Põhiline erinevus biotransformatsiooni ja ainevahetuse vahel on see, et biotransformatsioon on osa ainevahetusest, mille käigus biokeemiline muundamine toimub konkreetses ravimis või ühendis, samas kui ainevahetus viitab kõigile elusorganismis toimuvatele biokeemilistele reaktsioonidele.
Ainevahetus on lai mõiste, mis ei hõlma kõiki elusorganismis toimuvaid biokeemilisi reaktsioone, vaid ka ravimite metabolismi. Seega on ainevahetus aktiivne alates konkreetse ühendi sisenemisest kuni selle ühendi sisenemiseni elusorganismi. Lisaks on ravimite või ksenobiootikumide metabolism oluline biokeemia valdkond, mida laialdaselt uuritakse kogu maailmas. Ksenobiootiline ainevahetus hõlmab paljusid protseduure. Ksenobiootilise metabolismi või ravimite metabolismi esmane eesmärk hõlmab kõiki ravimis toimuvaid biokeemilisi modifikatsioone. Biotransformatsioon on samuti osa ksenobiootilisest ainevahetusest. Järelikult on biotransformatsioon ühest ühendist teise ühendiks oluline, et lisada ühenditele selliseid omadusi nagu lahustuvus jne.
Mis on biotransformatsioon?
Biotransformatsioon viitab teatud ühendis, ravimis või ksenobiootikumis toimuvatele biokeemilistele muundumistele. Seega on see ka osa organismi ainevahetusest. Biotransformatsioon viitab aga rangelt konkreetse ühendi biokeemiliste omaduste muutumisele elussüsteemis. Samuti toimuvad biotransformatsioonireaktsioonid enamasti ksenobiootilistes reaktsioonides, kui lahustumatud ksenobiootikumid muudetakse lahustuvateks vormideks ja konjugeeritakse transpordiks. Seega kuuluvad need reaktsioonid biotransformatsiooni kategooriasse.
Joonis 01: Biotransformatsioon
Ksenobiootilise ainevahetuse puhul on biotransformatsioon oluline peamiselt kahel peamisel eesmärgil. Esiteks aitab see kaasa organismi ellujäämisele, muutes toitaineid erinevatesse vormidesse. Need biotransformeeritud toitained imenduvad seejärel organismide poolt kergesti. Teiseks on biotransformatsioon oluline kehasse sattuvate mürgiste, kahjulike kemikaalide detoksifitseerimiseks. Järelikult võimaldab see neid kahjulikke komponente elussüsteemist eduk alt kõrvaldada. Ksenobiootilistes mehhanismides on biotransformatsioonil kaks faasi; need on faas I ja faas II. Igal faasil on oma funktsioonid, mis hõlbustavad ksenobiootilise mehhanismi protsesse.
Mis on ainevahetus?
Ainevahetus viitab elusorganismis toimuvate biokeemiliste reaktsioonide koguarvule. Tervislik ainevahetus organismis aitab kaasa organismi jätkusuutlikule kasvule ja ellujäämisele. Ainevahetusprotsessid on peamiselt olulised kasvu ja arengu säilitamiseks, energia tootmiseks ning organismi kõigi funktsionaalsete omaduste soodustamiseks. Ainevahetus elusolendites jaguneb kaheks peamiseks protsessiks. Need on anabolism ja katabolism. Anabolism viitab sünteetilistele metaboolsetele protsessidele, mis kasutavad sünteesiprotsesside jaoks energiat. Seega kuuluvad anaboolsete protsesside hulka metaboolsed protsessid nagu fotosüntees, glükogeeni süntees, lipiidide süntees. Seevastu katabolism viitab lagunemisprotsessidele. Rakuhingamine on kataboolne protsess, mis toodab energiat.
Ainevahetus on väga subjektiivne. Metaboolsed rajad on liigiti erinevad. Organismi ainevahetus sõltub organismi keerukusest, elukeskkonnast, geneetilisest ülesehitusest ja käitumismustritest. Ainevahetusteed sõltuvad ka biokatalüsaatorite kättesaadavusest ja konkreetse metaboolse raja jaoks vajalike toorainete olemasolust. Seega esinevad teatud metaboolsed rajad ainult teatud tüüpi elusorganismides.
Joonis 02: Ainevahetus
Ainevahetus organismis peaks olema hästi tasakaalustatud, et tagada organismi tervislik eluviis. Seega aitavad signaalisüsteemid, hormoonid, ensüümide regulaatorid ja sellised tegurid nagu temperatuur, pH säilitada elusorganismides optimaalset ainevahetuse kiirust.
Millised on biotransformatsiooni ja ainevahetuse sarnasused?
- Mõlemad protsessid toimuvad elusorganismide sees.
- Mõlemad hõlmavad biokeemilisi reaktsioone.
- Samuti on mõlemad protsessid ellujäämise, kasvu ja arengu jaoks üliolulised.
- Lisaks on need kaks protsessi olulised ksenobiootilises metabolismis ja ravimite metabolismis.
- Lisaks on need protsessid ensüümkatalüüsitud.
- Ja mõlemad protsessid nõuavad reguleerimiseks signaaliradasid
Mis vahe on biotransformatsioonil ja ainevahetusel?
Biotransformatsioon viitab teatud ühendis, ravimis või ksenobiootikumis toimuvatele biokeemilistele muundumistele. Teisest küljest viitab ainevahetus elusorganismis toimuvate biokeemiliste reaktsioonide koguarvule. Seega on see peamine erinevus biotransformatsiooni ja ainevahetuse vahel. Lisaks aitab iga protsessi sihtmärk kaasa veel ühele erinevusele biotransformatsiooni ja metabolismi vahel. See on; ainult teatud ühend on suunatud biotransformatsioonile, samal ajal kui kogu organism osaleb ainevahetusprotsessides.
Kokkuvõte – biotransformatsioon vs ainevahetus
Biotransformatsiooni ja ainevahetuse vahel on väga õhuke piir. Mõlemad hõlmavad biokeemilisi reaktsioone, mis toimuvad elussüsteemis molekulide vahel. Ainevahetus hõlmab aga suuremat ulatust. See hõlmab kõiki organismis toimuvaid biokeemilisi muutusi. Seevastu biotransformatsioon on suunatud ainult konkreetsele molekulile või ravimile. Järelikult soodustab biotransformatsioon ühendi füüsikalisi muutusi, mille tulemuseks on funktsionaalsed muutused konkreetses ühendis. Seega võtab see kokku erinevuse biotransformatsiooni ja metabolismi vahel.
