metabolia on joukko kemiallisia reaktioita, joita solut kehittävät, kun ne ovat vastuussa eri aineiden hajoamisesta tai synteesistä. Nämä ovat useita menetelmiä, jotka mahdollistavat kasvun, toimeentulon ja lisääntymisen kunkin solun.
metabolia käsittää kaksi hetkeä: katabolian ja anabolian. Katabolian yhteydessä vapautuu energiaa, kun taas anaboliassa tätä energiaa käytetään erilaisten toimien suorittamiseen. Molemmat aineenvaihduntaprosessit ovat siis toisiaan täydentäviä.
katabolian myötä esimerkiksi ruokamolekyylit hajoavat ja hapettuvat. Vapautuvaa energiaa käytetään sitten anaboliassa monimutkaisten molekyylien synteesiin.
metabolia tapahtuu niin sanottujen metaboliareittien kautta, jotka ovat kemiallisten reaktioiden jaksoja, jotka mahdollistavat alkuperäisen substraatin muuntamisen lopputuotteeksi eri entsyymien väliintulon ansiosta. Näillä reiteillä pyritään säästämään resursseja.
on tärkeää huomata, että elimistö erottaa aineenvaihdunnan kautta ravintoaineet myrkyllisistä aineista. Ravinteet käytetään energiana, kun taas toksiinit heitetään pois.
biomolekyylien, kuten lipidien, hiilihydraattien ja aminohappojen synteesi on yksi aineenvaihdunnan keskeisistä toiminnoista. Monet näistä biomolekyyleistä taas vuorovaikuttavat kehittääkseen makromolekyylejä, kuten proteiineja ja DNA: ta (deoksiribonukleiinihappo).
koska ympäristössä tapahtuu jatkuvasti muutoksia, keho vastaa aineenvaihdunnan reaktioiden säätelystä homeostaasin säilyttämiseksi, joka on joukko soluolosuhteita, jotka mahdollistavat vuorovaikutuksen ympäristön kanssa ja reagoinnin ärsykkeisiin.
jokainen eliö altistuu jatkuvasti alkuaineille ja kemiallisille yhdisteille, joita se ei voi käyttää ravinnoksi ja jotka kerääntyessään sen soluihin olisivat haitallisia, koska ne eivät täyttäisi aineenvaihdunnallista tehtävää. Nimi, jonka he kaikki saavat ryhmänä, on ksenobiotiikka, josta löytyy luonnollisia myrkkyjä, antibiootteja ja synteettisiä lääkkeitä, joiden vieroitus on vastuussa useista metaboloivista ksenobioottisista entsyymeistä.
lajissamme kyseisiä ksenobioottisia entsyymejä ovat UDP-glukoronyylitransferaasit, glutationi-s-transferaasit ja sytokromioksidaasit P450. Tämän entsyymijärjestelmän toiminta tapahtuu kolmessa vaiheessa. Kaikki alkaa ksenobioottien hapettumisella, jatkuu vesiliukoisten ryhmien konjugaatiolla ja päättyy erittymiseen. Ennen tämän viimeisen vaiheen päättymistä on mahdollista, että modifioitu ksenobioottinen aine poistuu solusta eksosytoosin avulla.; monisoluisten eliöiden tapauksessa se voi käydä läpi myös toisen metaboloitumisprosessin.
nämä reaktiot ovat erittäin merkityksellisiä ekologian alalla, kun otetaan huomioon epäpuhtauksien mikrobien biohajoavuus (tunnetaan myös nimellä biohajoavuus) ja saastuneen maaperän bioremediatio eli prosessi, joka palauttaa sen luonnolliseen tilaansa.
lääkkeiden maksapuhdistuma on hyvin yleinen ksenobioottinen metabolia. Kaikki alkaa, kun tuote saavuttaa kehon, joko suun kautta tai parenteraalisesti, suoliston kautta tai kulkee veren, vastaavasti. Kun se saavuttaa maksan se käy läpi kaksi vaihetta aineenvaihduntaa, edellä mainittu, jonka jälkeen se tulee hapettunut ja konjugoitu, ennen menossa sapen tai veren, ja erittyy ulosteiden, virtsan, hengitys tai muita nesteitä.
solun selviytyäkseen tarvitsema vähimmäisenergia-arvo tunnetaan perusaineenvaihduntana. Solu käyttää tätä energiaa kemiallisiin reaktioihin, jotka liittyvät perusaineenvaihdunnan toimintoihin, kuten hengitykseen. Perusaineenvaihduntaan vaikuttavat useat tekijät: muun muassa ikä, paino ja sukupuoli.