Biokemična interakcije v organizmu predstavljajo osnovo življenja. V bistvu v telesu potekajo procesi nabiranja in razgradnje, ki so povezani z absorpcijo in sproščanjem energije. Motnje v biokemičnih snoveh interakcije izražajo se v boleznih.
Kakšne so biokemične interakcije v telesu?
Biokemična interakcije v telesu predstavljajo osnovo življenja. Biokemijske interakcije v telesu razlaga znanost biokemije. Ukvarja se z interakcijo kemičnih in bioloških procesov v telesu. Presnova tesno prepleta biološke in kemijske procese. V medicini preučujejo presnovne procese, da bi ugotovili in zdravili motnje teh procesov. Te motnje je nato mogoče pogosto uspešno zdraviti z dobavo nekaterih aktivnih snovi od zunaj. To so lahko droge ali manjkajoče aktivne snovi, kot so vitamini. Za uspešno zdravljenje pa je treba natančno poznati kemijske procese. Biokemija se zato med drugim ukvarja s strukturo bioloških struktur, molekularnimi gradniki in medsebojnimi interakcijami. Preučuje, kako se snovi pretvarjajo in kateri predpogoji, encimi or hormoni so potrebni za izvedbo različnih procesov. Hkrati biokemija preučuje tudi, kako se informacije izmenjujejo znotraj in zunaj organizma ter poti za shranjevanje, iskanje in prenos informacij.
Funkcija in naloga
Biokemijske interakcije v telesu so splošen izraz življenjskih procesov. Na primer, rastline jemljejo anorganske snovi, kot so ogljika dioksid, vodein mineral soli in jih z dodatkom sončne energije pretvorimo v organske spojine. Te organske spojine rastline uporabljajo za gradnjo svoje biomase in vzdrževanje dejanskih življenjskih procesov. Živalski organizmi, vključno z ljudmi, se hranijo z že zgrajeno organsko snovjo. Po eni strani ga uporabljajo za ustvarjanje lastnih spojin v telesu, po drugi strani pa te snovi ustvarjajo energijo za fiziološke procese. V bistvu, beljakovin, maščobe, ogljikovi hidrati in nukleinska kislina imajo pomembno vlogo za vsak organizem. Beljakovine so polipeptidi, sestavljeni iz približno 20 različnih proteinogenih alfa-aminokisline. Izvajajo veliko različnih funkcij v organizmu. Na primer, sodelujejo pri oblikovanju mišic in vsega drugega notranjih organov. Videti so kot imunoglobulini za oblikovanje protitelesa. Vse encimi je sestavljeno iz beljakovin. Kot encimi, katalizirajo tvorbo pomembnih biokemičnih snovi, ki so bistvene za organizem. V nekaterih primerih delujejo tudi kot hormoni ki imajo določene biokemične učinke. Različne lastnosti in funkcije beljakovin (albumin) so nato rezultat zaporedja aminokisline prisotna v peptidni verigi. Zamenjava aminokisline lahko povzroči, da je beljakovinska molekula neučinkovita ali pa ima povsem drugačen učinek. Za tvorjenje beljakovin so odgovorni ti nukleinska kislina v DNA in RNA. Genetska koda je shranjena v DNK. To določa, katere beljakovine nastajajo in kako delujejo. Poleg beljakovin in nukleinska kislina, vsak organizem tudi potrebuje ogljikovi hidrati in maščobe. Medtem ko so beljakovine odgovorne za strukturo in funkcije telesa, ogljikovi hidrati in maščobe zagotavljajo potrebno energijo za telesne procese. Osnovni gradniki teh bioloških dejavnikov so tesno povezani z biokemičnimi cikli. Na primer citronska kislina cikel (citratni cikel) igra glavno vlogo pri oksidativni razgradnji organskih spojin za proizvodnjo energije. V tem ciklu pa se lahko osnovni gradniki ogljikovih hidratov, maščob in beljakovin pretvorijo drug v drugega. Za skoraj vsak reakcijski korak v organizmu je med drugim potreben en ali več encimov. Poleg tega hormonski sistem predstavlja nadrejeni regulativni mehanizem za medsebojno usklajevanje telesnih funkcij. Tudi prenos informacij znotraj celic, med celicami in zlasti med živčnimi celicami je tesno povezan z vsemi drugimi biokemičnimi procesi. Procesi so dobro usklajeni in medsebojno odvisni. To je dobro usklajevanje procesov se je razvijal v toku evolucije. Če tega ne bi bilo, organizmi ne bi mogli preživeti ali se celo razvijati.
Bolezni in bolezni
Biokemijske interakcije v organizmu so zelo zapletene in lahko pride do kakršnih koli odstopanj ali motenj natančno usklajenih procesov vodi do resnih zdravje težave. Možnosti za patološke spremembe je veliko. Obstajajo tako prirojene kot pridobljene oblike presnovnih motenj. Ker so za pretvorbo snovi za vsako reakcijsko stopnjo potrebni encimi, lahko celo en encim z napako vodi do pomembnih patoloških procesov. Poškodovane encime povzročajo gen mutacije, kjer se pogosto izmenjuje le ena aminokislina. En primer je fenilketonurija. Tu je encim, ki katalizira razgradnjo aminokisline fenilalanin, v svojem delovanju omejen z a gen mutacija. Kopičenje fenilalanina v možganov povzroči hudo duševno škodo, če se ne zdravi. A prehrana nizko vsebnost fenilalanina lahko mladostniku prepreči to bolezen. Številne druge snovi so za telo nujne. To pomeni, da jih je treba oskrbeti s hrano. To velja za vitamini, minerali in tudi nekaj aminokisline. Če jim primanjkuje prehrana, se pojavijo simptomi pomanjkanja, ki so pogosto povezani s hudimi boleznimi, kot je skorbut v primeru vitamin C pomanjkanje. Drug tipičen primer pridobljenih presnovnih motenj je metaboličnega sindroma z debelost, sladkorna bolezen mellitus, motnje presnove lipidov in arterioskleroza. To je posledica let nepravilne prehrane s preveč ogljikovih hidratov in maščob, ki jih ni mogoče predelati v človeškem biološkem načrtu.
