Los compuestos que son ajenos a nuestro cuerpo se llaman Xenobióticos. Por lo general, estos compuestos, aunque son extraños para nosotros, están presentes en la naturaleza, como parte de la vida biológica.
Sin embargo, hay algunos compuestos que entran en nuestro cuerpo, como usted alude, que no aparecen en otros sistemas / naturaleza biológicos. La mayoría de los compuestos artificiales y sintéticos pertenecen a esta categoría. Pero, solo porque no “aparezcan en la naturaleza” no es una barrera para que el cuerpo humano pueda metabolizarlos. Como todos los compuestos / moléculas tienen propiedades químicas básicas tales como carga / polaridad, solubilidad en agua, grupos funcionales (orgánicos), etc. que pueden manipularse por medios bioquímicos.
El metabolismo, en otras palabras, es la capacidad y la acción de nuestros cuerpos humanos para excretar los xenobióticos (tanto los que aparecen de forma natural como los sintéticos). El objetivo final del metabolismo es convertir los xenobióticos en formas que puedan secretarse fácilmente.
Los cuerpos humanos (y todos los seres vivos) emplean una amplia gama de sustratos, reactivos y, sobre todo, clases de enzimas para provocar diversas reacciones químicas como la oxidación, hidrólisis, reducción, hidratación, isomerización, conjugación, condensación, etc. El hígado es el principal sitio del metabolismo, aunque el metabolismo también se lleva a cabo ampliamente en muchos órganos y tejidos. Este proceso completo también se llama Biotransformación.
También se debe enfatizar que muchas drogas y xenobióticos NO requieren metabolismo y pueden ser fácilmente excretados por el cuerpo humano en forma inalterada, particularmente si ya son polares y solubles en agua.
Todos los demás se someten a una o ambas de las dos fases, simplemente llamadas Fase I y Fase II.
El metabolismo de fase I implica la segmentación de la molécula de xenobiótico objetivo, o la creación de un nuevo grupo funcional, logrado mediante oxidación, reducción e hidrólisis. El resultado de la escisión es deseablemente, compuestos polares y solubles en agua. A veces, la fase I no produce tales resultados y los compuestos se someten a la fase II para completar el metabolismo.
La Fase II involucra un proceso llamado Conjugación. Si alguna molécula xenobiótica no se puede escindir, se puede unir a compuestos ya presentes en el cuerpo (endógenos) para hacerla polar y soluble en agua y, por lo tanto, viable para excretar a través de los riñones en la orina o vía bilis, sudor, etc.
La fase II es llevada a cabo por familias de isoenzimas. Una de las isoenzimas más importantes se llama superfamilia Cytochrome 450. Esto está ampliamente presente en el hígado.
Resumir:
1. El cuerpo humano es bastante capaz de metabolizar / excretar compuestos (moléculas) que normalmente no se encuentran en la naturaleza.
2. Lo logra modificando dichos compuestos / moléculas en formas excretables (soluble, polar, etc.)
3. El cuerpo humano emplea dos ‘Fases’ principales para lograr esta modificación.
4. El hígado es el sitio principal de dicha modificación. Muchos compuestos / moléculas se excretan sin cambios.
5. Dos mecanismos principales que intervienen en el metabolismo son: (a) escisión de moléculas o (b) conjugación o unión de otras moléculas.
Como nota adicional, el metabolismo de nuevas clases de entidades químicas tales como nanopartículas y entidades biológicas tales como inmunoglobulinas todavía se están estudiando y entendiendo.
Gracias por su pregunta. Si aún tiene alguna duda, hágamelo saber, sería genial aclararla hasta que tenga todo el sentido.