പുറന്തള്ളാൻ കഴിയാത്ത പദാർത്ഥങ്ങളെ രാസപ്രക്രിയകൾ വഴി വിസർജ്ജ്യ ഉൽപ്പന്നങ്ങളാക്കി മാറ്റുന്ന രാസവിനിമയത്തിലെ ഒരു പ്രക്രിയയെ ബയോ ട്രാൻസ്ഫോർമേഷൻ സൂചിപ്പിക്കുന്നു.
എന്താണ് ബയോ ട്രാൻസ്ഫോർമേഷൻ?
ലിപ്പോഫിലിക് പദാർത്ഥങ്ങളെ കൂടുതൽ ഹൈഡ്രോഫിലിക് പദാർത്ഥങ്ങളാക്കി മാറ്റുന്നത് ബയോ ട്രാൻസ്ഫോർമേഷനിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു. ബയോ ട്രാൻസ്ഫോർമേഷന് ആവശ്യമായ പ്രതികരണങ്ങൾ പ്രധാനമായും സംഭവിക്കുന്നത് കരൾ. ബയോ ട്രാൻസ്ഫോർമേഷൻ പ്രക്രിയയിൽ, ലിപ്പോഫിലിക് പദാർത്ഥങ്ങൾ കൂടുതൽ ഹൈഡ്രോഫിലിക് പദാർത്ഥങ്ങളായി രൂപാന്തരപ്പെടുന്നു. പരിവർത്തനം പിന്നീട് വിസർജ്ജനം സാധ്യമാക്കുന്നു. ജൈവ പരിവർത്തനത്തിന് ആവശ്യമായ പ്രതികരണങ്ങൾ പ്രധാനമായും സംഭവിക്കുന്നത് കരൾ. മൊത്തത്തിൽ, ഒരു ബയോ ട്രാൻസ്ഫോർമേഷൻ രണ്ട് വ്യത്യസ്ത ഘട്ടങ്ങൾ ഉൾക്കൊള്ളുന്നു.
പ്രവർത്തനവും ചുമതലയും
മനുഷ്യശരീരത്തിൽ, മലം അല്ലെങ്കിൽ മൂത്രം വഴി പുറന്തള്ളാൻ കഴിയാത്ത പദാർത്ഥങ്ങൾ ഫിസിയോളജിക്കൽ മെറ്റബോളിസത്തിന്റെ ഗതിയിൽ ആവർത്തിച്ച് അടിഞ്ഞു കൂടുന്നു. ഈ പദാർത്ഥങ്ങൾ പലപ്പോഴും ലിപ്പോഫിലിക് ആണ് (ഉദാഹരണത്തിന്, സ്റ്റിറോയിഡ് ഹോർമോണുകൾ ഒപ്പം പിത്തരസം പിഗ്മെന്റുകൾ), അതായത് അവ ലയിക്കുന്നില്ല എന്നാണ് വെള്ളം, അല്ലെങ്കിൽ വളരെ പ്രയാസത്തോടെ മാത്രം. കൂടാതെ, ശരീരം വിദേശ വസ്തുക്കളോ അല്ലെങ്കിൽ മരുന്നുകൾ പോലെയുള്ള സിന്തസൈസ് ചെയ്ത വസ്തുക്കളോ ആഗിരണം ചെയ്യുന്നു മരുന്നുകൾ ഭക്ഷണത്തോടൊപ്പം. ഈ പദാർത്ഥങ്ങൾ ശരീരത്തിൽ അടിഞ്ഞുകൂടുകയാണെങ്കിൽ, അത് മാരകമായിരിക്കും. അതിനാൽ, അവയെ പുറംതള്ളാൻ കഴിയുന്ന ഒരു രൂപത്തിലേക്ക് മാറ്റേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്. ഈ പ്രക്രിയയെ ബയോ ട്രാൻസ്ഫോർമേഷൻ എന്ന് വിളിക്കുന്നു. ബയോ ട്രാൻസ്ഫോർമേഷൻ രണ്ട് വ്യത്യസ്ത ഘട്ടങ്ങൾ ഉൾക്കൊള്ളുന്നു: ഫേസ് I പ്രതികരണങ്ങൾ ഹീം പ്രോട്ടീൻ സൈറ്റോക്രോം പി 450 എൻസൈമിന്റെ സഹായത്തോടെ ഫങ്ഷണൽ ഗ്രൂപ്പുകളെ വിദേശ പദാർത്ഥങ്ങളിലേക്കോ മെറ്റബോളിറ്റുകളിലേക്കോ ചേർക്കുന്നു. ധാരാളം വിഷവസ്തുക്കൾ ഉള്ളതിനാൽ, CYP 450 ന്റെ ഒരു വലിയ സംഖ്യയും ഉണ്ട്, ഒരു എൻസൈമിന് നിരവധി പദാർത്ഥങ്ങളെ പരിവർത്തനം ചെയ്യാൻ കഴിയും. ആദ്യ ഘട്ടത്തിൽ, വിഷവസ്തുക്കൾ നിർവീര്യമാക്കപ്പെടുകയും പിന്നീട് ചെറുതായി വിഭജിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു തന്മാത്രകൾ. അടുത്ത ഘട്ടത്തിൽ, ഇവ പിന്നീട് നിർമ്മിക്കപ്പെടുന്നു വെള്ളം- ശ്വാസം, മൂത്രം അല്ലെങ്കിൽ വിയർപ്പ് സ്രവത്തിലൂടെ ലയിക്കുന്നതും പുറന്തള്ളുന്നതും. രണ്ടാം ഘട്ടത്തിൽ, ഘട്ടം I-ൽ നിന്നുള്ള ഇന്റർമീഡിയറ്റ് ഉൽപ്പന്നങ്ങളോ വിദേശ വസ്തുക്കളോ സംയോജിപ്പിക്കുന്നു വെള്ളം- ലയിക്കുന്ന പദാർത്ഥങ്ങൾ. ഇത് അവയുടെ ജല ലയനം വർദ്ധിപ്പിക്കും. കൂടാതെ, പ്രതികരണ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ വിഷാംശം ഇല്ലാതാക്കുകയും പുറന്തള്ളുകയും ചെയ്യുന്നു. രണ്ടാം ഘട്ടത്തിനു ശേഷം, ലിംഫറ്റിക് സിസ്റ്റം, രക്തപ്രവാഹം, ഗതാഗതം എന്നിവയിലൂടെ ഗതാഗത പ്രക്രിയകൾ നടക്കുന്നു പ്രോട്ടീനുകൾ, ചില സന്ദർഭങ്ങളിൽ മെറ്റബോളിസം ഇവിടെ സംഭവിക്കുന്നില്ലെങ്കിലും. കൂടാതെ, GSS6/GSH ന്റെ ഗ്ലൂക്കോമാറ്റിലേക്കുള്ള അപചയം പോലെയുള്ള വിവിധ പ്രതികരണങ്ങൾ സംഭവിക്കുന്നു, സിസ്ടൈൻ or എൻ-അസറ്റൈൽ‌സിസ്റ്റൈൻ. മൾട്ടിഡ്രഗ് പ്രതിരോധവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട പ്രത്യേക കാരിയറുകളുടെ സഹായത്തോടെയാണ് മെംബ്രൺ ഗതാഗതം നടത്തുന്നത് പ്രോട്ടീനുകൾ. ഘട്ടം II-ൽ രൂപംകൊണ്ട ഉൽപ്പന്നങ്ങളെ കൺജഗേറ്റുകൾ എന്ന് വിളിക്കുന്നു. ഈ ജൈവശാസ്ത്രപരമായി സജീവമായതോ വിഷലിപ്തമായതോ ആയ പദാർത്ഥങ്ങളെ ശരീരം പ്രത്യേകമായി തിരിച്ചറിഞ്ഞിട്ടില്ല. മറിച്ച്, പ്രക്രിയ കാരണം എൻസൈമുകൾ വളരെ കുറഞ്ഞ അടിവസ്ത്ര പ്രത്യേകത ഉള്ളത്. തൽഫലമായി, ഒരു കൂട്ടം പദാർത്ഥങ്ങളിൽ പ്രതികരണങ്ങൾ പ്രചോദിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു.
രോഗങ്ങളും വൈകല്യങ്ങളും
എന്നിരുന്നാലും, ബയോ ട്രാൻസ്ഫോർമേഷൻ പ്രക്രിയ അപകടസാധ്യതകൾ ഉൾക്കൊള്ളുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, നിരുപദ്രവകരമായ ഒരു പദാർത്ഥം പോലും ഒരു വിഷവസ്തുവായി മാറും. ഇതിന് ഒരു ഉദാഹരണമാണ് അഫ്ലാറ്റോക്സിൻ ബി 1, ഇത് അസ്പെർഗില്ലസ് ഫ്ലാവസ് എന്നറിയപ്പെടുന്ന ഫംഗസിൽ നിന്നാണ് വരുന്നത്, ഇത് മോശമായി സംഭരിച്ചിരിക്കുന്ന പിസ്ത, നിലക്കടല അല്ലെങ്കിൽ ചോളം. ഫംഗസ് ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്ന തന്മാത്ര തുടക്കത്തിൽ നിഷ്ക്രിയമാണ്, ഒപ്പം പ്രവേശിക്കുന്നു കരൾ ഭക്ഷണത്തോടൊപ്പം. അവിടെ ഇത് സൈറ്റോക്രോം പി 450 എൻസൈം ഒരു മെറ്റാബോലൈറ്റായി മാറ്റുന്നു, അത് അർബുദ ഫലമുണ്ടാക്കുന്നു. ബയോ ട്രാൻസ്ഫോർമേഷൻ വഴി ഒരു പദാർത്ഥത്തിൽ നിന്ന് വിഷ മെറ്റാബോലൈറ്റ് രൂപപ്പെടുമ്പോൾ, ഈ പ്രക്രിയയെ ടോക്സിഫിക്കേഷൻ എന്ന് വിളിക്കുന്നു. മറ്റൊരു ഉദാഹരണം മെതനോൽ, ഇത് സാധാരണയായി വിഷം അല്ല. എന്നിരുന്നാലും, അത് രൂപാന്തരപ്പെടുന്നു ഫോർമാൽഡിഹൈഡ് or ഫോർമിക് ആസിഡ് അധഃപതനത്താൽ. മോർഫിൻ മോർഫിൻ-6-ഗ്ലൂക്കുറോണൈഡ് എന്നറിയപ്പെടുന്ന കരളിൽ ഇത് രൂപാന്തരപ്പെടുന്നു, ഇത് മോർഫിനേക്കാൾ ശക്തമായ പ്രഭാവം ചെലുത്തുന്നു. ഈസ് ട്രാൻസ്ഫോർമേഷൻ ഇഫക്റ്റുകൾ ഫസ്റ്റ്-പാസ് ഇഫക്റ്റുകൾ എന്നും വിളിക്കുന്നു. പ്രക്രിയയ്ക്കും സ്വാധീനമുണ്ട് മരുന്നുകൾ. മെറ്റബോളിസം കാരണം, ഇവ പ്രവർത്തനം നഷ്ടപ്പെടുകയും പോർട്ടലിൽ നിന്ന് വേർതിരിച്ചെടുക്കുകയും ചെയ്യുന്നു രക്തം കരൾ വഴി. എന്നിരുന്നാലും, വിഷാംശം ഉണ്ടാകാം, അതിന്റെ ഒരു ഉദാഹരണം മെറ്റബോളിസമായിരിക്കും പാരസെറ്റമോൾ ഒപ്പം മദ്യം. യുടെ തകർച്ച മുതൽ മദ്യം ചില മരുന്നുകൾ ഒരേ മൈക്രോസോമൽ വഴിയാണ് സംഭവിക്കുന്നത് എത്തനോൽ- ഓക്സിഡൈസിംഗ് സിസ്റ്റം, സംയുക്തമായി മരുന്നുകളുടെ ഫലങ്ങൾ മദ്യം ശക്തമാക്കാൻ കഴിയും. ബയോ ട്രാൻസ്ഫോർമേഷനിലെ തടസ്സങ്ങൾ മൂന്ന് വ്യത്യസ്ത തലങ്ങളിൽ സംഭവിക്കുന്നു:
- മൈക്രോസോമൽ എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്നതിന്റെ വർദ്ധിച്ചതോ കുറഞ്ഞതോ ആയ പ്രവർത്തനം വഴി എൻസൈമുകൾ (പ്രധാനമായും ഘട്ടം I ൽ).
- പിത്തരസം വിസർജ്ജനത്തിലെ അസ്വസ്ഥതകൾ കാരണം.
- കരളിലെ കോശങ്ങളിലേക്കുള്ള സെനോബയോട്ടിക്സിന്റെ കുറവ് കാരണം.
ലിപ്പോഫിലിക് പദാർത്ഥങ്ങളെ ഹൈഡ്രോഫിലിക് പദാർത്ഥങ്ങളാക്കി മാറ്റുന്ന പ്രക്രിയയും എൻഡോജെനസിനായി ഉപയോഗിക്കുന്നു തന്മാത്രകൾ അതുപോലെ ബിലിറൂബിൻ അല്ലെങ്കിൽ സ്റ്റിറോയിഡ് ഹോർമോണുകൾ. തൽഫലമായി, ഇവ നിർജ്ജീവമാവുകയും പിന്നീട് പുറന്തള്ളപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, വിട്ടുമാറാത്ത കരൾ അപര്യാപ്തതയിൽ, ഈസ്ട്രജൻ നിർജ്ജീവമാക്കാനോ പുറന്തള്ളാനോ കഴിയില്ല, ഇത് ശരീരത്തിൽ അടിഞ്ഞുകൂടുന്നതിന് കാരണമാകുന്നു. ബിലിറൂബിൻ പോർഫിറിനുകളുടെ തകർച്ചയുടെ സമയത്ത് രൂപം കൊള്ളുന്നു. ഉയർന്ന സാന്ദ്രതയിൽ, ഇതിന് വിഷാംശം ഉണ്ട്, അതിനാൽ ശരീരം അത് ഇല്ലാതാക്കണം. എന്നിരുന്നാലും, ഗതാഗത തകരാറുകൾ ഉണ്ടാകാം, ഉദാഹരണത്തിന്, ഗിൽബർട്ട്-മ്യൂലെൻഗ്രാച്ച് സിൻഡ്രോം, റോട്ടർ സിൻഡ്രോം അല്ലെങ്കിൽ ഡുബിൻ-ജോൺസൺ സിൻഡ്രോം. എന്നിരുന്നാലും, ബയോ ട്രാൻസ്ഫോർമേഷൻ ഡിസോർഡേഴ്സ് അകാല അല്ലെങ്കിൽ നവജാത ശിശുക്കളിലും ഉണ്ടാകാം. ദി ഗ്ലൂക്കുറോണിഡേഷൻ അവയിൽ കരളിന്റെ ശേഷി ഇതുവരെ വേണ്ടത്ര വികസിപ്പിച്ചിട്ടില്ല, അതിനാൽ മരുന്നുകൾ അല്ലെങ്കിൽ ബിലിറൂബിൻ അപര്യാപ്തമായി പരിവർത്തനം ചെയ്യാനും പുറന്തള്ളാനും മാത്രമേ കഴിയൂ. സിറോസിസ് പോലുള്ള ചില കരൾ രോഗങ്ങളിൽ ഹെപ്പറ്റൈറ്റിസ്, ബയോ ട്രാൻസ്ഫോർമേഷന്റെ പ്രവർത്തനം എൻസൈമുകൾ തകരാറിലായേക്കാം. മിക്ക കേസുകളിലും, ഘട്ടം I പ്രതികരണങ്ങളെ രണ്ടാം ഘട്ട പ്രതികരണങ്ങളേക്കാൾ കൂടുതൽ ബാധിക്കുന്നു. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ മരുന്നുകൾ മെറ്റബോളിസീകരിക്കപ്പെടുകയും പുറന്തള്ളപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു, അതുവഴി അവയുടെ അർദ്ധായുസ്സ് വർദ്ധിപ്പിക്കും, ഇത് ചികിത്സാപരമായി കണക്കിലെടുക്കണം.
