ચયાપચય: કાર્ય, કાર્યો, ભૂમિકા અને રોગો

ચયાપચય એ જીવતંત્રની એન્ઝાઇમ સિસ્ટમ દ્વારા બાયોકેમિકલ પદાર્થોનું રૂપાંતર છે. મધ્યસ્થીઓ, જેને મેટાબોલિટ્સ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે, રચાય છે. સમગ્ર ચયાપચય રાસાયણિક પદાર્થોના સતત ચયાપચય પર આધારિત છે.

ચયાપચય શું છે?

ચયાપચયના ભાગ રૂપે કોઈ રાસાયણિક પદાર્થના રૂપાંતર અથવા ભંગાણને વર્ણવવા જીવવિજ્ologyાન અને ચિકિત્સામાં ચયાપચય શબ્દનો ઉપયોગ થાય છે. ચયાપચય શબ્દ જીવવિજ્ andાન અને ચિકિત્સામાં વપરાય છે અને ચયાપચયના ભાગ રૂપે કોઈ રાસાયણિક પદાર્થના રૂપાંતર અથવા ભંગાણને સૂચવે છે. ગ્રીકમાં, ચયાપચય શબ્દને ચયાપચય તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે. સજીવના મહત્વપૂર્ણ કાર્યોને જાળવવા માટે ચયાપચય જરૂરી છે. ત્યાં કહેવાતા કેટબોલિક અને એનાબોલિક ચયાપચય છે. કેટાબોલિક ચયાપચયમાં, ઉદાહરણ તરીકે, fromર્જાના પ્રકાશન સાથે, ખોરાકમાંથી energyર્જાથી ભરપૂર ઉચ્ચ-પોલિમરીક બાયોમેટિલિઝ તૂટી જાય છે. અધોગતિ ત્રણ તબક્કામાં થાય છે. પ્રથમ, વ્યક્તિગત બિલ્ડિંગ બ્લોક્સ બનાવવામાં આવે છે પોલિસકેરાઇડ્સ (બહુવિધ સુગર), ચરબી અને પ્રોટીન. કિસ્સામાં પોલિસકેરાઇડ્સ, આ હેક્સોઝ છે (ગ્લુકોઝ, ફ્રોક્ટોઝ) અને પેન્ટોઝ. ચરબી તૂટી જાય છે ફેટી એસિડ્સ અને ગ્લિસરાલ, અને પ્રોટીન બદલામાં વ્યક્તિગત સ્રોત છે એમિનો એસિડ. આ બધા મોનોમર્સ ચયાપચયના ચયાપચયનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે, કારણ કે તે કાં તો આગળ તૂટી શકે છે અથવા શરીરના પોતાના જૈવિક પદાર્થોના નિર્માણમાં ફાળો આપી શકે છે. Abનાબોલિક ચયાપચય એ સરળ પ્રારંભિક સામગ્રીથી અંતoજેન જટિલ સંયોજનોના નિર્માણ માટે પ્રદાન કરે છે. કટાબોલિક ચયાપચયના ચયાપચયને કેટાબોલિટ્સ અને એનાબોલિક ચયાપચયને એનાબોલિટ્સ કહેવામાં આવે છે. એનાબોલિકથી કેટબોલિક ચયાપચયનું ઇન્ટરફેસ કહેવાતા મધ્યવર્તી ચયાપચય છે. ઘણા ચયાપચય એ એનાબોલિક અને કેટબોલિક પ્રક્રિયાઓ બંનેની પ્રારંભિક સામગ્રી છે. વિદેશી પદાર્થો પણ શરીરમાં ચયાપચય થાય છે અને એમાં રૂપાંતરિત થાય છે પાણીદ્રાવ્ય ઉત્તેજનાપૂર્ણ સ્વરૂપ. આ વિદેશી પદાર્થોનો સમાવેશ થાય છે દવાઓ, પણ ઝેર.

કાર્ય અને કાર્ય

ચયાપચય શરીર માટે ખૂબ મહત્વ ધરાવે છે. પદાર્થોના સતત પરિવર્તન દ્વારા (energyર્જાથી સમૃદ્ધ ઉચ્ચ-પરમાણુ-વજન બાયોમોલિક્યુલ્સના અધradપતન દરમિયાન) શરીરને energyર્જા સાથે પૂરા પાડવામાં આવે છે. શારીરિક કાર્યોને જાળવવા માટે પ્રારંભિક સંયોજનોની રાસાયણિક releasedર્જા પ્રકાશિત થાય છે અને તેને ગરમી અને ગતિશક્તિમાં ફેરવવામાં આવે છે. પ્રક્રિયામાં, કાર્બન ડાયોક્સાઇડ અને પાણી ઉત્પ્રેરક પ્રક્રિયાઓના સૌથી નીચા અંતે ઉત્પન્ન થાય છે. આ અધોગતિ ઘણાં મધ્યવર્તી પદાર્થો દ્વારા થાય છે, જેને કહેવાતા ચયાપચય તરીકે એનાબોલિક શારીરિક પ્રક્રિયાઓમાં પણ પુનર્જિનિત કરી શકાય છે. અધોગતિ પ્રક્રિયાઓ દરમિયાન પ્રકાશિત energyર્જા અસ્થાયી રૂપે એમાં સંગ્રહિત થાય છે ફોસ્ફેટ બોન્ડ (જુઓ એટીપી, જીટીપી અથવા અન્ય). તોડીને ફોસ્ફેટ બોન્ડ, energyર્જા છૂટી થાય છે જે એનાબોલિક પ્રક્રિયામાં મેક્રોમ્યુલેક્યુલની રાસાયણિક energyર્જામાં પરિવર્તિત થઈ શકે છે. તેથી કેટાબોલિક અને એનાબોલિક મેટાબોલિક માર્ગો નજીકથી જોડાયેલા છે. તદુપરાંત, કટાબોલિક અથવા એનાબોલિક મેટાબોલિક માર્ગના દરેક પગલામાં મેટાબોલિટ્સ ઉત્પન્ન થાય છે જે કાં તો ડીગ્રેજ થાય છે અથવા વધુ જટિલ સંયોજનો બનાવવા માટે વપરાય છે. મેટાબોલિક માર્ગ, જ્યાંથી વ્યક્તિગત મેટાબોલિટ ઉદ્ભવે છે તે મહત્વપૂર્ણ નથી. કટાબોલિક અને એનાબોલિક ચયાપચયના આ ઇન્ટરફેસને મધ્યવર્તી ચયાપચય કહેવામાં આવે છે. જીવતંત્ર હંમેશાં રાસાયણિક પદાર્થોને પૂરા પાડવામાં આવતા રાસાયણિક પદાર્થોમાંથી સ્થિર-રાજ્ય સંતુલનમાં રહે છે. આ પ્રક્રિયામાં, પ્રાણી સજીવો કાર્બનિક પદાર્થોમાંથી રાસાયણિક useર્જાનો ઉપયોગ કરે છે, તેમને સરળ અકાર્બનિક પદાર્થોમાં તોડી નાખે છે. છોડના સજીવો પ્રકાશના સ્વરૂપમાં સૌર energyર્જાને શોષી લે છે અને અકાર્બનિક પદાર્થોમાંથી કાર્બનિક પદાર્થો બનાવીને તેને રાસાયણિક energyર્જામાં રૂપાંતરિત કરે છે. સામાન્ય ચયાપચયના ભાગ રૂપે ચયાપચય ઉપરાંત, ઇન્જેસ્ટેડ વિદેશી પદાર્થો પણ ચયાપચય થાય છે. આ ચયાપચય હંમેશા માં થાય છે યકૃત. આ મોટે ભાગે છે બિનઝેરીકરણ પ્રતિક્રિયાઓ. ફાર્માસ્યુટિકલ્સ પણ આ પ્રતિક્રિયાઓને પાત્ર છે. એકંદરે, આને બાયોટ્રાન્સફોર્મેશન તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. પ્રથમ તબક્કામાં, ઓક્સિડેશન અથવા ઘટાડાની પ્રતિક્રિયાઓ અથવા હાઇડ્રોલિસિસ થાય છે. મુખ્યત્વે અભિનય ઝેર અથવા મુખ્યત્વે અભિનય કરતી દવાના કિસ્સામાં, અસર પ્રક્રિયામાં ઓછી થાય છે. જો કે, જો ફાર્માસ્યુટિકલને પ્રોડ્રગ તરીકે દાખલ કરવામાં આવે છે, તો અસરકારકતા ફક્ત તબક્કો 1 ની પ્રતિક્રિયાઓ પછી જ વિકસે છે. મુખ્યત્વે નોનટેક્સિક પદાર્થ સાથે પણ આવું જ થઈ શકે છે. શરીરમાં પ્રથમ અનુરૂપ ચયાપચય દ્વારા કેટલાક ઝેર વિકસિત થાય છે. તબક્કા 1 માં રચાયેલ ચયાપચય બનાવવામાં આવે છે પાણી-અન્ય પરિવર્તન દ્વારા બીજા તબક્કામાં દ્રાવ્ય જેથી તેઓ કિડની દ્વારા વિસર્જન કરી શકે.

રોગો અને વિકારો

ચયાપચય અને અનુરૂપ ચયાપચયના સંદર્ભમાં, નોંધપાત્ર આરોગ્ય સમસ્યાઓ આવી શકે છે જો મેટાબોલિટ કાં તો તોડી ના શકાય અથવા નબળું પડી ગયું હોય. Onલટું, જો અમુક મહત્વપૂર્ણ મેટાબોલિટ્સ રચવાની પ્રતિક્રિયાઓ નિષ્ફળ ન થાય, આરોગ્ય પરિણામોની અપેક્ષા પણ રાખી શકાય છે. ઘણી વાર, આવી પરિસ્થિતિઓમાં, આનુવંશિક ખામી અથવા રંગસૂત્રીય ફેરફાર હાજર હોય છે. ચોક્કસ ઉત્સેચકો ઉત્પન્ન થઈ શકતું નથી અથવા ફક્ત અપૂરતું ઉત્પાદન કરી શકાય છે. આ જ અસર ખામીયુક્ત એન્ઝાઇમને કારણે પણ થાય છે. આમ, ઘણા મેટાબોલિક રોગો ચોક્કસ ચયાપચયનું સંચય દર્શાવે છે. અન્ય રોગોમાં, મહત્વપૂર્ણ ચયાપચય જરાય ઉત્પન્ન થતા નથી. બંને કિસ્સાઓમાં, જટિલ પ્રતિક્રિયાઓની સાંકળ વિક્ષેપિત થાય છે અને પ્રતિક્રિયાઓ, જેમાંથી કેટલાક મહત્વપૂર્ણ છે, તે હવે ચાલતા નથી. કહેવાતા સ્ટોરેજ રોગોમાં, અમુક પદાર્થો અથવા મેટાબોલિટ્સ કોશિકાઓમાં અથવા કોષોની બહાર પણ વધુને વધુ એકઠા કરે છે. આ વારંવાર અંગને નોંધપાત્ર નુકસાન પહોંચાડે છે. ઝેર અને ફાર્માસ્યુટિકલ્સના કિસ્સામાં, ચયાપચય સામાન્ય રીતે થવું જોઈએ લીડ પદાર્થોના અધોગતિ માટે જ્યારે તેની અસર નબળી પડે છે. જો કે, એવા કિસ્સા પણ છે કે જ્યાં ચયાપચય પ્રક્રિયાઓ પ્રમાણમાં હાનિકારક શરૂ પદાર્થોમાંથી સક્રિય ચયાપચયની રચનામાં પરિણમે છે, જે ફક્ત આ તબક્કે તેમની ઝેરી અસરનો વિકાસ કરે છે. વિદેશી પદાર્થો માટેના ચયાપચયની પ્રક્રિયાઓ વિશિષ્ટ હોય છે અને તેથી હંમેશાં એક જ પેટર્નને અનુસરે છે. તેથી, કેટલીકવાર એવું બને છે કે આ વિશિષ્ટ પદાર્થોના ચયાપચયની પ્રક્રિયા એ વાસ્તવિક સમસ્યા છે.