เคมีบำบัดและเมแทบอลิซึม

ทางลัด: ความแตกต่างความคล้ายคลึงกันค่าสัมประสิทธิ์การเปรียบเทียบ Jaccardการอ้างอิง

ความแตกต่างระหว่าง เคมีบำบัดและเมแทบอลิซึม

เคมีบำบัด vs. เมแทบอลิซึม

มีบำบัด (chemotherapy) หรือ คีโม (chemo) เป็นวิธีรักษามะเร็งประเภทหนึ่ง ซึ่งใช้ยาต้านมะเร็งชนิดหนึ่งหรือหลายชนิดมาประกอบกับเป็นสูตรยาเคมีบำบัดมาตรฐาน เคมีบำบัดอาจให้โดยมีเป้าหมายเพื่อรักษามะเร็งให้หาย หรือให้เพื่อยืดชีวิตและบรรเทาอาการก็ได้ (เรียกว่า เคมีบำบัดแบบประคับประคอง) ในปัจจุบันคำว่าเคมีบำบัดถูกใช้เมื่อหมายถึงการรักษาด้วยยารักษามะเร็งที่ออกฤทธิ์ด้วยวิธียับยั้งการแบ่งเซลล์ ซึ่งบางครั้งอาจไม่นับรวมยาที่ออกฤทธิ์ผ่านกลไกอื่น เช่น ยาที่ออกฤทธิ์โดยการจับกับตำแหน่งเป้าหมายบนโมเลกุลหรือยีน เพื่อป้องกันไม่ให้มีการกระตุ้นการเจริญเติบโตของเซลล์มะเร็งผ่านฮอร์โมน (เช่น เอสโตรเจน สำหรับมะเร็งเต้านม หรือ แอนโดรเจน สำหรับมะเร็งต่อมลูกหมาก) ก็จะถูกเรียกว่า ฮอร์โมนบำบัด หรือการรักษาด้วยฮอร์โมน ส่วนยาที่ออกฤทธิ์ด้วยการยับยั้งการส่งสัญญาณผ่านตัวรับ เช่น ผ่านตัวรับไทโรซีนไคเนส ก็จะถูกเรียกว่า การรักษาแบบมุ่งเป้า เป็นต้น ไม่ว่าจะเป็นการรักษาด้วยยาแบบเคมีบำบัด ฮอร์โมนบำบัด หรือรักษาแบบมุ่งเป้า ก็ตาม ปัจจุบันส่วนใหญ่ยังเป็นการรักษาที่ออกฤทธิ์ทั่วร่างกาย กล่าวคือเมื่อให้ยาเข้าสู่ร่างกายแล้วยาจะเข้าสู่กระแสเลือดและสามารถส่งไปออกฤทธิ์ต่อเซลล์มะเร็งได้ทุกที่ที่มีเลือดไปถึง หรือก็คือทั่วร่างกายนั่นเอง การรักษาแบบทั่วร่างนี้บางครั้งนิยมใช้ร่วมกับการรักษาแบบเฉพาะที่ เช่น การรักษาด้วยรังสี การผ่าตัด หรือการรักษาด้วยความร้อน เป็นต้น ยาเคมีบำบัดแบบดั้งเดิมเป็นยาที่เป็นพิษต่อเซลล์ หมายถึงไปรบกวนหรือยับยั้งกระบวนการแบ่งเซลล์ (ไมโทซิส) แต่เซลล์มะเร็งซึ่งมีหลายชนิดนั้นก็ตอบสนองต่อการรักษาแบบนี้แตกต่างกัน อาจกล่าวได้ว่าเคมีบำบัดเป็นยาที่ทำลายหรือทำร้ายเซลล์ ซึ่งอาจทำให้เซลล์ตายลงผ่านกระบวนการอะพอพโทซิส ผลข้างเคียงของเคมีบำบัดนั้นส่วนหนึ่งมาจากการที่เซลล์ปกติที่มีการแบ่งเซลล์บ่อยครั้งนั้นถูกทำลายไปพร้อมกันกับเซลล์มะเร็ง เซลล์เหล่านี้ เช่น เซลล์ต้นกำเนิดเม็ดเลือดในไขกระดูก เซลล์เยื่อบุทางเดินอาหาร และเซลล์รากผม เป็นต้น ทำให้เกิดผลข้างเคียงที่พบบ่อยของเคมีบำบัด ได้แก่ การกดไขกระดูก ทำให้สร้างเม็ดเลือดได้น้อย และทำให้มีภูมิคุ้มกันต่ำตามมา เยื่อบุทางเดินอาหารอักเสบ และผมร่วง เนื่องจากผลต่อเซลล์ภูมิคุ้มกันนี้เอง ทำให้บางครั้งยาเคมีบำบัดเหล่านี้มีที่ใช้ในโรคอื่นที่เกิดจากการที่เซลล์ภูมิคุ้มกันทำงานมากเกินไปหรือทำงานผิดปกติ โรคเหล่านี้เรียกว่าโรคภูมิต้านตนเอง เช่น ข้ออักเสบรูมาตอยด์ ลูปัสอิริทีมาโทซัสทั่วร่าง มัลติเพิลสเคลอโรซิส โรคหลอดเลือดอักเสบต่างๆ เป็นต้น. กระบวนการสร้างและสลาย หรือ เมแทบอลิซึม (metabolism) มาจากภาษากรีก μεταβολή ("metabolē") มีความหมายว่า "เปลี่ยนแปลง" เป็นกลุ่มปฏิกิริยาเคมีที่เกิดขึ้นในเซลล์สิ่งมีชีวิตเพื่อค้ำจุนชีวิต วัตถุประสงค์หลักสามประการของเมแทบอลิซึม ได้แก่ การเปลี่ยนอาหารและเชื้อเพลิงให้เป็นพลังงานในการดำเนินกระบวนการของเซลล์ การเปลี่ยนอาหารและเชื้อเพลิงเป็นหน่วยย่อยของโปรตีน ลิพิด กรดนิวคลิอิกและคาร์โบไฮเดรตบางชนิด และการขจัดของเสียไนโตรเจน ปฏิกิริยาเหล่านี้มีเอนไซม์เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา เพื่อให้สิ่งมีชีวิตเติบโตและเจริญพันธุ์ คงไว้ซึ่งโครงสร้างและตอบสนองต่อสิ่งแวดล้อม "เมแทบอลิซึม" ยังสามารถหมายถึง ผลรวมของปฏิกิริยาเคมีทั้งหมดที่เกิดในสิ่งมีชีวิต รวมทั้งการย่อยและการขนส่งสสารเข้าสู่เซลล์และระหว่างเซลล์ กลุ่มปฏิกิริยาเหล่านี้เรียกว่า เมแทบอลิซึมสารอินเทอร์มีเดียต (intermediary หรือ intermediate metabolism) โดยปกติ เมแทบอลิซึมแบ่งได้เป็นสองประเภท คือ แคแทบอลิซึม (catabolism) ที่เป็นการสลายสสารอินทรีย์ ตัวอย่างเช่น การสลายกลูโคสให้เป็นไพรูเวต เพื่อให้ได้พลังงานในการหายใจระดับเซลล์ และแอแนบอลิซึม (anabolism) ที่หมายถึงการสร้างส่วนประกอบของเซลล์ เช่น โปรตีนและกรดนิวคลีอิก ทั้งนี้ การเกิดแคแทบอลิซึมส่วนใหญ่มักมีการปลดปล่อยพลังงานออกมา ส่วนการเกิดแอแนบอลิซึมนั้นจะมีการใช้พลังงานเพื่อเกิดปฏิกิริยา ปฏิกิริยาเคมีของเมแทบอลิซึมถูกจัดอยู่ในวิถีเมแทบอลิซึม (metabolic pathway) ซึ่งสารเคมีชนิดหนึ่งๆ จะถูกเปลี่ยนแปลงหลายขั้นตอนจนกลายเป็นสารชนิดอื่น โดยอาศัยการเข้าทำปฏิกิริยาของใช้เอนไซม์หลายชนิด ทั้งนี้ เอนไซม์ชนิดต่างๆ นั้นมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการเกิดเมแทบอลิซึม เพราะเอนไซม์จะเป็นตัวกระตุ้นการเกิดปฏิกิริยาเคมีเหล่านั้น โดยการเข้าจับกับปฏิกิริยาที่เกิดเองได้ (spontaneous process) อยู่แล้วในร่างกาย และหลังการเกิดปฏิกิริยาจะมีปลดปล่อยพลังงานออกมา พลังงานที่เกิดขึ้นนี้จะถูกนำไปใช้ในปฏิกิริยาเคมีอื่นของสิ่งมีชีวิตที่ไม่อาจเกิดขึ้นได้เองหากปราศจากพลังงาน จึงอาจกล่าวได้ว่า เอนไซม์ทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา ทำให้ปฏิกิริยาเคมีต่างๆ ของร่างกายดำเนินไปอย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพ นอกจากนี้ เอนไซม์ยังทำหน้าที่ควบคุมวิถีเมแทบอลิซึมในกระบวนการการตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงในสิ่งแวดล้อมของเซลล์หรือสัญญาณจากเซลล์อื่น ระบบเมแทบอลิซึมของสิ่งมีชีวิตจะเป็นตัวกำหนดว่า สารใดที่มีคุณค่าทางโภชนาการและเป็นพิษสำหรับสิ่งมีชีวิตนั้น ๆ ตัวอย่างเช่น โปรคาริโอตบางชนิดใช้ไฮโดรเจนซัลไฟด์เป็นสารอาหาร ทว่าแก๊สดังกล่าวกลับเป็นสารที่ก่อให้เกิดพิษแก่สัตว์ ทั้งนี้ ความเร็วของเมแทบอลิซึม หรืออัตราเมแทบอลิกนั้น ส่งผลต่อปริมาณอาหารที่สิ่งมีชีวิตต้องการ รวมไปถึงวิธีที่สิ่งมีชีวิตนั้นจะได้อาหารมาด้วย คุณลักษณะที่โดดเด่นของเมแทบอลิซึม คือ ความคล้ายคลึงกันของวิถีเมแทบอลิซึมและส่วนประกอบพื้นฐาน แม้จะในสปีชีส์ที่ต่างกันมากก็ตาม ตัวอย่างเช่น กลุ่มกรดคาร์บอกซิลิกที่ทราบกันดีว่าเป็นสารตัวกลางในวัฏจักรเครปส์นั้นพบได้ในสิ่งมีชีวิตทุกชนิดที่มีการศึกษาในปัจจุบัน ตั้งแต่สิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวอย่างแบคทีเรีย Escherichia coli ไปจนถึงสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ขนาดใหญ่อย่างช้าง ความคล้ายคลึงกันอย่างน่าประหลาดใจของวิถีเมแทบอลิซึมเหล่านี้เป็นไปได้ว่าอาจเป็นผลเนื่องมาจากวิถีเมแทบอลิซึมที่ปรากฏขึ้นในช่วงแรกของประวัติศาสตร์วิวัฒนาการ และสืบมาจนถึงปัจจุบันเพราะประสิทธิผลของกระบวนการนี้.

พันธุศาสตร์

ีเอ็นเอเป็นโมเลกุลพื้นฐานของการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม ดีเอ็นเอแต่ละสายประกอบขึ้นจากสายโซ่นิวคลีโอไทด์จับคู่กันรอบกึ่งกลางกลายเป็นโครงสร้างที่ดูเหมือนบันไดซึ่งบิดเป็นเกลียว พันธุศาสตร์ (genetics) เป็นอีกสาขาหนึ่งของชีววิทยา ศึกษาเกี่ยวกับยีน การถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม และความหลากหลายทางพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิต พันธุศาสตร์ว่าด้วยโครงสร้างเชิงโมเลกุลและหน้าที่ของยีน พฤติกรรมของยีนในบริบทของเซลล์สิ่งมีชีวิต (เช่น ความเด่นและอีพิเจเนติกส์) แบบแผนของการถ่ายทอดลักษณะจากรุ่นสู่รุ่น การกระจายของยีน ความแตกต่างทางพันธุกรรมและการเปลี่ยนแปลงของพันธุกรรมในประชากรของสิ่งมีชีวิต (เช่นการศึกษาหาความสัมพันธ์ของยีนตลอดทั่วทั้งจีโนม) เมื่อถือว่ายีนเป็นพื้นฐานของสิ่งมีชีวิตทั้งหมด พันธุศาสตร์จึงเป็นวิชาที่นำไปใช้ได้กับสิ่งมีชีวิตทุกชนิด ทั้งไวรัส แบคทีเรีย พืช สัตว์ และมนุษย์ (เวชพันธุศาสตร์) ได้มีการสังเกตมาแต่โบราณแล้วว่าสิ่งมีชีวิตมีการถ่ายทอดลักษณะจากรุ่นสู่รุ่น ซึ่งเป็นความรู้ที่มนุษย์ใช้ในการปรับปรุงพันธุ์พืชและสัตว์ด้วยวิธีการคัดเลือกพันธุ์ อย่างไรก็ดี ความรู้พันธุศาสตร์สมัยใหม่ที่ว่าด้วยการพยายามทำความเข้าใจกระบวนการการถ่ายทอดลักษณะเช่นนี้เพิ่งเริ่มต้นในคริสต์ศตวรรษที่ 19 โดยเกรเกอร์ เมนเดล แม้เขาไม่สามารถศึกษาเจาะลึกไปถึงกระบวนการทางกายภาพของการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม แต่ก็ค้นพบว่าลักษณะที่ถ่ายทอดนั้นมีแบบแผนจำเพาะ กำหนดได้ด้วยหน่วยพันธุกรรม ซึ่งต่อมาถูกเรียกว่า ยีน ยีนคือส่วนหนึ่งของสายดีเอ็นเอซึ่งเป็นโมเลกุลที่ประกอบด้วยนิวคลีโอไทด์สี่ชนิดเชื่อมต่อกันเป็นสายยาว ลำดับนิวคลีโอไทด์สี่ชนิดนี้คือข้อมูลทางพันธุกรรมที่ถูกเก็บและมีการถ่ายทอดในสิ่งมีชีวิต ดีเอ็นเอตามธรรมชาติอยู่ในรูปเกลียวคู่ โดยนิวคลีโอไทด์บนแต่ละสายจะเป็นคู่สมซึ่งกันและกันกับนิวคลีโอไทด์บนสายดีเอ็นเออีกสายหนึ่ง แต่ละสายทำหน้าที่เป็นแม่แบบในการสร้างสายคู่ขึ้นมาได้ใหม่ นี่คือกระบวนการทางกายภาพที่ทำให้ยีนสามารถจำลองตัวเอง และถ่ายทอดไปยังรุ่นลูกได้ ลำดับของนิวคลีโอไทด์ในยีนจะถูกแปลออกมาเป็นสายของกรดอะมิโน ประกอบกันเป็นโปรตีน ซึ่งลำดับของกรดอะมิโนที่มาประกอบกันเป็นโปรตีนนั้นถ่ายทอดออกมาจากลำดับของนิวคลีโอไทด์บนดีเอ็นเอ ความสัมพันธ์ระหว่างลำดับของนิวคลีโอไทด์และลำดับของกรดอะมิโนนี้เรียกว่ารหัสพันธุกรรม กรดอะมิโนแต่ละชนิดที่ประกอบขึ้นมาเป็นโปรตีนช่วยกำหนดว่าสายโซ่ของกรดอะมิโนนั้นจะพับม้วนเกิดเป็นโครงสร้างสามมิติอย่างไร โครงสร้างสามมิตินี้กำหนดหน้าที่ของโปรตีนนั้น ๆ ซึ่งโปรตีนมีหน้าที่ในกระบวนการเกือบทั้งหมดของเซลล์สิ่งมีชีวิต การเปลี่ยนแปลงที่เกิดกับดีเอ็นเอในยีนยีนหนึ่ง อาจทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงลำดับกรดอะมิโนในโปรตีน เปลี่ยนโครงสร้างโปรตีน เปลี่ยนการทำหน้าที่ของโปรตีน ซึ่งอาจส่งผลต่อเซลล์และสิ่งมีชีวิตนั้น ๆ ได้อย่างมาก แม้พันธุกรรมของสิ่งมีชีวิตจะมีบทบาทมากในการกำหนดลักษณะและพฤติกรรมของสิ่งมีชีวิต แต่ผลสุดท้ายแล้วตัวตนของสิ่งมีชีวิตหนึ่ง ๆ เป็นผลที่ได้จากการผสมผสานกันระหว่างพันธุกรรมและสิ่งแวดล้อมที่สิ่งมีชีวิตนั้น ๆ ประสบ ตัวอย่างเช่น ขนาดของสิ่งมีชีวิตไม่ได้ถูกกำหนดโดยยีนเพียงอย่างเดียว แต่ได้รับผลจากอาหารและสุขภาพของสิ่งมีชีวิตนั้น ๆ ด้วย เป็นต้น.

พันธุศาสตร์และเคมีบำบัด · พันธุศาสตร์และเมแทบอลิซึม · ดูเพิ่มเติม »

ทางเดินอาหาร

PAGENAME ทางเดินอาหาร (gut, alimentary canal หรือ alimentary tract) ในทางสัตววิทยา เป็นท่อซึ่งสัตว์ที่มีสมมาตรด้านข้าง (bilateria) ส่งอาหารไปยังอวัยวะที่ทำหน้าที่ย่อยอาหาร ทางเดินอาหารในสัตว์ที่มีสมมาตรด้านข้างขนาดใหญ่มักมีทางออกด้วย คือ ทวารหนัก ซึ่งเป็นช่องทางที่สัตว์ถ่ายของเสียออกมาเป็นของแข็ง ส่วนสัตว์ที่มีสมมาตรด้านข้างขนาดเล็กมักไม่มีทวารหนักและขับของเสียออกด้วยวิธีการอื่น เช่น ทางปาก สัตว์ที่มีทางเดินอาหารถูกจัดเข้าเป็นพวกโปรโตสโตม (protostome) หรือดิวเทอโรสโตม (deuterostome) เพราะทางเดินอาหารวิวัฒนาการสองครั้ง เป็นตัวอย่างหนึ่งของวิวัฒนาการเบนเข้า (convergent evolution) การจำแนกดังกล่าวดูจากพัฒนาการของเอ็มบริโอ สัตว์พวกโปรโตสโตมจะวิวัฒนาปากก่อน ขณะที่ดิวเทอโรสโตมจะวิวัฒนาปากเป็นลำดับที่สอง โปรโตสโตม ได้แก่ พวกสัตว์ขาปล้อง (arthropod) สัตว์ในไฟลัมมอลลัสกา (mollusca) และแอนเนลิดา (annelida) ขณะที่พวกดิวเทอโรสโตม ได้แก่ สัตว์ในไฟลัมเอไคโนดอร์มาทา (echinodermata) และคอร์ดาตา (chordata).

ทางเดินอาหารและเคมีบำบัด · ทางเดินอาหารและเมแทบอลิซึม · ดูเพิ่มเติม »