、反応の一部は不可欠ですが、もはや発生しません。 いわゆる貯蔵病では、特定の物質または代謝物が細胞内または細胞外にさえもますます蓄積します。 これはしばしばかなりの臓器損傷につながります。 毒物や医薬品の場合、代謝は通常 つながる それらの効果を弱めながら物質の分解に。 しかし、代謝過程で比較的無害な出発物質から活性代謝物が形成され、この段階でのみ毒作用を発現する場合もあります。 異物の代謝過程は非特異的であるため、常に単一のパターンに従います。 したがって、これらの特定の物質の代謝プロセスが実際の問題である場合があります。