Biokemiska interaktioner i kroppen

De biokemiska interaktioner i organismen representerar livets grund. I princip sker uppbyggnads- och nedbrytningsprocesser i kroppen, som är förknippade med energiintag och energiutsläpp. Störningar inom de biokemiska interaktionerna uttrycks i sjukdomar.

Vad är biokemiska interaktioner i kroppen?

De biokemiska interaktionerna i kroppen förklaras av vetenskapen om biokemi. Det handlar om samverkan mellan kemiska och biologiska processer i kroppen. Metabolismen förenar nära biologiska och kemiska processer. Inom medicinen undersöks de metabola processerna för att identifiera och behandla störningar i dessa processer. Behandlingen av dessa sjukdomar kan då ofta vara framgångsrik genom tillförsel av vissa aktiva ingredienser från utsidan. Detta kan vara medicinering eller brist på aktiva ingredienser som vitaminer.

För en framgångsrik behandling är det emellertid nödvändigt att känna till de kemiska processerna exakt. Biokemi behandlar därför bland annat konstruktion av biologiska strukturer, molekylära byggstenar och deras interaktion med varandra. Den undersöker hur ämnena konverteras och vilka krav, enzymer eller hormoner som är nödvändiga för de olika processerna.

Samtidigt undersöker biokemi också hur informationsutbytet sker inom och utanför organismen och vilka vägar det finns för att lagra, hämta och vidarebefordra information.

Funktion & uppgift

De biokemiska interaktionerna i kroppen är ett allmänt uttryck för livsprocesser. Växter absorberar till exempel oorganiska ämnen som koldioxid, vatten och mineraler och omvandlar dem till organiska föreningar med tillsats av solenergi. Dessa organiska föreningar tjänar växterna för att bygga upp sin biomassa och upprätthålla de faktiska livsprocesserna.

Djurorganismer, inklusive människor, livnär sig från organiskt material som redan har byggts upp. Å ena sidan bygger de upp kroppens egna anslutningar och å andra sidan använder dessa ämnen för att generera energi för fysiologiska processer.

I grund och botten spelar proteiner, fetter, kolhydrater och nukleinsyror en viktig roll för varje organisme. Proteiner är polypeptider som består av cirka 20 olika proteinogena alfa-aminosyror. De uppfyller många olika funktioner i organismen. De är involverade i utvecklingen av muskler och alla inre organ. De fungerar som immunglobuliner för att bilda antikroppar.

Alla enzymer består av proteiner. Som enzymer katalyserar de bildandet av viktiga biokemiska ämnen som är viktiga för organismen. Ibland visas de också som hormoner som utvecklar vissa biokemiska effekter. De olika egenskaperna och funktionerna hos proteinerna härrör från sekvensen av aminosyrorna närvarande i peptidkedjan. Byte av en aminosyra kan göra proteinmolekylen ineffektiv eller ge den en helt annan effekt.

De så kallade nukleinsyrorna i DNA och RNA är ansvariga för bildandet av proteiner. Den genetiska koden lagras i DNA: t. Detta avgör vilka proteiner som produceras och hur de fungerar. Förutom proteiner och nukleinsyror behöver varje organisme också kolhydrater och fetter. Proteiner är ansvariga för kroppens struktur och funktioner, men kolhydrater och fetter ger den nödvändiga energin för fysiska processer.

De grundläggande byggstenarna för dessa biologiska medel är nära förbundna genom de biokemiska cyklerna. Citronsyrecykeln (citronsyracykel) spelar en viktig roll i den oxidativa nedbrytningen av organiska föreningar för energiproduktion. Emellertid kan de grundläggande byggstenarna av kolhydrater, fetter och proteiner omvandlas till varandra inom denna cykel.

En eller flera enzymer är nödvändiga för nästan varje reaktionssteg i organismen. Dessutom representerar det hormonella systemet en regleringsmekanism på högre nivå för att koordinera fysiska funktioner med varandra. Överföring av information inom cellerna, mellan cellerna och särskilt mellan nervcellerna är nära kopplad till alla andra biokemiska processer.

Processerna är väl samordnade och är beroende av varandra. Denna goda samordning av processerna har utvecklats under utvecklingen. Om detta inte var fallet, kunde organismerna inte överleva eller inte utvecklas i första hand.

Sjukdomar och sjukdomar

De biokemiska interaktionerna i organismen är mycket komplexa och varje avvikelse och störning av de exakt samordnade processerna kan leda till allvarliga hälsoproblem. Möjligheterna för patologiska förändringar är många. Det finns både medfödda och förvärvade former av metaboliska störningar.

Eftersom enzymer är nödvändiga för varje reaktionssteg vid omvandlingen av ämnena, kan ett felaktigt enzym leda till betydande patologiska processer. Defekta enzymer orsakas av genmutationer, i vilka ofta bara en aminosyra utbyts.

Ett exempel är fenylketonuri. Enzymet som katalyserar nedbrytningen av aminosyran fenylalanin begränsas i sin effekt av en genmutation. Uppbyggnaden av fenylalanin i hjärnan orsakar allvarlig psykisk skada om den inte behandlas. En diet med låg fenylalanin kan rädda ungdomar från detta tillstånd.

Många andra ämnen är viktiga för kroppen. Det betyder att de måste tas med i kosten. Detta gäller vitaminer, mineraler och vissa aminosyror. Om de saknas i kosten, uppstår bristsymptom, som ofta är förknippade med allvarliga sjukdomar, till exempel skörbjugg när det gäller C-vitaminbrist.

Ett annat typiskt exempel på förvärvade metaboliska störningar är det metaboliska syndromet med fetma, diabetes mellitus, lipidmetabolismstörningar och arterioskleros. Anledningen till detta är en felaktig diet med för många kolhydrater och fetter i flera år, som inte kan bearbetas i människans biologiska plan.