Biotransformasi merujuk pada proses metabolisme di mana bahan yang tidak dapat diekskresikan diubah menjadi produk yang dapat dikeluarkan melalui proses kimia.
Apa itu biotransformasi?
Biotransformasi melibatkan penukaran bahan lipofilik menjadi lebih banyak bahan hidrofilik. Reaksi yang diperlukan untuk biotransformasi berlaku terutamanya di hati. Dalam proses biotransformasi, bahan lipofilik diubah menjadi lebih banyak bahan hidrofilik. Transformasi seterusnya membolehkan perkumuhan. Reaksi yang diperlukan untuk biotransformasi berlaku terutamanya di hati. Secara keseluruhan, biotransformasi terdiri daripada dua fasa yang berbeza.
Fungsi dan tugas
Dalam organisma manusia, bahan yang tidak dapat dikeluarkan melalui najis atau air kencing berkumpul berulang kali dalam proses metabolisme fisiologi. Bahan-bahan ini selalunya bersifat lipofilik (contohnya, steroid hormon and bile pigmen), yang bermaksud bahawa ia tidak larut dalam air, atau hanya dengan kesukaran yang besar. Selanjutnya, badan juga menyerap bahan asing atau bahan yang disintesis seperti ubat-ubatan atau dadah dengan makanan. Sekiranya bahan-bahan ini terkumpul di dalam badan, ia akan membawa maut. Oleh itu, perlu mengubahnya menjadi bentuk yang boleh dikeluarkan. Proses ini dipanggil 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. Kerana sejumlah besar toksin, ada juga sebilangan besar CYP 450, dengan satu enzim mampu mengubah banyak zat. Pada fasa pertama, toksin dineutralkan dan seterusnya dipecah menjadi kecil molekul. Pada fasa seterusnya, ini kemudian dibuat air-larut dan dikeluarkan melalui nafas, air kencing atau rembesan peluh. Pada fasa kedua, produk perantaraan atau bahan asing dari fasa I digabungkan dengan air-bahan larut. Ini dapat meningkatkan kelarutan air mereka. Di samping itu, produk tindak balas didetoksifikasi dan dikeluarkan. Selepas fasa II, proses pengangkutan berlaku melalui sistem limfa, aliran darah dan pengangkutan protein, walaupun dalam beberapa kes metabolisme tidak berlaku di sini. Selanjutnya, pelbagai reaksi berlaku, seperti penurunan GSS6 / GSH kepada glukomat, sista or N-acetylcysteine. Pengangkutan membran dilakukan dengan bantuan pembawa khas, seperti yang berkaitan dengan rintangan pelbagai ubat protein. Produk yang terbentuk pada fasa II dipanggil konjugat. Bahan aktif atau toksik secara biologi ini tidak dikenali secara khusus oleh tubuh. Sebaliknya, proses ini disebabkan oleh enzim mempunyai kekhususan substrat yang rendah. Akibatnya, reaksi disebabkan oleh sekumpulan zat.
Penyakit dan gangguan
Walau bagaimanapun, proses biotransformasi juga membawa risiko. Sebagai contoh, bahkan bahan yang tidak berbahaya juga boleh diubah menjadi toksin. Contohnya ialah aflatoksin B1, yang berasal dari jamur yang dikenali sebagai Aspergillus flavus, yang terdapat di dalam pistachio, kacang tanah, atau jagung. Molekul yang dihasilkan oleh kulat pada mulanya tidak aktif dan memasuki hati dengan makanan. Di sana ia diubah oleh enzim sitokrom P450 menjadi metabolit yang mempunyai kesan karsinogenik. Apabila metabolit toksik terbentuk daripada bahan melalui biotransformasi, proses ini dikenali sebagai toksifikasi. Contoh lain ialah metanol, yang biasanya tidak beracun. Walau bagaimanapun, ia berubah menjadi formaldehid or asid formik oleh kemerosotan. Morfin diubah dalam hati menjadi yang dikenal sebagai morfin-6-glukuronida, yang mempunyai kesan yang lebih kuat daripada morfin. Kesan transformasi Eise juga dipanggil kesan pass pertama. Proses ini juga mempunyai pengaruh terhadap dadah. Kerana metabolisme, ini kehilangan aktiviti dan diekstrak dari portal darah oleh hati. Walau bagaimanapun, keracunan juga boleh berlaku, contohnya adalah metabolisme parasetamol and alkohol. Sejak pecahan alkohol dan beberapa dadah berlaku melalui mikrosomal yang sama etanolsistem pengoksidaan, kesan ubat dalam kombinasi dengan alkohol boleh berpotensi. Gangguan dalam biotransformasi berlaku pada tiga tahap yang berbeza:
- Dengan peningkatan atau penurunan aktiviti mikrosomal yang disebut enzim (terutamanya pada fasa I).
- Kerana gangguan dalam perkumuhan hempedu.
- Kerana penurunan pengambilan xenobiotik ke dalam sel-sel hati.
Proses menukar bahan lipofilik menjadi bahan hidrofilik juga digunakan untuk endogen molekul seperti bilirubin atau steroid hormon. Akibatnya, ini tidak diaktifkan dan kemudian dikeluarkan. Dalam kekurangan hati kronik, bagaimanapun, estrogen tidak boleh dilumpuhkan atau dikeluarkan, mengakibatkan pengumpulan dalam badan. Bilirubin terbentuk semasa pemecahan porfirin. Dalam kepekatan yang lebih tinggi ia mempunyai kesan toksik dan oleh itu harus dihapuskan oleh organisma. Walau bagaimanapun, gangguan pengangkutan boleh berlaku, termasuk, misalnya, sindrom Gilbert-Meulengracht, sindrom Rotor atau sindrom Dubin-Johnson. Walau bagaimanapun, gangguan biotransformasi juga dapat terjadi pada bayi prematur atau bayi baru lahir. The glukuronidasi keupayaan hati belum cukup berkembang di dalamnya, sehingga ubat-ubatan atau bilirubin hanya boleh ditukar dan dikeluarkan. Pada penyakit hati tertentu seperti sirosis atau hepatitis, aktiviti biotransformasi enzim mungkin juga mengalami kerosakan. Dalam kebanyakan kes, reaksi fasa I lebih banyak dipengaruhi daripada reaksi fasa II. Dadah juga dimetabolisme dan diekskresikan pada kadar yang lebih lambat dalam hal ini, sehingga memperpanjang waktu paruh, yang juga harus dipertimbangkan secara terapeutik.
