Que são metabolitos?

Uma compreensão do metabolismo é giratória a compreender o comportamento fenotípico de todos os organismos vivos (que incluem seres humanos) onde o metabolismo é integral à saúde e ao funcionamento apropriado. Os metabolitos são os produtos intermediários das reacções metabólicas catalisadas pelas várias enzimas que ocorrem naturalmente dentro das pilhas. Este termo é usado geralmente para descrever moléculas pequenas, embora uma aplicação mais larga seja praticada frequentemente.

Os metabolitos preliminares são sintetizados pela pilha porque são indispensáveis para seu crescimento. Os representantes significativos são ácidos aminados, álcoois, vitaminas (B2 e B12), polyols, ácidos orgânicos, assim como nucleotides (por exemplo inosine-5'-monophosphate e guanosine-5'-monophosphate).

Os metabolitos secundários são os compostos produzidos por um organismo que não são exigidos para processos metabólicos preliminares, embora possam ter funções ecológicas e outras importantes. Incluem drogas, fragrâncias, sabor, tintura, pigmentos, insecticidas e aditivos de alimento com aplicações na agricultura, na indústria e nos fármacos.

Metabolitos humanos

O ácido Arachidonic é um metabolito do prostaglandin e ambas as moléculas contêm grupos funcionais similares, têm propriedades físicas similares e demonstram fórmulas quase idênticas. Além, ambos os compostos são ligados por uma série definida de reacções enzima-catalisadas com uma progressão lógica da mudança química. Inosine-5'-monophosphate é um metabolito que elevare condensando dois ou mais intermediários (a saber phosphoribosyl-pirofosfato e glutamina) com um directionality de uma maneira baseado nos princípios de troca da energia livre.

As hormonas esteróides são derivadas do colesterol através das mudanças mínimas à superestrutura do anel do colesterol, que lhes dá a funcionalidade bioquímica diferente da molécula original. As catecolamina (tais como o norepinephrine ou a dopamina) elevaram da tirosina do ácido aminado em um caminho irreversível. Além, as leis bioquímicas necessitam todos os precursores de catecolamina para atravessar um intermediário da tirosina.

A definição precisa de moléculas pequenas é impedida pelo facto de que perdem ràpida toda a semelhança à estrutura do pai. O metabolito pode igualmente representar um bloco de apartamentos de uma estrutura maior ou de um produto degradado destinada para a excreção.

Metabolomics é o estudo do metabolome de um organismo, que é a coleção em particular do organismo encontrado metabolitos. É complementar à expressão genética e aos estudos proteomic. A base de dados de Metabolome do ser humano (HMDB) representa uma base de dados eletrônica livremente acessível que guardara a informações detalhadas sobre os metabolitos pequenos da molécula encontrados no corpo humano.

Metabolitos microbianos

Os metabolitos microbianos representam uma disposição surpreendente diversa de química. A diversidade química encontrada nos milhares de metabolitos feitos por micro-organismos permanece um recurso ímpar para a descoberta dos compostos microbianos novos que podem ser úteis em aplicações humanas.

A distinção entre os metabolitos preliminares e secundários dos micro-organismos não é directa. Produzem frequentemente não apenas um membro de uma classe do metabolito, mas uma mistura complexa dos analogues (isto é metabolitos com estruturas químicas estreitamente relacionadas).

A produção e a secreção de metabolitos secundários microbianos são pensadas para dar aos produtores umas vantagens competitivas em seus ambientes nativos com o crescimento suprimido de espécie vizinha, de mecanismos de forragem ou alguns outros mais eficientes.

Dentro do campo da microbiologia industrial, o álcool é considerado um dos metabolitos preliminares os mais comuns empregados para a produção em grande escala. Este metabolito é usado para os processos que envolvem a fermentação que conduz aos produtos finais como a cerveja e o vinho.

O ácido cítrico, produzido pelo aspergilo niger, é um dos ingredientes os mais amplamente utilizados na produção alimentar, mas é usado igualmente em indústrias farmacêuticas e cosméticas. Os metabolitos antimicrobiais gostam do bafilomycin, geldanamycin, herbimycin, tautomycin e o leptomycin tem todos os papéis importantes estabelecidos como bioprobes na biologia celular.

Os exemplos de metabolitos secundários com importância para a saúde humana incluem a atropina e antibióticos tais como a eritromicina e a bacitracina. A atropina é um metabolito secundário derivado das várias plantas com uso importante na clínica.

Fontes

  1. http://www.fda.gov/ohrms/dockets/ac/03/briefing/3942b1_08_Harris%20Paper.pdf
  2. http://www.im.microbios.org/04december98/05%20Demain.pdf
  3. Renneberg R. Biotecnologia para novatos. Elsevier, 2008; pp. 92-138.
  4. Shastri V. Industrial Biotecnologia. Editora de Gyan, 2006; pp. 1-38.

[Leitura adicional: Metabolitos]

Last Updated: Aug 23, 2018

Tomislav Meštrović

Written by

Tomislav Meštrović

Tomislav is a medical doctor with a Ph.D in biomedical and health sciences, specialist in the field of clinical microbiology, and an Assistant Professor at Croatia's youngest university - University North. In addition to his interest in clinical, research and lecturing activities, his immense passion for medical writing and scientific communication goes back to his student days. He enjoys contributing back to the community. In his spare time, Tomislav is a movie buff and an avid traveler.

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