biotransformation

जैसा biotransformation चयापचय की एक प्रक्रिया है जिसमें ऐसे पदार्थ जिन्हें उत्सर्जित नहीं किया जा सकता है उन्हें रासायनिक प्रक्रियाओं की मदद से उत्सर्जित उत्पादों में परिवर्तित किया जाता है।

बायोट्रांसफॉर्म क्या है?

बायोट्रांसफॉर्मिंग के दौरान, लिपोफिलिक पदार्थ अधिक हाइड्रोफिलिक पदार्थों में परिवर्तित हो जाते हैं। बायोट्रांसफॉर्म के लिए आवश्यक प्रतिक्रियाएं मुख्य रूप से यकृत में होती हैं।

बायोट्रांसफॉर्मिंग के दौरान, लिपोफिलिक पदार्थ अधिक हाइड्रोफिलिक पदार्थों में परिवर्तित हो जाते हैं। परिवर्तन बाद में उन्मूलन के लिए सक्षम बनाता है।

बायोट्रांसफॉर्म के लिए आवश्यक प्रतिक्रियाएं मुख्य रूप से यकृत में होती हैं। कुल मिलाकर, एक बायोट्रांसफॉर्म में दो अलग-अलग चरण होते हैं।

कार्य और कार्य

मानव जीव में, शारीरिक चयापचय के दौरान, पदार्थ बार-बार जमा होते हैं जो मल या मूत्र में उत्सर्जित नहीं हो सकते हैं। ये पदार्थ बहुत बार लिपोफिलिक होते हैं (उदाहरण के लिए स्टेरॉयड हार्मोन और पित्त वर्णक), यानी वे पानी में केवल खराब या घुलनशील नहीं होते हैं। इसके अलावा, शरीर विदेशी पदार्थों या संश्लेषित पदार्थों जैसे कि दवा या भोजन के साथ दवाओं को भी अवशोषित करता है। अगर ये पदार्थ शरीर में जमा होते, तो यह घातक होता। इसलिए, इसे एक उत्सर्जक रूप में परिवर्तित करना आवश्यक है। इस प्रक्रिया को बायोट्रांसफॉर्म के रूप में जाना जाता है।

बायोट्रांसफॉर्म में दो अलग-अलग चरण होते हैं: चरण I प्रतिक्रियाएं हेम प्रोटीन साइटोक्रोम P450 एंजाइम की मदद से कार्यात्मक समूहों को विदेशी पदार्थों या मेटाबोलाइट्स में डालती हैं। विषाक्त पदार्थों की बड़ी संख्या के कारण, CYP 450 की एक बड़ी संख्या भी है। एक एंजाइम कई पदार्थों को परिवर्तित करने में सक्षम है। पहले चरण में, विषाक्त पदार्थों को बेअसर किया जाता है और फिर छोटे अणुओं में तोड़ दिया जाता है।

अगले चरण में, इन्हें फिर पानी में घुलनशील बनाया जाता है और सांस, मूत्र या पसीने के स्राव के माध्यम से बाहर निकाला जा सकता है। दूसरे चरण में, मध्यवर्ती उत्पाद या चरण I से विदेशी पदार्थ पानी में घुलनशील पदार्थों के साथ संयुक्त होते हैं। इससे पानी में उनकी घुलनशीलता बढ़ सकती है। इसके अलावा, प्रतिक्रिया उत्पादों को detoxify और उत्सर्जित किया जाता है।

द्वितीय चरण के बाद, परिवहन प्रक्रियाएं लसीका प्रणाली, रक्त परिसंचरण और परिवहन प्रोटीन के माध्यम से होती हैं, हालांकि कुछ मामलों में चयापचय नहीं होता है। इसके अलावा, विभिन्न प्रतिक्रियाओं जैसे कि जीएसएस 6 / जीएसएच के टूटने के लिए ग्लूकोमेट, सिस्टीन या एन-एसिटाइलसिस्टीन होता है।

झिल्ली परिवहन को विशेष वाहक की सहायता से किया जाता है, जैसे कि मल्टीड्रग प्रतिरोध-संबंधी प्रोटीन। चरण II में उभरने वाले उत्पादों को संयुग्म कहा जाता है। ये जैविक रूप से सक्रिय या विषाक्त पदार्थों को शरीर द्वारा विशेष रूप से मान्यता प्राप्त नहीं हैं। बल्कि, यह प्रक्रिया एंजाइमों के कारण होती है, जिसमें बहुत कम सब्सट्रेट विशिष्टता होती है। यह पदार्थों के एक पूरे समूह में प्रतिक्रियाओं का कारण बनता है।

बीमारियों और बीमारियों

हालांकि, बायोट्रांसफॉर्म की प्रक्रिया जोखिमों को भी बढ़ाती है। इस तरह, एक हानिरहित पदार्थ को एक विष में भी परिवर्तित किया जा सकता है। इसका एक उदाहरण aflatoxin B1 होगा, जो तथाकथित एस्परगिलस फ्लैवस से आता है, जो खराब संग्रहित पिस्ता, मूंगफली या मकई में पाया जाता है। कवक द्वारा उत्पादित अणु शुरू में निष्क्रिय है और भोजन के साथ यकृत तक पहुंचता है। वहां इसे साइटोक्रोम P450 एंजाइम द्वारा मेटाबोलाइट में बदल दिया जाता है, जिसमें कार्सिनोजेनिक प्रभाव होता है।

यदि बायोट्रांसफॉर्म के माध्यम से एक पदार्थ से एक विषाक्त मेटाबोलाइट उत्पन्न होता है, तो इस प्रक्रिया को विषाक्तता कहा जाता है। इसका एक और उदाहरण मेथनॉल है, जो आमतौर पर विषाक्त नहीं है। हालांकि, जब यह टूट जाता है, तो यह फार्मलाडेहाइड या फॉर्मिक एसिड में बदल जाता है।

मॉर्फिन लिवर में मॉर्फिन -6-ग्लूकोरोनाइड के रूप में जाना जाता है, जो मॉर्फिन की तुलना में कहीं अधिक मजबूत प्रभाव पैदा करता है। इन रूपांतरण प्रभावों को प्रथम-पास प्रभाव भी कहा जाता है।

प्रक्रिया दवा को भी प्रभावित करती है। चयापचय के कारण, ये अपनी गतिविधि खो देते हैं और यकृत द्वारा पोर्टल शिरा के रक्त से निकाले जाते हैं। हालांकि, विषाक्तता यहां भी परिणाम कर सकती है, जिसका एक उदाहरण पेरासिटामोल और शराब का चयापचय होगा। शराब और कुछ दवाओं के टूटने के बाद से एक ही माइक्रोसोमल इथेनॉल-ऑक्सीकरण प्रणाली के माध्यम से होता है, शराब के साथ संयोजन में दवाओं के प्रभाव को प्रबल किया जा सकता है।

बायोट्रांसफॉर्म के विकार तीन अलग-अलग स्तरों पर होते हैं:

• तथाकथित माइक्रोसोमल एंजाइमों की वृद्धि या कमी गतिविधि के कारण (मुख्य रूप से चरण I में)
• पित्त उत्सर्जन के विकारों के कारण
• जिगर की कोशिकाओं में xenobiotics के कम अवशोषण के कारण।

लिपोफिलिक पदार्थों को हाइड्रोफिलिक पदार्थों में परिवर्तित करने की प्रक्रिया का उपयोग शरीर के अपने अणुओं जैसे बिलीरुबिन या स्टेरॉयड हार्मोन में भी किया जाता है। यह उन्हें निष्क्रिय करता है और बाद में उन्हें उत्सर्जित करता है। हालांकि, यकृत की अपर्याप्तता के मामले में, एस्ट्रोजेन को निष्क्रिय या उत्सर्जित नहीं किया जा सकता है, जिससे शरीर में संचय होता है।

बिलीरुबिन का उत्पादन तब होता है जब पोर्फिरीन टूट जाते हैं। उच्च सांद्रता में इसका विषाक्त प्रभाव पड़ता है और इसलिए इसे जीव से समाप्त कर दिया जाना चाहिए। हालांकि, यहां परिवहन व्यवधान हो सकते हैं, उदाहरण के लिए गिल्बर्ट-म्यूलेंगराच सिंड्रोम, रोटर सिंड्रोम या डबिन-जॉनसन सिंड्रोम।

बायोट्रांसफॉर्म के विकार समय से पहले या नवजात शिशुओं में भी हो सकते हैं। यकृत की ग्लूकोरोनिडेशन क्षमता अभी तक पर्याप्त रूप से विकसित नहीं हुई है, ताकि दवाओं या बिलीरुबिन को केवल अपर्याप्त रूप से परिवर्तित और उत्सर्जित किया जा सके। कुछ जिगर की बीमारियाँ जैसे सिरोसिस या हेपेटाइटिस भी बायोट्रांसफॉर्म एंजाइम की गतिविधि को ख़राब कर सकती हैं। ज्यादातर मामलों में, चरण I प्रतिक्रियाएं द्वितीय चरण की तुलना में अधिक प्रभावित होती हैं। यहां भी, दवाओं को परिवर्तित किया जाता है और धीरे-धीरे उत्सर्जित किया जाता है, जो उनके आधे जीवन का विस्तार करता है, जिसे चिकित्सीय रूप से भी माना जाना चाहिए।