Tương tác sinh hóa trong cơ thể

Các tương tác sinh hóa trong cơ thể sinh vật đại diện cho cơ sở của sự sống Về cơ bản, có các quá trình xây dựng và phân hủy trong cơ thể liên quan đến năng lượng thu nhận và giải phóng năng lượng. Sự xáo trộn trong các tương tác sinh hóa được thể hiện trong các bệnh.

Tương tác sinh hóa trong cơ thể là gì?

Các tương tác sinh hóa trong cơ thể được giải thích bằng khoa học hóa sinh. Nó giải quyết sự tương tác của các quá trình hóa học và sinh học trong cơ thể. Sự trao đổi chất liên kết chặt chẽ giữa các quá trình sinh học và hóa học. Trong y học, các quá trình trao đổi chất được kiểm tra để xác định và điều trị các rối loạn của các quá trình này. Sau đó, việc điều trị các bệnh này thường có thể thành công thông qua việc cung cấp một số hoạt chất từ ​​bên ngoài. Đây có thể là thuốc hoặc thiếu các hoạt chất như vitamin.

Tuy nhiên, để điều trị thành công cần phải biết chính xác các quá trình hóa học. Do đó, hóa sinh đề cập đến việc xây dựng các cấu trúc sinh học, các khối xây dựng phân tử và tương tác của chúng với nhau. Nó nghiên cứu cách các chất được chuyển đổi và các yêu cầu, enzym hoặc hormone nào cần thiết cho các quá trình khác nhau.

Đồng thời, hóa sinh cũng kiểm tra cách thức trao đổi thông tin diễn ra bên trong và bên ngoài cơ thể và những con đường nào để lưu trữ, truy xuất và chuyển tiếp thông tin.

Chức năng & nhiệm vụ

Các tương tác sinh hóa trong cơ thể là biểu hiện chung của các quá trình sống. Ví dụ, thực vật hấp thụ các chất vô cơ như carbon dioxide, nước và muối khoáng và chuyển đổi chúng thành các hợp chất hữu cơ với việc bổ sung năng lượng mặt trời. Các hợp chất hữu cơ này phục vụ thực vật để xây dựng sinh khối và duy trì các quá trình sống thực tế.

Các sinh vật động vật, bao gồm cả con người, ăn các chất hữu cơ đã được hình thành. Một mặt bạn xây dựng các liên kết của chính cơ thể và mặt khác sử dụng các chất này để tạo ra năng lượng cho các quá trình sinh lý.

Về cơ bản, protein, chất béo, carbohydrate và axit nucleic đóng một vai trò thiết yếu đối với mọi sinh vật. Protein là các polypeptit được tạo thành từ khoảng 20 axit amin alpha tạo protein khác nhau. Chúng thực hiện nhiều chức năng khác nhau trong cơ thể. Vì vậy chúng tham gia vào việc xây dựng cơ bắp và tất cả các cơ quan nội tạng. Chúng hoạt động như các globulin miễn dịch để tạo thành kháng thể.

Tất cả các enzym đều được tạo thành từ protein. Là các enzym, chúng xúc tác sự hình thành các chất sinh hóa quan trọng cần thiết cho cơ thể sinh vật. Một số trong số chúng cũng xuất hiện như các hormone phát triển các tác dụng sinh hóa nhất định. Các đặc tính và chức năng khác nhau của protein là do trình tự của các axit amin có trong chuỗi peptit. Việc thay thế một axit amin có thể làm cho phân tử protein mất tác dụng hoặc tạo cho nó một hiệu ứng hoàn toàn khác.

Cái gọi là axit nucleic trong DNA và RNA chịu trách nhiệm hình thành các protein. Mã di truyền được lưu trữ trong DNA. Điều này xác định loại protein nào được tạo ra và cách chúng hoạt động. Ngoài protein và axit nucleic, mọi sinh vật cũng cần carbohydrate và chất béo. Trong khi protein chịu trách nhiệm về cấu trúc và chức năng của cơ thể, carbohydrate và chất béo cung cấp năng lượng cần thiết cho các quá trình vật lý.

Các khối xây dựng cơ bản của các hoạt chất sinh học này được liên kết chặt chẽ với nhau thông qua các chu trình sinh địa hóa. Chu trình axit xitric (chu trình axit xitric) đóng vai trò chính trong quá trình phân hủy oxy hóa các hợp chất hữu cơ để tạo ra năng lượng. Tuy nhiên, trong chu kỳ này, các khối xây dựng cơ bản của carbohydrate, chất béo và protein có thể được chuyển đổi thành nhau.

Một hoặc nhiều enzym cần thiết cho hầu hết các bước phản ứng trong cơ thể sinh vật. Ngoài ra, hệ thống nội tiết tố đại diện cho một cơ chế điều tiết cấp cao hơn để phối hợp các chức năng vật lý với nhau. Việc truyền thông tin trong tế bào, giữa các tế bào và đặc biệt là giữa các tế bào thần kinh có liên kết chặt chẽ với tất cả các quá trình sinh hóa khác.

Các quá trình được phối hợp tốt và phụ thuộc lẫn nhau. Sự phối hợp tốt giữa các quá trình đã được phát triển trong quá trình tiến hóa. Nếu không đúng như vậy, ngay từ đầu các sinh vật đã không thể tồn tại hoặc không phát triển được.

Bệnh tật & ốm đau

Các tương tác sinh hóa trong cơ thể rất phức tạp và mọi sai lệch và gián đoạn của các quá trình được phối hợp chính xác có thể dẫn đến các vấn đề sức khỏe nghiêm trọng. Các khả năng thay đổi bệnh lý rất đa dạng. Có cả dạng rối loạn chuyển hóa bẩm sinh và mắc phải.

Vì các enzym cần thiết cho mọi bước phản ứng trong quá trình chuyển đổi các chất, một enzym bị lỗi có thể dẫn đến các quá trình bệnh lý đáng kể. Các enzim bị khuyết tật là do đột biến gen, trong đó thường chỉ trao đổi một loại axit amin.

Một ví dụ là bệnh phenylketon niệu. Tại đây, enzym xúc tác sự phân hủy axit amin phenylalanin bị hạn chế tác dụng của nó do đột biến gen. Sự tích tụ của phenylalanin trong não gây ra những tổn thương nghiêm trọng về tinh thần nếu không được điều trị. Chế độ ăn ít phenylalanin có thể cứu thanh thiếu niên khỏi tình trạng này.

Nhiều chất khác cần thiết cho cơ thể. Điều đó có nghĩa là chúng phải được đưa vào chế độ ăn kiêng. Điều này áp dụng cho các vitamin, khoáng chất và một số axit amin. Nếu thiếu chúng trong chế độ ăn uống, các triệu chứng thiếu hụt sẽ xảy ra, thường liên quan đến các bệnh nghiêm trọng, chẳng hạn như bệnh còi trong trường hợp thiếu vitamin C.

Một ví dụ điển hình khác của các rối loạn chuyển hóa mắc phải là hội chứng chuyển hóa kèm theo béo phì, đái tháo đường, rối loạn chuyển hóa lipid và xơ cứng động mạch. Lý do cho điều này là một chế độ ăn uống không đúng với quá nhiều carbohydrate và chất béo trong nhiều năm, không thể được xử lý trong kế hoạch sinh học của con người.