zbiór reakcji chemicznych, które rozwijają się przez komórki podczas rozkładu lub syntezy różnych substancji, nazywa się metabolizmem. Jest to kilka procedur, które umożliwiają wzrost, istnienie i namnażanie każdej komórki.
metabolizm obejmuje dwa punkty: katabolizm i anabolizm. W ramach katabolizmu energia jest uwalniana, natomiast w anabolizmie energia ta jest wykorzystywana do wykonywania różnych czynności. Oba procesy metaboliczne okazują się zatem komplementarne.
na przykład w katabolizmie cząsteczki żywności ulegają degradacji i utlenieniu. Uwolniona energia jest następnie wykorzystywana w anabolizmie do syntezy złożonych cząsteczek.
metabolizm odbywa się poprzez tak zwane szlaki metaboliczne, które są sekwencjami reakcji chemicznych, które umożliwiają przekształcenie oryginalnego substratu w produkt końcowy poprzez interwencję różnych enzymów. Ścieżki te mają na celu oszczędzanie zasobów.
ważne jest, aby podkreślić, że organizm poprzez metabolizm rozróżnia składniki odżywcze i substancje, które okazują się toksyczne. Składniki odżywcze są wykorzystywane jako energia, a toksyczne są odrzucane.
synteza biomolekuł, takich jak lipidy, glukidy i aminokwasy, jest jedną z ważnych funkcji metabolizmu. Z drugiej strony wiele z tych biomolekuł oddziałuje na rozwój makrocząsteczek, takich jak białka i DNA (kwas dezoksyrybonukleinowy).
przed ciągłymi zmianami środowiskowymi organizm jest odpowiedzialny za regulację reakcji metabolicznych w celu zachowania homeostazy, która jest zestawem warunków komórkowych, które umożliwiają interakcję ze środowiskiem i reagowanie na bodźce.
każdy organizm jest stale narażony na działanie pierwiastków chemicznych i związków, których nie może wykorzystać do odżywiania i które, jeśli zgromadzi je w swoich komórkach, będą szkodliwe, ponieważ nie będą pełnić funkcji metabolicznej. Nazwa, którą otrzymują jako grupa, to ksenobiotyki, w których możemy znaleźć naturalne trucizny, antybiotyki i leki syntetyczne, które wykorzystują różne metabolizujące enzymy ksenobiotyczne do detoksykacji.
u naszych gatunków rozważane enzymy ksenobiotyczne obejmują glukoronylotransferazy UDP, s-transferazy glutationu i oksydazy cytochromowe P450. Działanie tego układu enzymatycznego zachodzi w trzech etapach. Wszystko zaczyna się od utleniania ksenobiotyków, kontynuuje koniugację grup rozpuszczalnych w wodzie, a kończy wydalaniem. Do końca tego ostatniego etapu możliwe jest, że zmodyfikowany ksenobiotyk zostanie wyekstrahowany z komórki poprzez egzocytozę; w przypadku instytucji pluricelulares, może również przejść przez inny proces metabolizmu.
reakcje te są bardzo istotne w dziedzinie ekologii, biorąc pod uwagę biodegradacji mikroorganizmów (znany również jako biodegradacji) zanieczyszczeń i bioremediacji gleb zanieczyszczonych, lub proces, który go powrócić do stanu naturalnego.
debugowanie z tym, że wątroba wykonuje leki jest bardzo częstym metabolizmem xenobiótico. Wszystko zaczyna się, gdy produkt dostaje się do organizmu, doustnie lub pozajelitowo, odpowiednio przez jelita lub krew. Kiedy dostaje się do wątroby, przechodzi przez dwie wymienione powyżej fazy metabolizmu, po czym jest utleniany i sprzężony, zanim dostanie się do żółci lub krwi i jest wydalany z organizmu przez kał, mocz, oddech lub inne płyny.
minimalna wartość energii potrzebna komórce do istnienia nazywa się podstawowym metabolizmem. Komórka wykorzystuje tę energię do reakcji chemicznych związanych z podstawowymi funkcjami metabolicznymi, takimi jak oddychanie. Czynniki wpływające na podstawowy metabolizm są zróżnicowane: wiek, waga i płeć to tylko niektóre z nich.