(Ciencias de Joseleg)(Biología)(Introducción y biología celular)(El metabolismo)(Introducción)(Generalidades del metabolismo)(Los metabolismos y las reacciones químicas)(Portadores de energía)(Algunos catabolismos)(Algunos anabolismos)(El metabolismo secundario)(La diabetes)(Referencias bibliográficas)(Versión documento word)
Las rutas
descritas anteriormente se denominan metabolismo primario, estas están activas
siempre y son necesarias para la vida. Sin embargo, los seres vivos no son
entidades aisladas o perfectas, por lo que deben hacer frente a agentes
externos y a problemas internos por métodos bioquímicos que en su conjunto se
denominan como el metabolismo secundario.
Todos los seres vivos se encuentran constantemente expuestos a
compuestos químicos ambientales que no pueden emplear como alimento, que puede
resultar problemáticos ya que intervienen en los procesos bioquímicos normales.
Estos compuestos externos potencialmente peligrosos son denominados como
xenobióticos. Los xenobióticos pueden ser fármacos, drogas o venenos naturales
o sintéticos que deben ser regulados y transformados a sustancias no tóxicas
por medio de un conjunto de enzimas metabolizadoras de xenobióticos. Muchas de
estas enzimas son derivados reales del sistema metabólico como los citocromos
muy empleados en el ciclo de Krebs, así como tras enzimas específicas. Por lo
general el proceso involucra la oxidación del xenobiótico rompiéndolo en
moléculas con menor actividad y mayor solubilidad en agua, una vez
solubilizados, los xenobióticos pueden excretarse de las células y luego fluir
por la sangre siendo expulsados ya sea por los riñones o el hígado. En la
naturaleza estas reacciones, cuando son llevadas a cabo por las bacterias son
importantes en la bioremediación de zonas contaminadas por petróleo y otros
residuos sintéticos de las industrias químicas.
El
metabolismo de los medicamentos es un subtipo del metabolismo de los
xenobióticos. Químicamente el proceso desde el punto de vista de las células no
es diferente del de destruir un veneno o una toxina, ya que muchos fármacos
pueden ser tóxicos en las concentraciones adecuadas. El estudio concreto del
metabolismo de los medicamentos se denomina farmacoquinesis, y no solo
involucra a los medicamentos legales, también involucra a fármacos adictivos e
ilegales como los opioides, canabinoides y estimulantes fuertes.
Dependiendo
de las enzimas que pueden afectar a un fármaco, este variará su efectividad en
términos de la concentración y frecuencia de la dosis que se consumirá. Si el
metabolismo es muy rápido en degradarlo, se necesitarán dosis más frecuentes.
En otras ocasiones el fármaco que ingresa es inactivo por sí mismo, pero son
las enzimas del metabolismo xenobiótico que lo transforma a un intermediario
activo antes de convertirlo en el producto a degradar. Otros seres vivos no
degradan las toxinas, sino que las almacenan en órganos especiales sin
modificarlas para sus propios usos, como sucede con las ranas dardo del Amazonas,
que consumen el veneno de las hormigas y lo emplean para su propia defensa
concentrándolo. Una rana es más venenosa que una hormiga debido al fenómeno de
bioacumulación, en el que por lo general un agente toxico estará 10 veces más
concentrado en un nivel trofico superior (Backshall,
2007; Moreno-Gómez et al., 2014).
El
metabolismo del oxígeno es imperfecto y con frecuencia tiende a generar iones
de oxígeno como los iones superóxido y varios tipos de peróxidos, que si entran
en contacto con el ADN pueden dañarlo por oxidación muy rápidamente. Las plantas son las más propensas a estos
problemas, ya que además de consumir oxígeno en su respiración celular
aeróbica, también lo producen en grandes cantidades a través del primer paso de
las reacciones de la luz de la fotosíntesis. Otras rutas metabólicas también
producen intermediarios raros, pero altamente tóxicos que deben ser regulados
de alguna forma para que no lastimen a las células. En este sentido ingresan
enzimas y otras moléculas que componen el metabolismo antioxidante. En las
plantas involucran varios tipos de carotenoides y coenzimas que impiden la
proliferación de los radicales superoxidantes, y de allí que se denominen en su
conjunto como antioxidantes. En cualquier caso, la protección contra las
toxinas internas no es perfecta, y es una de las hipótesis para el
envejecimiento y el incremento de la probabilidad de generación de cáncer.
El
metabolismo secundario también puede emplearse como un veneno por parte de las
plantas. En ellas los productos de desecho de las proteínas no se excreta por
un sistema urinario, en su lugar se almacenan en forma de diferentes moléculas
muy concentradas en la vacuola, hasta el punto en que se cristalizan. La
molécula particular depende del linaje vegetal, pero con frecuencia puede causar
diversos efectos en los animales que las consumen. Toda planta produce este
tipo de sustancias, y por tal razón algunas son medicinales y otras son
mortales (Bourgaud,
Gravot, Milesi, & Gontier, 2001).
YouTube. Las plantas
también son criaturas salvajes que luchan por su existencia.
No hay comentarios:
Publicar un comentario