Biotransformation är den metaboliska förändringen av ett kemiskt ämne av en levande organism. Dessa förändringar kan vara enzymatiska eller icke-enzymatiska och kan förekomma i växter, djur och mikroorganismer. Biotransformationsreaktioner kan vara antingen fas I- eller fas II-reaktioner.

Fas I-reaktioner är typiskt oxidations-, reduktions- eller hydrolysreaktioner som omvandlar en moderförening till en mer polär metabolit. Dessa reaktioner katalyseras ofta av enzymer såsom cytokrom P450 monooxygenaser, alkoholdehydrogenaser och esteraser.

Fas II-reaktioner är typiskt konjugeringsreaktioner som fäster en hydrofil del till en moderförening, vilket gör den mer vattenlöslig och lättare att utsöndra. Dessa reaktioner katalyseras ofta av enzymer såsom glutation S-transferaser, UDP-glukuronosyltransferaser och N-acetyltransferaser.

Biotransformationsreaktioner kan spela en viktig roll vid avgiftning av främlingsfientliga ämnen (främmande föreningar) och eliminering av endogena föreningar som hormoner och läkemedel. De kan också leda till bildandet av giftiga metaboliter, vilket kan ha en mängd olika negativa effekter på människors hälsa.

Här är några specifika exempel på biotransformationsreaktioner:

* Oxidationen av etanol till acetaldehyd genom alkoholdehydrogenas

* Reduktionen av nitrobensen till anilin med cytokrom P450-reduktas

* Hydrolysen av aspirin till salicylsyra genom esteraser

* Konjugeringen av glutation till en mängd olika xenobiotika av glutation S-transferaser

* Glukuronidering av bilirubin med UDP-glukuronosyltransferaser

Biotransformationsreaktioner är väsentliga för upprätthållandet av homeostas i levande organismer. De spelar en roll i avgiftning av främlingsfientliga läkemedel, eliminering av endogena föreningar och reglering av hormonnivåer.