metaboliittien

Metaboliitit ovat pienimolekyylisiä yhdisteitä, joita syntyy solujen aineenvaihdunnan eri reiteillä. Ne muodostavat sekä primaarimetaboliitteja, jotka ovat välttämättömiä solujen kasvulle ja perustoiminnoille (esimerkiksi glukoosi, aminohapot, lipidit ja nukleotidit), että sekundaarimetaboliitteja, jotka eivät ole välttämättömiä perusrakenteiden kannalta mutta vaikuttavat solujen vuorovaikutuksiin sekä ympäristöön (kasveissa ja mikrobeissa yleisesti esiintyviä alkaloideja, flavonoideja ja terpenoidiyhdisteitä). Metaboliittien kokonaisuutta kutsutaan usein metabolomiksi, ja sen tutkimus eli metabolomiikka pyrkii kuvaamaan mitä aineita on milloin tiloilla ja miten ne liittyvät toisiinsa.

Metaboliittien profiilia hyödynnetään laajalti lääketieteessä, farmakologiassa, ravitsemustieteessä sekä ympäristö- ja kasvitieteessä. Näiden tutkimusmenetelmien avulla voidaan tunnistaa biomarkkereita sairauksien diagnostiikalle, seurannalle sekä ymmärtää, miten elimistö reagoi ravinnolle, lääkkeille tai mikrobien kanssa.

Näytteiden analysointi ja aineiston tulkinta perustuvat useisiin tekniikoihin, kuten GC-MS, LC-MS ja NMR. Tutkimukset voivat olla kohdennettuja (targeted) tai aineistonlaajuudeltaan kartoittavia (untargeted). Julkiset tietokannat kuten HMDB, METLIN ja MassBank sekä polkujen karttava KEGG auttavat metaboliittejen tunnistuksessa ja tulkinnassa. Metaboliittien määrä ja koostumus ovat dynaamisia ja riippuvat perinnöllisyydestä, ruokavaliosta, mikrobiomista sekä ympäristöolosuhteista.