Sebagai Biotransformasi adalah proses dalam metabolisme di mana bahan-bahan yang tidak dapat diekskresikan diubah menjadi produk yang dapat dikeluarkan dengan bantuan proses kimia.
Apa itu biotransformasi?
Semasa biotransformasi, bahan lipofilik diubah menjadi lebih banyak bahan hidrofilik. Transformasi ini seterusnya membolehkan penghapusan.
Reaksi yang diperlukan untuk biotransformasi berlaku terutamanya di hati. Secara keseluruhan, biotransformasi terdiri daripada dua fasa yang berbeza.
Fungsi & tugas
Dalam organisma manusia, semasa metabolisme fisiologi, zat berulang kali terkumpul yang tidak dapat dikeluarkan dalam tinja atau air kencing. Bahan-bahan ini sering kali lipofilik (misalnya hormon steroid dan pigmen empedu), yang bermaksud bahawa zat-zat tersebut tidak atau hanya sangat larut dalam air. Di samping itu, badan juga menyerap bahan asing atau bahan yang disintesis seperti ubat atau ubat dengan makanan. Sekiranya bahan-bahan ini terkumpul di dalam badan, ia akan membawa maut. Oleh itu, adalah perlu untuk mengubahnya menjadi bentuk yang boleh dikeluarkan. Proses ini dikenali sebagai biotransformasi.
Biotransformasi terdiri daripada dua fasa yang berbeza: Reaksi Tahap I memasukkan kumpulan berfungsi ke dalam bahan asing atau metabolit dengan bantuan enzim protein heme sitokrom P450. Oleh kerana sejumlah besar toksin, terdapat juga sebilangan besar CYP 450. Satu enzim mampu menukar banyak zat. Pada fasa pertama, toksin dinetralkan dan kemudian dipecah menjadi molekul kecil.
Pada fasa seterusnya, ini kemudiannya larut dalam air dan dapat dikeluarkan melalui nafas, air kencing atau rembesan peluh. Pada fasa kedua, produk perantaraan atau bahan asing dari fasa I digabungkan dengan bahan larut dalam air. Ini dapat meningkatkan kelarutan mereka dalam air. Di samping itu, produk tindak balas didetoksifikasi dan dikeluarkan.
Selepas fasa II, proses pengangkutan berlaku melalui sistem limfa, peredaran darah dan protein pengangkutan, walaupun dalam beberapa kes tidak ada metabolisme. Selanjutnya, pelbagai reaksi seperti pemecahan GSS6 / GSH kepada glukomat, sistein atau N-asetilcysteine berlaku.
Pengangkutan membran dilakukan dengan bantuan pembawa khas, seperti protein yang berkaitan dengan rintangan pelbagai ubat. Produk yang muncul pada fasa II disebut konjugat. Bahan aktif atau toksik secara biologi ini tidak dikenali secara khusus oleh badan. Sebaliknya, proses ini disebabkan oleh enzim, yang mempunyai kekhususan substrat yang sangat rendah. Ini menyebabkan tindak balas pada keseluruhan kumpulan bahan.
Penyakit & penyakit
Walau bagaimanapun, proses biotransformasi juga membawa risiko. Dengan cara ini, bahan yang tidak berbahaya juga boleh ditukar menjadi toksin. Contohnya ialah aflatoksin B1, yang berasal dari apa yang disebut Aspergillus flavus, yang terdapat pada pistachio, kacang tanah atau jagung yang kurang disimpan. Molekul yang dihasilkan oleh kulat pada mulanya tidak aktif dan sampai ke hati dengan makanan. Di sana ia diubah oleh enzim sitokrom P450 menjadi metabolit yang mempunyai kesan karsinogenik.
Sekiranya metabolit toksik timbul dari bahan melalui biotransformasi, proses ini disebut keracunan. Contoh lain dari ini adalah metanol, yang biasanya tidak beracun. Namun, apabila dipecah, ia berubah menjadi formaldehid atau asid formik.
Morfin menghasilkan apa yang disebut morfin-6-glukuronida di hati, yang mempunyai kesan yang lebih kuat daripada morfin. Kesan penukaran ini juga dipanggil kesan hantaran pertama.
Prosesnya juga mempengaruhi pengambilan ubat. Kerana metabolisme, ini kehilangan aktiviti mereka dan diekstrak dari darah vena portal oleh hati. Walau bagaimanapun, ketoksikan juga boleh terjadi di sini, contohnya adalah metabolisme parasetamol dan alkohol. Oleh kerana pemecahan alkohol dan beberapa ubat berlaku melalui sistem pengoksidaan etanol mikrosomal yang sama, kesan ubat dalam kombinasi dengan alkohol dapat diperkuat.
Gangguan biotransformasi berlaku pada tiga tahap yang berbeza:
- kerana peningkatan atau penurunan aktiviti enzim mikrosomal yang disebut (terutamanya pada fasa I)
- kerana gangguan perkumuhan hempedu
- kerana penurunan penyerapan xenobiotik dalam sel-sel hati.
Proses menukar bahan lipofilik menjadi bahan hidrofilik juga digunakan dalam molekul tubuh sendiri seperti bilirubin atau hormon steroid. Ini melumpuhkan mereka dan seterusnya mengeluarkannya. Dalam kes kekurangan hati kronik, estrogen tidak dapat dinonaktifkan atau diekskresikan, yang menyebabkan pengumpulan di dalam badan.
Bilirubin dihasilkan apabila porphyrins dipecah. Dalam kepekatan yang lebih tinggi ia mempunyai kesan toksik dan oleh itu harus disingkirkan dari organisma. Walau bagaimanapun, gangguan pengangkutan boleh berlaku di sini, termasuk, misalnya, sindrom Gilbert-Meulengracht, sindrom Rotor atau sindrom Dubin-Johnson.
Gangguan biotransformasi juga dapat terjadi pada bayi pramatang atau baru lahir. Kapasiti glukuronidasi hati belum cukup berkembang, sehingga ubat atau bilirubin tidak dapat ditukar dan diekskresikan dengan cukup. Penyakit hati tertentu seperti sirosis atau hepatitis juga dapat mengganggu aktiviti enzim biotransformasi. Dalam kebanyakan kes, reaksi fasa I lebih banyak dipengaruhi daripada fasa II. Di sini juga, ubat-ubatan ditukar dan diekskresikan dengan lebih perlahan, yang memanjangkan jangka hayatnya, yang juga harus dipertimbangkan secara terapeutik.
