Avainero biotransformaation ja aineenvaihdunnan välillä on se, että biotransformaatio on osa aineenvaihduntaa, jossa biokemiallinen muutos tapahtuu tietyssä lääkkeessä tai yhdisteessä, kun taas aineenvaihdunta viittaa kaikkiin elävässä organismissa tapahtuviin biokemiallisiin reaktioihin.
Aineenvaihdunta on laaja käsite, joka ei sisällä kaikkia elävässä organismissa tapahtuvia biokemiallisia reaktioita, vaan myös lääkkeiden aineenvaihduntaa. Näin ollen aineenvaihdunta on aktiivista tietyn yhdisteen saapumisesta sen imeytymiseen elävään organismiin. Lisäksi lääkkeiden eli ksenobioottien aineenvaihdunta on tärkeä biokemian alue, jota tutkitaan laajasti kaikkialla maailmassa. Ksenobioottinen aineenvaihdunta sisältää monia toimenpiteitä. Ksenobioottisen aineenvaihdunnan tai lääkeaineenvaihdunnan ensisijainen tavoite sisältää kaikki lääkkeessä tapahtuvat biokemialliset modifikaatiot. Biotransformaatio on myös osa ksenobioottista aineenvaihduntaa. Näin ollen biotransformaatio yhdisteestä toiseen yhdisteeseen on tärkeää, jotta voidaan lisätä ominaisuuksia, kuten liukoisuus yhdisteisiin jne.
Mitä on biotransformaatio?
Biotransformaatiolla tarkoitetaan tietyssä yhdisteessä, lääkkeessä tai ksenobiootissa tapahtuvia biokemiallisia muutoksia. Siten se on myös osa organismin aineenvaihduntaa. Biotransformaatiolla tarkoitetaan kuitenkin tiukasti tietyn yhdisteen biokemiallisten ominaisuuksien muutosta elävässä järjestelmässä. Samoin biotransformaatioreaktiot tapahtuvat enimmäkseen ksenobioottisissa reaktioissa, kun liukenemattomat ksenobiootit muutetaan liukeneviin muotoihin ja konjugoidaan kuljetusta varten. Näin ollen nämä reaktiot kuuluvat biotransformaation luokkaan.
Kuva 01: Biotransformaatio
Ksenobioottisessa aineenvaihdunnassa biotransformaatio on pääasiassa tärkeää kahdessa päätarkoituksessa. Ensinnäkin se auttaa organismin selviytymisessä muuttamalla ravinteita erilaisiin muotoihin. Nämä biotransformoidut ravinteet imeytyvät sitten helposti organismien toimesta. Toiseksi biotransformaatio on tärkeää myrkyllisten, haitallisten kemikaalien poistamiseksi kehosta. Näin ollen tämä mahdollistaa näiden haitallisten komponenttien onnistuneen eliminoinnin elävästä järjestelmästä. Ksenobioottisissa mekanismeissa biotransformaatiolla on kaksi vaihetta; ne ovat vaihe I ja vaihe II. Jokaisella vaiheella on omat tehtävänsä, jotka helpottavat ksenobioottisten mekanismien prosesseja.
Mitä on aineenvaihdunta?
Metabolialla tarkoitetaan elävässä organismissa tapahtuvien biokemiallisten reaktioiden kokonaismäärää. Organismin terve aineenvaihdunta auttaa organismin kestävää kasvua ja selviytymistä. Aineenvaihduntaprosessit ovat tärkeitä pääasiassa kasvun ja kehityksen ylläpitämiseksi, energian tuottamiseksi ja organismin kaikkien toiminnallisten ominaisuuksien edistämiseksi. Aineenvaihdunta elävässä olennossa on jaettu kahteen pääprosessiin. Ne ovat anabolia ja katabolismi. Anabolialla tarkoitetaan synteettisiä aineenvaihduntaprosesseja, jotka käyttävät energiaa synteesiprosesseihin. Siten aineenvaihduntaprosessit, kuten fotosynteesi, glykogeenisynteesi, lipidisynteesi, kuuluvat anabolisten prosessien ryhmään. Sitä vastoin katabolismi viittaa hajoamisprosesseihin. Soluhengitys on katabolinen prosessi, joka tuottaa energiaa.
Aineenvaihdunta on hyvin subjektiivista. Aineenvaihduntareitit vaihtelevat lajeittain. Organismin aineenvaihdunta riippuu organismin monimutkaisuudesta, ympäristöstä, jossa se elää, niiden geneettisestä koostumuksesta ja käyttäytymismalleista. Aineenvaihduntareitit riippuvat myös biokatalyyttien saatavuudesta ja raaka-aineiden saatavuudesta tietylle aineenvaihduntareitille. Näin ollen tietyt aineenvaihduntareitit ovat läsnä vain tietyntyyppisissä elävissä organismeissa.
Kuva 02: Aineenvaihdunta
Aineenvaihdunta organismissa tulee olla hyvin tasapainossa, jotta varmistetaan organismin terveellinen elämä. Siten signaalijärjestelmät, hormonit, entsyymien säätelijät ja tekijät, kuten lämpötila, pH, auttavat myös ylläpitämään optimaalista aineenvaihduntaa elävissä organismeissa.
Mitä yhtäläisyyksiä biotransformaatiolla ja aineenvaihdunnalla on?
- Molemmat prosessit tapahtuvat elävien organismien sisällä.
- Molempiin liittyy biokemiallisia reaktioita.
- Myös molemmat prosessit ovat elintärkeitä selviytymiselle, kasvulle ja kehitykselle.
- Lisäksi nämä kaksi prosessia ovat tärkeitä ksenobioottisessa aineenvaihdunnassa ja lääkeaineenvaihdunnassa.
- Lisäksi nämä prosessit ovat entsyymitatalysoimia.
- Ja molemmat prosessit vaativat signalointireittejä säätelyyn
Mitä eroa on biotransformaatiolla ja aineenvaihdunnalla?
Biotransformaatiolla tarkoitetaan tietyssä yhdisteessä, lääkkeessä tai ksenobiootissa tapahtuvia biokemiallisia muutoksia. Toisa alta aineenvaihdunta viittaa elävässä organismissa tapahtuvien biokemiallisten reaktioiden kokonaismäärään. Siksi tämä on avainero biotransformaation ja aineenvaihdunnan välillä. Lisäksi kunkin prosessin kohde myötävaikuttaa toiseen eroon biotransformaation ja aineenvaihdunnan välillä. Tuo on; vain tietty yhdiste kohdistuu biotransformaatioon, kun taas koko organismi osallistuu aineenvaihduntaprosesseihin.
Yhteenveto – Biotransformaatio vs aineenvaihdunta
Termien biotransformaatio ja aineenvaihdunta välillä on hyvin ohut raja. Molemmat sisältävät biokemiallisia reaktioita, jotka tapahtuvat elävän järjestelmän sisällä olevien molekyylien välillä. Aineenvaihdunta kattaa kuitenkin suuremman laajuuden. Se sisältää kaikki organismissa tapahtuvat biokemialliset muutokset. Sitä vastoin biotransformaatio kohdistuu vain tiettyyn molekyyliin tai lääkeaineeseen. Näin ollen biotransformaatio helpottaa yhdisteen fysikaalista muutosta, joka johtaa toiminnallisiin muutoksiin tietyssä yhdisteessä. Näin ollen tämä tiivistää eron biotransformaation ja aineenvaihdunnan välillä.
