Interacțiuni biochimice în organism

interacțiuni biochimice în organism reprezintă baza vieții.În principiu, procesele de acumulare și descompunere au loc în organism, care sunt asociate cu aportul de energie și eliberarea de energie. Tulburările din interacțiunile biochimice sunt exprimate în boli.

Care sunt interacțiunile biochimice în organism?

Interacțiunile biochimice din organism sunt explicate de știința biochimiei. Se ocupă de interacțiunea proceselor chimice și biologice din organism. Metabolismul face legătura strânsă între procesele biologice și chimice. În medicină, procesele metabolice sunt examinate pentru a identifica și trata tulburările acestor procese. Tratamentul acestor boli poate fi deseori reușit prin furnizarea anumitor ingrediente active din exterior. Aceasta ar putea fi medicamente sau o lipsă de ingrediente active, cum ar fi vitaminele.

Cu toate acestea, pentru un tratament de succes este necesar să cunoaștem exact procesele chimice. Prin urmare, biochimia se ocupă, printre altele, de construcția de structuri biologice, blocuri de construcții moleculare și interacțiunile lor între ele. Acesta examinează modul în care substanțele sunt transformate și ce cerințe, enzime sau hormoni sunt necesare pentru diferitele procese.

În același timp, biochimia examinează și modul în care schimbul de informații are loc în interiorul și în afara organismului și ce căi există pentru stocarea, preluarea și transmiterea informațiilor.

Funcție și sarcină

Interacțiunile biochimice din organism sunt o expresie generală a proceselor vieții. Plantele, de exemplu, absorb substanțe anorganice, cum ar fi dioxidul de carbon, apa și sărurile minerale și le transformă în compuși organici cu adăugarea de energie solară. Acești compuși organici servesc plantelor pentru a-și construi biomasa și pentru a menține procesele reale de viață.

Organismele animale, inclusiv oamenii, se hrănesc cu materie organică care a fost deja acumulată. Pe de o parte, construiesc conexiunile proprii ale organismului și, pe de altă parte, folosesc aceste substanțe pentru a genera energie pentru procesele fiziologice.

Practic, proteinele, grăsimile, carbohidrații și acizii nucleici joacă un rol esențial pentru fiecare organism. Proteinele sunt polipeptide formate din aproximativ 20 de aminoacizi proteinogenici diferiți. Ele îndeplinesc multe funcții diferite în organism. Deci sunt implicați în construirea mușchilor și a tuturor organelor interne. Acționează ca imunoglobuline pentru a forma anticorpi.

Toate enzimele sunt formate din proteine. Ca enzime, ele catalizează formarea substanțelor biochimice importante care sunt esențiale pentru organism. Uneori, ele apar și ca hormoni care dezvoltă anumite efecte biochimice. Diferitele proprietăți și funcții ale proteinelor rezultă la rândul lor din secvența aminoacizilor prezenți în lanțul peptidic. Înlocuirea unui aminoacid poate face molecula de proteină ineficientă sau îi poate da un efect complet diferit.

Așa-numiții acizi nucleici din ADN și ARN sunt responsabili pentru formarea proteinelor. Codul genetic este păstrat în ADN. Aceasta determină ce proteine ​​sunt produse și modul în care funcționează. Pe lângă proteine ​​și acizi nucleici, fiecare organism are nevoie și de carbohidrați și grăsimi. În timp ce proteinele sunt responsabile pentru structura și funcțiile organismului, carbohidrații și grăsimile furnizează energia necesară proceselor fizice.

Blocurile de bază ale acestor ingrediente biologice active sunt strâns legate între ciclurile biochimice. Ciclul acidului citric (ciclul acidului citric) joacă un rol major în descompunerea oxidativă a compușilor organici pentru generarea de energie. Cu toate acestea, elementele de bază ale carbohidraților, grăsimilor și proteinelor pot fi transformate unul în altul în cadrul acestui ciclu.

Una sau mai multe enzime sunt necesare pentru aproape fiecare etapă de reacție din organism. În plus, sistemul hormonal reprezintă un mecanism de reglare la nivel superior pentru a coordona funcțiile fizice unele cu altele. Transmiterea informațiilor în celule, între celule și în special între celulele nervoase este strâns legată de toate celelalte procese biochimice.

Procesele sunt bine coordonate și depind reciproc. Această bună coordonare a proceselor s-a dezvoltat pe parcursul evoluției. Dacă nu ar fi fost cazul, organismele nu ar putea supraviețui sau nu se vor dezvolta în primul rând.

Boli și afecțiuni

Interacțiunile biochimice din organism sunt foarte complexe și fiecare abatere și perturbare a proceselor coordonate precis pot duce la probleme grave de sănătate. Posibilitățile de modificări patologice sunt multiple. Există atât forme congenitale, cât și dobândite de tulburări metabolice.

Deoarece enzimele sunt necesare pentru fiecare etapă de reacție în conversia substanțelor, o enzimă defectă poate duce la procese patologice semnificative. Enzimele defecte sunt cauzate de mutații genice, în care de multe ori se schimbă doar un aminoacid.

Un exemplu este fenilcetonuria. Aici enzima care catalizează descompunerea aminoacidului fenilalanină este restricționată în efectul ei printr-o mutație genică. Acumularea de fenilalanină în creier provoacă leziuni mintale severe dacă nu sunt tratate. O dietă săracă în fenilalanină poate salva adolescenții din această afecțiune.

Multe alte substanțe sunt esențiale pentru organism. Asta înseamnă că trebuie să fie preluate cu dieta. Acest lucru se aplică vitaminelor, mineralelor și a unor aminoacizi. Dacă lipsesc în dietă, apar simptome de deficiență, care sunt adesea asociate cu boli grave, cum ar fi scorbutul în cazul deficienței de vitamina C.

Un alt exemplu tipic de tulburări metabolice dobândite este sindromul metabolic cu obezitate, diabet zaharat, tulburări ale metabolismului lipidelor și arterioscleroză. Motivul pentru aceasta este o dietă incorectă cu prea mulți carbohidrați și grăsimi de ani de zile, care nu poate fi procesată în modelul biologic uman.