metaboliitteihin

Metaboliitit ovat pienikokoisia orgaanisia molekyylejä, joita syntyy solujen aineenvaihdunnan reaktioissa ja joita voidaan pitää reittien välituotteina tai lopputuotteina. Ne heijastavat solujen energiataloutta, biosynteesiä ja reaktioiden säätelyä sekä voivat toimia signaalin välittäjinä solukalvon ulkopuolella.

Metaboliitit voidaan jakaa primaarimetaboliitteihin ja sekundaarimetaboliitteihin. Primaarimetaboliitit ovat välttämättömiä solujen perustoiminnoille ja ne löytyvät kaikista eliöistä; esimerkkejä ovat glukoosi, pyruvaatti, laktaatti, ATP sekä nukleotidien ja aminohappojen esiasteet. Sekundaarimetaboliitteja syntetisoidaan yleensä spesifisissä kudoksissa tai erityisissä olosuhteissa eikä niiden tehtävä ole välttämättä kasvu, mutta ne voivat osallistua esimerkiksi kasvien puolustusmekanismeihin tai mikrobien välisten vuorovaikutusten säätelyyn.

Metabolian tilaa voidaan tarkkailla mittaamalla metaboliittien pitoisuuksia biologisissa näytteissä. Metabolomiikka on ala, jossa pyritään kartoittamaan suurta määrää metaboliitteja samanaikaisesti ja löytämään poikkeavuuksia, jotka liittyvät sairauksiin, ruokavalioon, liikuntaan tai lääkehoitoihin. Erikoistyökaluja ovat massaspektrometria ja NMR-spektroskopia.

Lääkkeiden aineenvaihdunta tuottaa metaboliteja, joiden ominaisuudet vaikuttavat sairauden hoidon turvallisuuteen ja tehoon. Esimerkkinä on parasetamolin metabolian kautta muodostuva toksinen NAPQI-yhdiste, jonka kertymä voi aiheuttaa maksavaurioita suurina annoksina. Tutkimuksessa keskitytään myös uusiin metaboliittimarkkereihin, joiden avulla voidaan seurata hoitovasteita ja tautien etenemistä.