Métabolisme

dans le Métabolisme c'est la conversion de substances biochimiques par le système enzymatique des organismes. Des produits intermédiaires se forment, également connus sous le nom de métabolites. L'ensemble du métabolisme est basé sur le métabolisme constant des substances chimiques.

Qu'est-ce que le métabolisme?

Le terme métabolisme est utilisé en biologie et en médecine et décrit la conversion ou la dégradation d'une substance chimique au cours du métabolisme. En grec, le terme métabolisme est également appelé métabolisme. Le métabolisme est nécessaire pour maintenir les fonctions vitales de l'organisme.

Il y a le soi-disant métabolisme catabolique et anabolique. Dans le contexte du métabolisme catabolique, par exemple, des bio-substances à haute énergie et à haute teneur en polymères sont décomposées des aliments avec la libération d'énergie. Le démontage se déroule en trois étapes. De cette manière, les éléments constitutifs individuels sont initialement créés à partir de polysaccharides (sucres multiples), de graisses et de protéines. Dans le cas des polysaccharides, ce sont des hexoses (glucose, fructose) et des pentoses. Les graisses sont décomposées en acides gras et en glycérine et les protéines sont à leur tour la source d'acides aminés individuels. Tous ces monomères sont des métabolites du métabolisme, car ils peuvent soit être décomposés davantage, soit contribuer à l'accumulation des propres substances biologiques du corps.

Le métabolisme anabolique garantit que les composés complexes du corps sont constitués de matières premières plus simples. Les métabolites du métabolisme catabolique sont appelés catabolites et ceux du métabolisme anabolique sont appelés anabolites. L'interface entre le métabolisme anabolique et catabolique est le métabolisme dit intermédiaire. De nombreux métabolites sont à la fois la matière de départ des processus anaboliques et cataboliques.

Les substances étrangères sont également métabolisées dans le corps et converties en une forme hydrosoluble qui peut être excrétée. Ces substances étrangères comprennent des médicaments, mais aussi des poisons.

Fonction et tâche

Le métabolisme est d'une grande importance pour le corps. Le corps est alimenté en énergie par la conversion constante de substances (lors de la décomposition de biomolécules à haute énergie et à poids moléculaire élevé). L'énergie chimique des composés de départ est libérée et convertie en chaleur et énergie cinétique pour maintenir les fonctions physiques. Cela crée du dioxyde de carbone et de l'eau à l'extrémité inférieure des processus cataboliques. Cette dégradation a lieu via plusieurs substances intermédiaires, qui peuvent également être réintégrées dans les processus anabolisants du corps sous forme de métabolites. L'énergie libérée est temporairement stockée dans une liaison phosphate pendant les processus de dégradation (voir ATP, GTP ou autres).

En divisant la liaison phosphate, de l'énergie est libérée qui peut être reconvertie en énergie chimique d'une macromolécule dans le cadre d'un processus anabolique. Les voies métaboliques cataboliques et anaboliques sont donc étroitement liées.

De plus, à chaque étape d'une voie métabolique catabolique ou anabolique, se forment des métabolites qui sont soit décomposés, soit utilisés pour construire des composés plus complexes. La voie métabolique dont provient le métabolite individuel n'est pas déterminante. Cette interface entre le métabolisme catabolique et anabolique s'appelle le métabolisme intermédiaire.

L'organisme est toujours dans un état stable de substances chimiques qui sont introduites et éliminées. Les organismes animaux utilisent l'énergie chimique des substances organiques, qui les décomposent en substances inorganiques simples. Les organismes végétaux absorbent l'énergie solaire sous forme de lumière et la convertissent en énergie chimique en construisant des substances organiques à partir de substances inorganiques.

En plus du métabolisme au cours du métabolisme normal, les substances étrangères absorbées sont également métabolisées. Ces métabolisations ont toujours lieu dans le foie. Ce sont principalement des réactions de désintoxication. Les produits pharmaceutiques sont également soumis à ces réactions. Globalement, on parle de biotransformation. Dans une première phase, des réactions d'oxydation ou de réduction ou d'hydrolyse ont lieu.

Dans le cas d'un poison à action principale ou d'une substance médicamenteuse à action principale, l'effet diminue. Cependant, si le médicament est absorbé en tant que promédicament, il ne sera efficace qu'après les réactions de phase 1. La même chose peut se produire avec une substance essentiellement non toxique. Certaines toxines ne se développent dans le corps que par un métabolisme approprié. Dans une seconde phase, les métabolites formés lors de la phase 1 sont rendus solubles dans l'eau par des transformations supplémentaires afin de pouvoir être excrétés par les reins.

Maladies et affections

Dans le contexte du métabolisme et des métabolisations correspondantes, des problèmes de santé considérables peuvent survenir si un métabolite ne peut pas être dégradé ou seulement mal. Si, au contraire, il n'y a pas de réaction à la formation de certains métabolites importants, des conséquences sur la santé peuvent également être attendues. Dans de telles situations, il y a très souvent un défaut génétique ou un changement chromosomique.

Certaines enzymes ne peuvent pas être produites ou ne peuvent être produites que de manière inadéquate. Le même effet est causé par une enzyme défectueuse. De nombreuses maladies métaboliques montrent donc une accumulation de certains métabolites. Dans d'autres maladies, des métabolites importants ne se forment même pas. Dans les deux cas, la chaîne de réactions complexes est interrompue et certaines réactions vitales n'ont plus lieu.

Dans les maladies dites de stockage, certaines substances ou métabolites s'accumulent de plus en plus dans les cellules ou à l'extérieur des cellules. Cela conduit souvent à des dommages importants aux organes. Dans le cas des poisons et des produits pharmaceutiques, le métabolisme doit généralement conduire à la dégradation des substances, affaiblissant ainsi leur effet. Cependant, il existe également des cas où les processus métaboliques transforment des matières premières relativement inoffensives en métabolites actifs, qui ne développent leur effet toxique qu'à ce stade. Les processus de métabolisme des substances étrangères ne sont pas spécifiques et fonctionnent donc toujours selon un schéma. Il arrive donc parfois que le processus de métabolisme de ces substances particulières soit le vrai problème.