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Lexikon der Biologie: Biotransformation

Biotransformation w [von *bio –, latein. transformatio = Umbildung], Biokonversion, enzymatische Veränderung von Substanzen. 1) Biotechnologie: zur Biotransformation werden ganze lebende Zellen, fixierte Zellen und isolierte freie oder trägergebundene Enzyme verwendet. Der Vorteil von Biotransformationen gegenüber der chemischen Katalyse liegt darin, daß in der Regel keine Nebenreaktionen ablaufen (Reaktionsspezifität), daß die Veränderung an spezifischen Stellen des Substratmoleküls stattfindet (Regiospezifität) und daß in vielen Fällen bei Stereoisomeren nur eine Form umgewandelt wird (Stereospezifität). Es können dadurch Stoffumwandlungen ausgeführt werden, die chemisch sehr schwierig, in vielen Schritten oder überhaupt nicht möglich wären. Sehr wichtig ist auch, daß die Biotransformationen unter milden Reaktionsbedingungen ablaufen (relativ niedrige Temperatur, etwa neutraler pH-Wert). Heute wird bereits eine große Anzahl von Substanzen aus vielen Stoffklassen industriell durch Biotransformationen hergestellt ( vgl. Tab. ). Biotechnologie, Bioverfahrenstechnik. 2) Physiologie: im menschlichen (und tierischen) Stoffwechsel die Veränderung von niedermolekularen, körperfremden (giftigen; Gifte), vor allem aber lipophilen (lipophil) und damit nur schwer renal eliminierbaren Stoffen zu wasserlöslichen, harnfähigen Verbindungen, um eine Ausscheidung (Exkretion) zu ermöglichen ( vgl. Infobox ). Entgiftung, freie Radikale, Pharmakokinetik.

Lit.: Koch, H.P.: Pharmaka-Biotransformation. Einführung in die Grundlagen des Arzneistoffmetabolismus. Landsberg 1985. Pfeifer, S., Pflegel, P., Borchert, H.H.: Biopharmazie. Pharmakokinetik – Bioverfügbarkeit – Biotransformation. Berlin 31995.

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