Biokemijske interakcije v telesu

The biokemijske interakcije v organizmu predstavljajo osnovo življenja. V bistvu v telesu obstajajo procesi kopičenja in razpada, ki so povezani z vnosom energije in sproščanjem energije. Motnje v biokemijskih interakcijah so izražene v boleznih.

Kakšne so biokemijske interakcije v telesu?

Biokemijske interakcije v telesu razlaga znanost o biokemiji. Ukvarja se z medsebojnim vplivom kemičnih in bioloških procesov v telesu. Presnova tesno prepleta biološke in kemične procese. V medicini presnovne procese preučujemo, da prepoznamo in zdravimo motnje teh procesov. Zdravljenje teh bolezni je potem pogosto lahko uspešno z dobavo nekaterih aktivnih sestavin od zunaj. To so lahko zdravila ali manjkajoče aktivne sestavine, kot so vitamini.

Vendar pa je za uspešno zdravljenje potrebno natančno poznati kemijske procese. Biokemija se torej med drugim ukvarja z gradnjo bioloških struktur, molekularnih gradnikov in medsebojnim vplivanjem. Prouči, kako se snovi pretvorijo in katere zahteve, encimi ali hormoni so potrebni za različne procese.

Hkrati biokemija proučuje tudi, kako poteka izmenjava informacij znotraj in zunaj organizma ter kakšne poti za shranjevanje, iskanje in posredovanje informacij.

Funkcija in naloga

Biokemične interakcije v telesu so splošen izraz življenjskih procesov. Rastline na primer absorbirajo anorganske snovi, kot so ogljikov dioksid, voda in mineralne soli in jih pretvorijo v organske spojine z dodatkom sončne energije. Te organske spojine služijo rastlinam za kopičenje biomase in za vzdrževanje dejanskih življenjskih procesov.

Živalski organizmi, vključno s človekom, se prehranjujejo z že zgrajenimi organskimi snovmi. Na eni strani gradite lastne povezave telesa, na drugi strani pa te snovi uporabite za ustvarjanje energije za fiziološke procese.

V bistvu igrajo proteini, maščobe, ogljikovi hidrati in nukleinske kisline bistveno vlogo za vsak organizem. Beljakovine so polipeptidi, sestavljeni iz približno 20 različnih proteinogenih alfa aminokislin. Izpolnjujejo veliko različnih funkcij v organizmu. Sodelujejo pri razvoju mišic in vseh notranjih organov. Delujejo kot imunoglobulini, da tvorijo protitelesa.

Vsi encimi so sestavljeni iz beljakovin. Kot encimi katalizirajo tvorbo pomembnih biokemičnih snovi, ki so bistvene za organizem. Včasih se kažejo tudi kot hormoni, ki razvijejo določene biokemijske učinke. Različne lastnosti in funkcije beljakovin izhajajo iz zaporedja aminokislin, ki so prisotne v peptidni verigi. Če nadomestite aminokislino, lahko beljakovinska molekula postane neučinkovita ali pa ima popolnoma drugačen učinek.

Za tvorbo beljakovin so odgovorne tako imenovane nukleinske kisline v DNK in RNK. Genska koda je shranjena v DNK. To določa, kateri proteini nastajajo in kako delujejo. Vsak organizem poleg beljakovin in nukleinskih kislin potrebuje tudi ogljikove hidrate in maščobe. Medtem ko so beljakovine odgovorne za strukturo in funkcije telesa, ogljikovi hidrati in maščobe zagotavljajo potrebno energijo za fizične procese.

Osnovni gradniki teh bioloških učinkovin so med biokemičnimi cikli tesno povezani. Cikel citronske kisline (cikel citronske kisline) ima pomembno vlogo pri oksidativnem razpadu organskih spojin za pridobivanje energije. Vendar lahko osnovne gradnike ogljikovih hidratov, maščob in beljakovin v tem ciklu pretvorimo med seboj.

En ali več encimov je potrebnih za skoraj vsak reakcijski korak v organizmu. Poleg tega hormonski sistem predstavlja regulativni mehanizem na višji ravni za usklajevanje fizičnih funkcij med seboj. Prenos informacij znotraj celic, med celicami in zlasti med živčnimi celicami je tesno povezan z vsemi drugimi biokemičnimi procesi.

Procesi so dobro usklajeni in so medsebojno odvisni. To dobro usklajevanje procesov se je razvijalo med evolucijo. Če tega ne bi bilo, organizmi sploh ne bi mogli preživeti ali se ne razviti.

Bolezni in bolezni

Biokemijske interakcije v organizmu so zelo zapletene in vsako odstopanje in motnja natančno usklajenih procesov lahko privede do resnih zdravstvenih težav. Možnosti za patološke spremembe so številne. Obstajajo tako prirojene kot pridobljene oblike presnovnih motenj.

Ker so encimi potrebni za vsak reakcijski korak pri pretvorbi snovi, lahko okvarjen encim privede do pomembnih patoloških procesov. Okvarjene encime povzročajo genske mutacije, v katerih se pogosto izmenjuje le ena aminokislina.

En primer je fenilketonurija. Tu je encim, ki katalizira razgradnjo aminokisline fenilalanin, njen učinek omejen z gensko mutacijo. Nakup fenilalanina v možganih povzroči hudo duševno škodo, če ga ne zdravimo. Dieta z malo fenilalanina lahko mladostnike reši pred tem stanjem.

Za telo so bistvene številne druge snovi. To pomeni, da jih je treba upoštevati s prehrano. To velja za vitamine, minerale in nekatere aminokisline. Če jih v prehrani manjkajo, se pojavijo simptomi pomanjkanja, ki so pogosto povezani z resnimi boleznimi, kot je skorbut v primeru pomanjkanja vitamina C.

Drugi tipičen primer pridobljenih presnovnih motenj je presnovni sindrom z debelostjo, diabetes mellitusom, motnjami presnove lipidov in arteriosklerozo. Razlog za to je napačna prehrana s preveč ogljikovih hidratov in maščob že leta, ki je ne moremo predelati v človekovem biološkem načrtu.