이종 대사는 무엇인가?
이종 대사는 생체 경로가 자연 생화학의 일부로 유기체에서 일반적으로 발견되지 않는 화학 물질을 변경하는 데 사용하는 대사 경로라고하는 다양한 화학 반응을 말합니다. 이종 생물 제라고하는 이러한 화학 물질에는 독, 약물 및 환경 오염 물질과 같은 것들이 포함될 수 있습니다. 제노 바이오 틱 신진 대사는 생명체에 중요하다. 유기체가 생명을 유지시키는 화학 과정을 방해하는 외래 독소를 중화하고 제거 할 수 있기 때문이다. 의학, 농업 및 환경 과학과 같은 분야에서 인간과 다른 많은 형태의 생명체의 이종 대사는 중요합니다.
잠재적으로 유해한 많은 물질이 세포막에 의해 손상되는 것을 방지합니다. 세포막은 세포에 들어갈 수있는 화학 물질을 조절하고 많은 이종 생물학을 물리적으로 차단합니다. 전자가 분자 원자간에 균등하게 공유되지 않기 때문에 전기 쌍극자를 갖는 극성 분자는 일반적으로 세포의 막을 통과 할 수 없다. 그러나, 비극성 분자는 투과성 막을 통해 세포 내로 통과 할 수있다. 이종 대사는 대부분의 비극성 화합물과 반응하는 효소로 이러한 물질로부터 신체를 보호합니다. 이 전문화는 그들이 유기체의 정상적인 생화학의 일부인 유용한 단백질을 공격하는 것을 막아줍니다.이 물질은 수송 단백질의 도움으로 세포막을 통해 확산 될 수있는 극성 화합물입니다.
이종 대사의 첫 번째 단계에서, 이물질은 분자에 극성 또는 반응성기를 추가하는 화학 반응을 통해 변형됩니다. 이것은 산소 분자 또는 O2 및 수소와의 모노 옥 시게나 제 반응을 촉매하고, 산소의 원자 하나를 이종 생물 분자에 첨가하고 부산물로서 물 분자를 생성하는 효소로 가장 일반적으로 수행된다. 이 단계에 관여하는 가장 두드러진 단백질 그룹은 시토크롬 P450 제품군으로, 11,500 개 이상의 서로 다른 단백질을 포함하며 지구상의 모든 형태의 생명체에 존재합니다.
변형 된 이종 생물학은 다른 분자들과의 반응을 통해 해독되어 이들과 결합하여 이종 생물 접합체 라 불리는 분자를 형성한다. 이 단계에서 일반적으로 사용되는 화학 물질에는 글리신 (C2H5NO2), 글루타티온 (C10H17N3O6S) 및 글루 쿠 론산 (C6H10O7)이 포함됩니다. 이 분자는 음이온 성이므로 양성자보다 많은 전자를 함유하므로 음전하를 have니다. 관련된 물질에 따라, 생성 된 컨쥬 게이트는 해독 과정에서 추가 화학 반응을 겪을 수있다.
마지막으로, 접합체는 세포에서 배설됩니다. 음으로 하전 된 음이온 성 그룹은 단백질 운반체 분자와 결합하여 세포막을 가로 질러 세포 밖으로 접합체를 운반합니다. 거기에서 이종이 생물은 세포 외 생화학에 의해 추가로 대사되거나 체내에서 완전히 땀, 소변 또는 대변으로 배출 될 수있다.
시간이 지남에 따라, 다음 세대의 유기체에 대한 이종 대사는 진화 할 수 있으며, 그 종의 구성원은 그들의 생명체를 가장 오래 견뎌 낼 수 있고 동료를 능가 할 수 있기 때문에 환경에서 발생할 수있는 물질에 대해 더 큰 보호를 제공 할 수 있습니다. 이것은 많은 형태의 생명이 환경에서 살거나 다른 종에게 치명적인 음식을 안전하게 먹을 수있게합니다. 이것은 사냥 또는 방어 목적으로 독소를 생성하는 종에서 진화를 촉진하여 포식자 또는 먹이의 신진 대사를 극복하는 데 가장 효과적인 유기체에 유리한 선택적 압력을 생성합니다.
이종 대사는 농업에서 중요한 요소입니다. 이종 생체학에 대한 다른 유기체의 반응은 살충제와 같은 농업용 화학 물질이 어떻게 영향을 받는지에 영향을 미칩니다. 종의 저항력이 적은 종이 유전자 풀에서 알려지기 때문에 작물을 먹는 곤충과 같은 해충이 살충제에 대한 내성을 더 크게 발전시킬 수 있기 때문에 이것은 이종 생체학에 대한 진화 적 적응을 주요 관심사로 만든다.
대부분의 약물이 이종 생물 제이기 때문에 이종 생물학 대사는 의약에서도 중요하다. 일부 약물은 실제로 환자에게 투여되는 형태로 의학적 효과가 없으며, 환자의 신진 대사에 의해 화학적으로 변화 될 때 활성화되어 생활 성화 (bioactivation)라고 불리는 과정입니다. 이것은 가장 일반적으로 약물 분자를 산화시켜 수행되며 일반적으로 시토크롬 P450 제품군을 포함합니다. 그러나, 그것은 또한 에폭 사이드 히드 롤라 제, 메틸 트랜스퍼 라제 및 n- 아세틸 트랜스퍼 라제와 같은 다른 단백질을 포함 할 수 있으며, 이는 각각 가수 분해, 메틸화 및 아세틸 화와 같은 화학적 변화를 야기한다. 위험한 약물 상호 작용의 한 가지 일반적인 원인은 한 약물이 환자의 신진 대사에 영향을 미쳐 신체가 다른 약물을 대사하는 능력을 방해하여 위험한 수준에 도달하여 환자를 독살 할 때까지 처리되지 않은 상태로 축적 될 수있게하는 것입니다.