Біохімічні взаємодії в організмі

The біохімічні взаємодії в організмі є основою життя. В основному в організмі відбуваються процеси накопичення та руйнування, які пов'язані з надходженням енергії та виділенням енергії. Порушення в біохімічній взаємодії виражаються в захворюваннях.

Які біохімічні взаємодії в організмі?

Біохімічні взаємодії в організмі пояснюються наукою про біохімію. У ньому йдеться про взаємодію хімічних та біологічних процесів в організмі. Метаболізм тісно взаємопов’язує біологічні та хімічні процеси. У медицині обмінні процеси вивчаються з метою виявлення та лікування порушень цих процесів. Тоді лікування цих захворювань часто може бути успішним через надходження певних активних інгредієнтів ззовні. Це може бути ліки або брак таких активних компонентів, як вітаміни.

Однак для успішного лікування необхідно точно знати хімічні процеси. Тому біохімія стосується, серед іншого, побудови біологічних структур, молекулярних будівельних блоків та їх взаємодії між собою. Він вивчає, як речовини перетворюються і які потреби, ферменти або гормони необхідні для різних процесів.

У той же час біохімія також досліджує, як відбувається обмін інформацією всередині і поза організмом і які шляхи існують для зберігання, пошуку та пересилання інформації.

Функція та завдання

Біохімічні взаємодії в організмі є загальним вираженням життєвих процесів. Наприклад, рослини поглинають неорганічні речовини, такі як вуглекислий газ, вода та мінеральні солі та перетворюють їх в органічні сполуки з додаванням сонячної енергії. Ці органічні сполуки служать рослинам для накопичення їх біомаси та підтримки власне життєвих процесів.

Організми тварин, включаючи людей, живляться органічними речовинами, які вже були накопичені. З одного боку, вони вибудовують власні зв’язки організму, а з іншого - використовують ці речовини для отримання енергії для фізіологічних процесів.

В основному білки, жири, вуглеводи та нуклеїнові кислоти відіграють важливу роль для кожного організму. Білки - це поліпептиди, що складаються з приблизно 20 різних протеїногенних альфа-амінокислот. Вони виконують багато різних функцій в організмі. Так вони беруть участь у побудові м’язів та всіх внутрішніх органів. Вони діють як імуноглобуліни, утворюючи антитіла.

Всі ферменти складаються з білків. Як ферменти, вони каталізують утворення важливих біохімічних речовин, необхідних для організму. Іноді вони також виступають як гормони, що розвивають певні біохімічні ефекти. Різні властивості та функції білків є наслідком послідовності амінокислот, присутніх у пептидному ланцюзі. Заміна амінокислоти може зробити молекулу білка неефективною або дати їй зовсім інший ефект.

Так звані нуклеїнові кислоти в ДНК і РНК відповідають за утворення білків. Генетичний код зберігається в ДНК. Це визначає, які білки виробляються і як вони працюють. Окрім білків та нуклеїнових кислот, кожному організму потрібні також вуглеводи та жири. У той час як білки відповідають за будову та функції організму, вуглеводи та жири забезпечують необхідну енергію для фізичних процесів.

Основні складові цих біологічних агентів тісно взаємопов'язані через біохімічні цикли. Цикл лимонної кислоти (цикл лимонної кислоти) відіграє головну роль в окислювальному руйнуванні органічних сполук для отримання енергії. Однак основні будівельні блоки вуглеводів, жирів і білків можуть бути перетворені один в одного за цей цикл.

Один або кілька ферментів необхідні майже для кожного етапу реакції в організмі. Крім того, гормональна система являє собою регуляторний механізм вищого рівня для координації фізичних функцій між собою. Передача інформації всередині клітин, між клітинами і особливо між нервовими клітинами тісно пов'язана з усіма іншими біохімічними процесами.

Процеси добре узгоджені і взаємозалежні. Ця хороша координація процесів розвинулася в ході еволюції. Якби цього не було, організми не могли б вижити або не розвиватися в першу чергу.

Хвороби та недуги

Біохімічні взаємодії в організмі дуже складні, і кожне відхилення та порушення точно узгоджених процесів може призвести до серйозних проблем зі здоров’ям. Можливості патологічних змін багато. Існують як вроджені, так і набуті форми порушень обміну речовин.

Оскільки ферменти необхідні для кожного етапу реакції при перетворенні речовин, несправний фермент може призвести до значних патологічних процесів. Дефектні ферменти викликаються мутаціями генів, в яких часто обмінюється лише одна амінокислота.

Один із прикладів - фенілкетонурія. Фермент, який каталізує розпад амінокислоти фенілаланіну, обмежений у своїй дії мутацією гена. Нагромадження фенілаланіну в мозку призводить до серйозних психічних ушкоджень, якщо їх не лікувати. Дієта з низьким вмістом фенілаланіну може врятувати підлітків від цього стану.

Багато інших речовин необхідні для організму. Це означає, що їх потрібно приймати разом з дієтою. Це стосується вітамінів, мінералів та деяких амінокислот. Якщо їх не вистачає в раціоні, виникають симптоми дефіциту, які часто пов’язані з серйозними захворюваннями, наприклад, цингою у разі дефіциту вітаміну С.

Ще один типовий приклад набутих метаболічних порушень - метаболічний синдром із ожирінням, цукровим діабетом, порушеннями ліпідного обміну та артеріосклерозом. Причиною цього є неправильна дієта з занадто великою кількістю вуглеводів і жирів роками, яку неможливо переробити в біологічній схемі людини.