Presnova je pretvorba biokemičnih snovi z encimskim sistemom organizmov. Nastanejo vmesni proizvodi, znani tudi kot metaboliti. Celotna presnova temelji na nenehni presnovi kemičnih snovi.
Kaj je presnova?
Izraz presnova se v biologiji in medicini uporablja za opis pretvorbe ali razgradnje kemične snovi kot dela presnove. Izraz presnova se uporablja v biologiji in medicini in se nanaša na pretvorbo ali razgradnjo kemične snovi kot del presnove. V grščini izraz metabolizem imenujemo tudi metabolizem. Presnova je potrebna za vzdrževanje vitalnih funkcij organizma. Obstajata tako imenovani katabolični in anabolični metabolizem. Pri katabolični presnovi se na primer energijsko bogati visokopolimerni biomateriali iz hrane razgradijo s sproščanjem energije. Razgradnja poteka v treh fazah. Najprej iz posameznih gradnikov nastanejo posamezni gradniki polisaharidi (več sladkorjev), maščobe in beljakovin. V primeru polisaharidi, to so heksoze (glukoze, fruktoza) in pentoze. Maščobe se razgradijo na maščobne kisline in glicerolin beljakovin po drugi strani pa so vir posameznika aminokisline. Vsi ti monomeri predstavljajo presnovne presnovke, saj jih je mogoče nadaljnje razgraditi ali prispevati nazaj k izgradnji lastnih biomaterialov v telesu. Anabolični metabolizem omogoča kopičenje endogenih kompleksnih spojin iz preprostejših vhodnih snovi. Presnovki katabolične presnove se imenujejo kataboliti, presnovki anabolične presnove pa anaboliti. Vmesnik od anabolične do katabolične presnove je tako imenovani vmesni metabolizem. Številni presnovki so izhodišče tako anaboličnih kot kataboličnih procesov. Tuje snovi se v telesu tudi presnovijo in spremenijo v a voda-topna oblika, ki se izloča. Te tuje snovi vključujejo droge, ampak tudi toksine.
Funkcija in naloga
Presnova je za telo velikega pomena. Telo se z nenehnim preoblikovanjem snovi oskrbuje z energijo (med razgradnjo energetsko bogatih visoko molekulskih biomolekul). Kemična energija začetnih spojin se sprosti in pretvori v toploto in kinetično energijo za vzdrževanje telesnih funkcij. V postopku, ogljika dioksid in voda nastanejo na najnižjem koncu kataboličnih procesov. Ta razgradnja poteka z več vmesnimi snovmi, ki jih je mogoče ponovno vključiti v anabolične telesne procese kot tako imenovane metabolite. Energija, ki se sprosti med procesi razgradnje, se začasno shrani v a fosfat obveznice (glej ATP, GTP ali druge). Z razbijanjem fosfat vez, se sprosti energija, ki jo je mogoče v anaboličnem procesu pretvoriti nazaj v kemično energijo makromolekule. Katabolična in anabolična presnovna pot sta torej tesno povezani. Poleg tega v vsakem koraku katabolične ali anabolične presnovne poti nastajajo presnovki, ki se razgradijo ali uporabijo za tvorjenje kompleksnejših spojin. Presnovna pot, iz katere izvira posamezni presnovek, ni kritična. Ta vmesnik katabolične in anabolične presnove se imenuje vmesna presnova. Organizem je vedno v ravnovesju ravnotežja od odstranjenih kemičnih snovi. V tem procesu živalski organizmi uporabljajo kemično energijo iz organskih snovi in jih razgrajujejo na enostavne anorganske snovi. Rastlinski organizmi absorbirajo sončno energijo v obliki svetlobe in jo pretvorijo v kemično energijo z gradnjo organskih snovi iz anorganskih snovi. Poleg presnove kot del običajne presnove se presnavljajo tudi zaužitje tuje snovi. Te presnove vedno potekajo v jetra. To so večinoma razstrupljanje reakcije. Te reakcije so predmet tudi farmacevtskih izdelkov. Na splošno se to imenuje biotransformacija. V prvi fazi potekajo reakcije oksidacije ali redukcije ali hidroliza. V primeru primarno delujočega toksina ali primarno delujočega zdravila se učinek postopoma zmanjša. Če pa zdravilo zaužijemo kot predzdravilo, se učinkovitost razvije šele po reakcijah faze 1. Enako se lahko zgodi s pretežno netoksično snovjo. Nekateri toksini se v telesu najprej razvijejo z ustreznimi presnovmi. Nastanejo presnovki, ki nastanejo v 1. fazi voda-topen v drugi fazi z nadaljnjimi transformacijami, tako da se lahko izločijo skozi ledvice.
Bolezni in motnje
V kontekstu metabolizma in ustreznih presnov je pomemben zdravje težave se lahko pojavijo, če presnovka ni mogoče razgraditi ali pa se slabo razgradi. Nasprotno, če ne pride do reakcij za tvorbo nekaterih pomembnih presnovkov, zdravje lahko pričakujemo tudi posledice. Zelo pogosto je v takih situacijah prisotna genetska okvara ali kromosomska sprememba. Seveda encimi ni mogoče proizvesti ali pa je mogoče le neustrezno. Enak učinek povzroča tudi okvarjen encim. Tako številne presnovne bolezni kažejo kopičenje določenih presnovkov. Pri drugih boleznih pomembni presnovki sploh ne nastajajo. V obeh primerih se veriga zapletenih reakcij prekine in reakcije, ki so nekatere življenjsko pomembne, ne potekajo več. Pri tako imenovanih skladiščnih boleznih se določene snovi ali presnovki vse bolj kopičijo v celicah ali celo zunaj celic. To pogosto vodi do znatnih poškodb organov. V primeru strupov in farmacevtskih izdelkov je običajno treba presnavljati vodi do razgradnje snovi, hkrati pa oslabi njihov učinek. Obstajajo pa tudi primeri, ko procesi presnove povzročijo nastanek aktivnih presnovkov iz razmeroma neškodljivih izhodišč, ki v tej fazi razvijejo svoj strupeni učinek. Postopki presnove tujih snovi niso specifični in zato vedno potekajo po enem vzorcu. Zato je včasih mogoče, da je resničen problem postopek presnove teh posebnih snovi.
