Biochemické interakcie v tele

biochemické interakcie v organizme predstavujú základ života.V podstate v tele existujú procesy hromadenia a rozkladu, ktoré sú spojené s príjmom energie a uvoľňovaním energie. Poruchy v rámci biochemických interakcií sa prejavujú pri chorobách.

Aké sú biochemické interakcie v tele?

Biochemické interakcie v tele sú vysvetlené vedou biochémie. Zaoberá sa interakciou chemických a biologických procesov v tele. Metabolizmus úzko prepája biologické a chemické procesy. V medicíne sa metabolické procesy skúmajú s cieľom identifikovať a liečiť poruchy týchto procesov. Liečba týchto chorôb môže potom byť často úspešná dodaním určitých účinných látok zvonka. Môžu to byť lieky alebo chýbajúce účinné látky, ako sú vitamíny.

Pre úspešné spracovanie je však potrebné presne poznať chemické procesy. Biochémia sa preto okrem iného zaoberá konštrukciou biologických štruktúr, molekulárnych stavebných blokov a ich vzájomným pôsobením. Skúma, ako sa látky prevádzajú a aké požiadavky, enzýmy alebo hormóny sú potrebné pre rôzne procesy.

Biochémia zároveň skúma, ako prebieha výmena informácií vo vnútri a mimo organizmu a aké cesty existujú pre ukladanie, získavanie a odovzdávanie informácií.

Funkcia a úloha

Biochemické interakcie v tele sú všeobecným prejavom životných procesov. Rastliny napríklad absorbujú anorganické látky, ako je oxid uhličitý, voda a minerálne soli a premieňajú ich na organické zlúčeniny s pridaním slnečnej energie. Tieto organické zlúčeniny slúžia rastlinám na vybudovanie ich biomasy a na udržanie skutočných životných procesov.

Živočíšne organizmy vrátane ľudí sa živia už vybudovanou organickou hmotou. Na jednej strane si vytvárajú vlastné prepojenia tela a na druhej strane tieto látky používajú na výrobu energie pre fyziologické procesy.

Proteíny, tuky, uhľohydráty a nukleové kyseliny v podstate zohrávajú zásadnú úlohu pre každý organizmus. Proteíny sú polypeptidy tvorené asi 20 rôznymi proteínogénnymi alfa-aminokyselinami. Plnia v organizme veľa rôznych funkcií. Zúčastňujú sa teda na budovaní svalov a všetkých vnútorných orgánov. Pôsobia ako imunoglobulíny a vytvárajú protilátky.

Všetky enzýmy sú tvorené proteínmi. Ako enzýmy katalyzujú tvorbu dôležitých biochemických látok, ktoré sú pre organizmus nevyhnutné. Niektoré z nich sa tiež javia ako hormóny, ktoré majú určité biochemické účinky. Rôzne vlastnosti a funkcie proteínov sú výsledkom sekvencie aminokyselín prítomných v peptidovom reťazci. Nahradením aminokyseliny môže byť proteínová molekula neúčinná alebo môže mať úplne odlišný účinok.

Takzvané nukleové kyseliny v DNA a RNA sú zodpovedné za tvorbu proteínov. Genetický kód je uložený v DNA. To určuje, ktoré proteíny sa vyrábajú a ako fungujú. Okrem proteínov a nukleových kyselín potrebuje každý organizmus aj sacharidy a tuky. Kým proteíny sú zodpovedné za štruktúru a funkcie tela, uhľohydráty a tuky poskytujú potrebnú energiu pre fyzické procesy.

Základné stavebné kamene týchto biologicky aktívnych zložiek sú úzko prepojené biochemickými cyklami. Cyklus kyseliny citrónovej (cyklus kyseliny citrónovej) hrá hlavnú úlohu pri oxidačnom rozklade organických zlúčenín na výrobu energie. V rámci tohto cyklu sa však základné stavebné prvky uhľohydrátov, tukov a bielkovín môžu navzájom premieňať.

Jeden alebo viac enzýmov sú potrebné pre takmer každý reakčný krok v organizme. Hormonálny systém navyše predstavuje regulačný mechanizmus na vyššej úrovni na koordináciu fyzických funkcií navzájom. Prenos informácií v bunkách, medzi bunkami a najmä medzi nervovými bunkami je úzko spojený so všetkými ostatnými biochemickými procesmi.

Procesy sú dobre koordinované a vzájomne závislé. Táto dobrá koordinácia procesov sa vyvíjala v priebehu vývoja. Ak by tomu tak nebolo, organizmy by nedokázali prežiť alebo sa rozvíjať predovšetkým.

Choroby a choroby

Biochemické interakcie v organizme sú veľmi zložité a každá odchýlka a narušenie presne koordinovaných procesov môže viesť k vážnym zdravotným problémom. Možnosti patologických zmien sú rôzne. Existujú vrodené aj získané formy metabolických porúch.

Pretože enzýmy sú potrebné pre každý reakčný krok pri premene látok, chybný enzým môže viesť k značným patologickým procesom. Defektné enzýmy sú spôsobené génovými mutáciami, pri ktorých sa často vymieňa iba jedna aminokyselina.

Jedným príkladom je fenylketonúria. Enzým, ktorý katalyzuje rozklad aminokyseliny fenylalanínu, je vo svojom účinku obmedzený génovou mutáciou. Hromadenie fenylalanínu v mozgu, ak sa nelieči, spôsobuje vážne mentálne poškodenie. Strava s nízkym obsahom fenylalanínu môže z tohto stavu dospievajúcich zachrániť.

Pre organizmus je nevyhnutných mnoho ďalších látok. To znamená, že sa musia brať do stravy. To sa týka vitamínov, minerálov a niektorých aminokyselín. Ak v strave chýbajú, objavujú sa príznaky nedostatku, ktoré sú často spojené so závažnými chorobami, ako sú skorbut v prípade nedostatku vitamínu C.

Ďalším typickým príkladom získaných metabolických porúch je metabolický syndróm s obezitou, diabetes mellitus, poruchy metabolizmu lipidov a artérioskleróza. Dôvodom je nesprávna strava s príliš veľkým množstvom uhľohydrátov a tukov, ktoré sa nedajú spracovať v ľudskom biologickom pláne.