બાયોટ્રાન્સફોર્મેશન ચયાપચયની પ્રક્રિયાને સંદર્ભિત કરે છે જેમાં પદાર્થો કે જે ઉત્સર્જન કરી શકાતા નથી તે રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓ દ્વારા ઉત્સર્જનક્ષમ ઉત્પાદનોમાં ફેરવાય છે.
બાયોટ્રાન્સફોર્મેશન એટલે શું?
બાયોટ્રાન્સફોર્મેશનમાં લિપોફિલિક પદાર્થોને વધુ હાઇડ્રોફિલિક પદાર્થોમાં રૂપાંતરિત કરવું શામેલ છે. બાયોટ્રાન્સફોર્મેશન માટે જરૂરી પ્રતિક્રિયાઓ મુખ્યત્વે એમાં થાય છે યકૃત. બાયોટ્રાન્સફોર્મેશન દરમિયાન, લિપોફિલિક પદાર્થો વધુ હાઇડ્રોફિલિક પદાર્થોમાં પરિવર્તિત થાય છે. પરિવર્તન પછીથી વિસર્જનને સક્ષમ કરે છે. બાયોટ્રાન્સફોર્મેશન માટે જરૂરી પ્રતિક્રિયાઓ મુખ્યત્વે એમાં થાય છે યકૃત. એકંદરે, બાયોટ્રાન્સફોર્મેશનમાં બે અલગ અલગ તબક્કાઓનો સમાવેશ થાય છે.
કાર્ય અને કાર્ય
માનવ સજીવમાં, પદાર્થો કે જે સ્ટૂલ અથવા પેશાબ દ્વારા વિસર્જન કરી શકાતા નથી, શારીરિક ચયાપચયની ક્રિયામાં વારંવાર એકઠા થાય છે. આ પદાર્થો ઘણી વાર લિપોફિલિક હોય છે (ઉદાહરણ તરીકે, સ્ટીરોઈડ હોર્મોન્સ અને પિત્ત રંગદ્રવ્યો), જેનો અર્થ છે કે તેઓ દ્રાવ્ય નથી પાણી, અથવા ફક્ત ખૂબ જ મુશ્કેલી સાથે. તદુપરાંત, શરીર વિદેશી પદાર્થો અથવા સંશ્લેષિત પદાર્થો, જેમ કે દવાઓ અથવા દવાઓ ખોરાક સાથે. જો આ પદાર્થો શરીરમાં એકઠા થવાના હતા, તો તે જીવલેણ હશે. તેથી, તેમને એક સ્વરૂપમાં પરિવર્તિત કરવું જરૂરી છે જે વિસર્જન કરી શકાય છે. આ પ્રક્રિયાને બાયોટ્રાન્સફોર્મેશન કહેવામાં આવે છે. બાયોટ્રાન્સફોર્મેશન બે વિભિન્ન તબક્કાઓનો સમાવેશ કરે છે: પ્રથમ તબક્કોની પ્રતિક્રિયાઓ હેમ પ્રોટીન સાયટોક્રોમ પી 450 એન્ઝાઇમની મદદથી વિદેશી પદાર્થો અથવા ચયાપચયમાં વિધેયાત્મક જૂથો દાખલ કરે છે. મોટી સંખ્યામાં ઝેરને લીધે, ત્યાં પણ મોટી સંખ્યામાં સીવાયપી 450 છે, એક એન્ઝાઇમ ઘણા પદાર્થોનું પરિવર્તન કરવામાં સક્ષમ છે. પ્રથમ તબક્કામાં, ઝેરને તટસ્થ કરવામાં આવે છે અને ત્યારબાદ તે નાના ભાગોમાં તૂટી જાય છે પરમાણુઓ. પછીના તબક્કામાં, તે પછી બનાવવામાં આવે છે પાણીશ્વાસ, પેશાબ અથવા પરસેવો સ્ત્રાવ દ્વારા દ્રાવ્ય અને વિસર્જન. બીજા તબક્કામાં, પ્રથમ તબક્કાના મધ્યવર્તી ઉત્પાદનો અથવા વિદેશી પદાર્થો સાથે જોડાયેલા છે પાણીદ્રાવ્ય પદાર્થો. આ તેમની પાણીની દ્રાવ્યતામાં વધારો કરી શકે છે. આ ઉપરાંત, પ્રતિક્રિયા ઉત્પાદનો ડિટોક્સિફાઇડ અને વિસર્જન કરવામાં આવે છે. બીજા તબક્કા પછી, પરિવહન પ્રક્રિયાઓ લસિકા તંત્ર, લોહીના પ્રવાહ અને પરિવહન દ્વારા થાય છે પ્રોટીન, જોકે કેટલાક કિસ્સાઓમાં અહીં ચયાપચય થતો નથી. તદુપરાંત, વિવિધ પ્રતિક્રિયાઓ થાય છે, જેમ કે ગ્લુકોમેટમાં જીએસએસ 6 / જીએસએચનું અધોગતિ, સિસ્ટેન or એન-એસિટિલેસિસ્ટાઇન. મલ્ટિડ્રrugગ રેઝિસ્ટન્સ-જેવા ખાસ વાહકોની મદદથી પટલ પરિવહન હાથ ધરવામાં આવે છે પ્રોટીન. બીજા તબક્કામાં રચાયેલા ઉત્પાદનોને કjન્જુગેટ્સ કહેવામાં આવે છે. આ જૈવિક સક્રિય અથવા ઝેરી પદાર્થો ખાસ કરીને શરીર દ્વારા માન્યતા નથી. તેના બદલે, પ્રક્રિયા કારણે છે ઉત્સેચકો તદ્દન ઓછી સબસ્ટ્રેટની વિશિષ્ટતા છે. પરિણામે, પ્રતિક્રિયાઓ પદાર્થોના સંપૂર્ણ જૂથમાં પ્રેરિત થાય છે.
રોગો અને વિકારો
જો કે, બાયોટ્રાન્સફોર્મેશનની પ્રક્રિયામાં જોખમો પણ શામેલ છે. ઉદાહરણ તરીકે, એક હાનિકારક પદાર્થ પણ ઝેરમાં પરિવર્તિત થઈ શકે છે. આનું ઉદાહરણ એફ્લેટોક્સિન બી 1 હશે, જે એસ્પરગિલસ ફ્લેવસ તરીકે ઓળખાતી ફૂગથી આવે છે, જે સારી રીતે સંગ્રહિત પિસ્તા, મગફળી અથવા મકાઈ. ફૂગ દ્વારા ઉત્પાદિત પરમાણુ શરૂઆતમાં નિષ્ક્રિય છે અને પ્રવેશ કરે છે યકૃત ખોરાક સાથે. ત્યાં તેને સાયટોક્રોમ પી 450 એન્ઝાઇમ દ્વારા મેટાબોલાઇટમાં બદલવામાં આવે છે જેમાં કાર્સિનોજેનિક અસર હોય છે. જ્યારે બાયોટ્રાન્સફોર્મેશન દ્વારા પદાર્થમાંથી કોઈ ઝેરી ચયાપચયની રચના થાય છે, ત્યારે આ પ્રક્રિયાને ઝેર તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. બીજું એક ઉદાહરણ છે મિથેનોલ, જે સામાન્ય રીતે ઝેરી નથી. જો કે, તે રૂપાંતરિત છે ફોર્માલિડાહાઇડ or ફોર્મિક એસિડ અધોગતિ દ્વારા. મોર્ફિનના યકૃતમાં તેને મોર્ફિન -6-ગ્લુકુરોનાઇડ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે, જે મોર્ફિન કરતાં પણ વધુ શક્તિશાળી અસર ધરાવે છે. ઇઇસ ટ્રાન્સફોર્મેશન ઇફેક્ટ્સને ફર્સ્ટ-પાસ ઇફેક્ટ્સ પણ કહેવામાં આવે છે. પ્રક્રિયા પર પણ પ્રભાવ છે દવાઓ. ચયાપચયને લીધે, આ પ્રવૃત્તિ ગુમાવે છે અને પોર્ટલમાંથી કા areવામાં આવે છે રક્ત યકૃત દ્વારા જો કે, ઝેરીકરણ પણ પરિણમી શકે છે, તેનું ઉદાહરણ ચયાપચય હશે પેરાસીટામોલ અને આલ્કોહોલ. ના ભંગાણ થી આલ્કોહોલ અને કેટલાક દવાઓ સમાન માઇક્રોસોમલ દ્વારા થાય છે ઇથેનોલઓક્સિડાઇઝિંગ સિસ્ટમ, સાથે દવાઓના પ્રભાવો આલ્કોહોલ બળવાન કરી શકાય છે. બાયોટ્રાન્સફોર્મેશનમાં વિક્ષેપ ત્રણ જુદા જુદા સ્તરે થાય છે:
- કહેવાતા માઇક્રોસોમ ofલની પ્રવૃત્તિમાં વધારો અથવા ઘટાડો દ્વારા ઉત્સેચકો (મુખ્યત્વે પ્રથમ તબક્કામાં).
- પિત્તરસ વિષેનું વિસર્જનમાં ખલેલ હોવાને કારણે.
- યકૃતના કોષોમાં ઝેનોબાયોટિક્સના વપરાશમાં ઘટાડો થવાને કારણે.
લિપોફિલિક પદાર્થોને હાઇડ્રોફિલિક પદાર્થોમાં રૂપાંતરિત કરવાની પ્રક્રિયા એન્ડોજેનસ માટે પણ વપરાય છે પરમાણુઓ જેમ કે બિલીરૂબિન અથવા સ્ટીરોઈડ હોર્મોન્સ. પરિણામે, આ નિષ્ક્રિય કરવામાં આવે છે અને ત્યારબાદ બહાર કા .વામાં આવે છે. તીવ્ર યકૃતની અપૂર્ણતામાં, તેમ છતાં, એસ્ટ્રોજેન્સ નિષ્ક્રિય અથવા ઉત્સર્જન થઈ શકતું નથી, પરિણામે શરીરમાં સંચય થાય છે. બિલીરૂબિન પોર્ફિરિનના ભંગાણ દરમિયાન રચાય છે. ઉચ્ચ સાંદ્રતામાં તે એક ઝેરી અસર ધરાવે છે અને તેથી તેને જીવતંત્ર દ્વારા દૂર કરવું જોઈએ. જો કે, પરિવહન વિકાર થાય છે, ઉદાહરણ તરીકે, ગિલબર્ટ-મ્યુલેંગ્રેક્ટ સિન્ડ્રોમ, રોટર સિન્ડ્રોમ અથવા ડ્યુબિન-જોહ્ન્સનનો સિંડ્રોમ. જો કે, બાયોટ્રાન્સફોર્મેશન ડિસઓર્ડર અકાળ અથવા નવજાત શિશુમાં પણ થઈ શકે છે. આ ગ્લુકોરોનિડેશન યકૃતની ક્ષમતા હજી સુધી તેમનામાં પર્યાપ્ત વિકસિત નથી, જેથી દવાઓ અથવા બિલીરૂબિન ફક્ત અપૂરતું રૂપાંતરિત અને વિસર્જન કરી શકાય છે. યકૃતના રોગોમાં જેમ કે સિરોસિસ અથવા હીપેટાઇટિસ, બાયોટ્રાન્સફોર્મેશનની પ્રવૃત્તિ ઉત્સેચકો પણ નબળી પડી શકે છે. મોટા ભાગના કિસ્સાઓમાં, તબક્કો XNUMX ની પ્રતિક્રિયાઓ પછી બીજા તબક્કાની પ્રતિક્રિયાઓ કરતાં વધુ અસર થાય છે. આ કિસ્સામાં ડ્રગ ધીમા દરે ચયાપચય અને વિસર્જન પણ કરવામાં આવે છે, જેનાથી તેમની અર્ધજીવન લંબાય છે, જેને ઉપચારાત્મક રીતે ધ્યાનમાં લેવી જોઈએ.
