*** Proteiny Białko ***

Angielska nazwa białek – proteins, pochodzi od greckiego słowa – protos, co oznacza “pierwszy”. Nazwa trafnie oddaje znaczenie białek, gdyż ze wszystkich związków chemicznych one właśnie zajmują pierwsze miejsce, pod względem różnorodności funkcji, jakie spełniają w przyrodzie. Są “substancją życia”, gdyż stanowią znaczną część organizmów, utrzymują jego kształt i zapewniają funkcjonowanie. Obecność białek stwierdzono we wszystkich komórkach żywych, a także u wirusów jako istotny składnik ich “organizmu”. Białka są głównym elementem budulcowym skóry, mięśni, ścięgien, nerwów, krwi, mleka, chrząstek, sierści, paznokci, piór, kopy, a ponadto niezliczonej ilości enzymów, receptorów, przeciwciał, antybiotyków, toksyn bakteryjnych, jadu węży i wielu hormonów. Białka są syntetyzowane na podstawie DNA, ich budowa oraz związana z nią struktura jest uwarunkowana kolejnością zasad azotowych w łańcuchu cząs-teczki kwasu nukleinowego. Białka, podobnie jak kwasy nukleinowe są wielkocząsteczkowymi polimerami, złożonymi z liniowo połączonych cząsteczek aminokwasów. Liczba kombinacji 20 rodzajów aminokwasów (występujących w przyrodzie), dla przeciętnego białka jest praktycznie nieskończona. Do utworzenia i utrzymania przy życiu organizmu jest potrzebne wiele dziesiątków tysięcy różnych białek.

Białka są najważniejszym budulcem organizmu. Należą do związków organicznych o najbardziej skomplikowanej budowie. W cząsteczkach swoich zawierają takie pierwiastki jak: wodór, węgiel, tlen, azot, siarka, fosfor, żelazo, chlor i śladowe ilości innych pierwiastków. Stwierdzono, że związki te są zbudowane z licznych aminokwasów.  Białka należą do najważniejszych związków organicznych, potrzebnych żywemu organizmowi.  Można je znaleźć w niemal każdej części organizmu zwierząt, roślin, a nawet wirusów. Jest ono podstawą życia biologicznego.  Białka powstają w wyniku polikondensacji, czyli polimeryzacji z wydzielaniem związków małocząsteczkowych a-L-aminokwasów. Reakcja ta zachodzi przy udziale wyspecjalizowanych kompleksów enzymatycznych – rybosomów, we wszystkich komórkach organizmów żywych i jest określana mianem translacji.

Aminokwasy są podstawowymi elementami białek. Składają się z: grupy aminowej, grupy karboksylowej, atomu wodoru oraz specyficznej dla każdego aminokwasu łańcucha bocznego. Wszystkie te elementy skupione są wokół węgla a.
Centralny węgiel połączony jest z czterema różnymi podstawnikami, co powoduje, że jest on asymetryczny. Związane jest to z dwoma możliwymi ułożeniami grup otaczających węgiel.  Te dwie formy nazywa się izomerami optycznymi. W przestrzeni trójwymiarowej nie jest możliwa zamiana ich w siebie bez zniszczenia struktury. Są one wzajemnymi odbiciami lustrzanymi, przy czym wszystkie aminokwasy w naturze występują w formie L. W roztworze obojętnym aminokwasy występują w formie jonów obojnaczych, czyli grupa aminowa (NH3) posiada ładunek dodatni (NH3+), a grupa karboksylowa (COOH) – ujemny (COOH-). Gdy pH otoczenia ulegnie zmianie, zmienia się też stan jonizacji cząsteczki aminokwasu. Wraz ze zmnie-jszeniem stężenia jonów wodoru (wzrostem pH) zaczyna przeważać forma o nie zjonizowanej grupie NH3. Gdy wzrasta stężenie jonów wodoru (spadek pH), grupa aminowa ulega jonizacji podczas, gdy grupa karboksylowa przyjmuje formę COOH.  W białkach występuje zestaw 20 podstawowych aminokwasów. Ten zestaw jest jednolity dla całego świata ożywionego.  Aminokwasy różnią się jedynie łańcuchami bocznymi – reszta elementów pozostaje niezmieniona. Grupy boczne różnić się mogą:

:: kształtem,
:: wielkością,
:: ładunkiem elektrycznym,
:: reaktywnością,
:: zdolnością do tworzenia wiązań wodorowych i hydrofobowych.

Biorąc pod uwagę właściwości grupy bocznej, aminokwasy można podzielić na: hydrofobowe i hydrofilowe, a w obrębie tej grupy dodatkowo na kwasowe, zasadowe i nienaładowane.  Na podstawie kodu genetycznego są syntetyzowane polipeptydy o ściśle określonej sekwencji aminokwasów. W zależności od liczby aminokwasów, można wyróżnić dipeptydy, tripeptydy, itd. Dla peptydów utworzonych z kilku do kilkunastu aminokwasów stosuje się ogólną nazwę – oligopeptydy, natomiast dla cząsteczek zbudowanych z kilkudziesięciu (do ok. 100) aminokwasów – polipeptydy. Białka to związki wielkocząsteczkowe (makromolekularne), których pojedyncze łańcuchy polipeptydowe mogą dochodzić do ponad 1000 cząsteczek aminokwasów. Rodzaj i wzajemne powiązania aminokwasów wchodzących w skład łańcucha polipeptydowego, decydują o charakterze, funkcji i właściwościach fizyko-chemicznych cząsteczki. Helisa, podobnie jak każda śruba może być zarówno prawo, jak i lewoskrętna. W białkach wys-tępuje głównie struktura helisy prawoskrętnej.

Właściwości białek
1. Rozpuszczalność: Rozpuszczalność białek w roztworach jest uzależniona od wzajemnego stosunku aminokwasów hydrofobowych i hydrofilowych. Do nierozpuszczalnych w wodzie należą skleroproteiny tkanki łącznej (rogi, paznokcie, włosy) oraz białka wchodzące w skład błon lipidowych (receptory błonowe). Przykładem rozpuszczalnych w wodzie, są białka osocza krwi (globuliny). Wskutek dużych rozmiarów cząsteczek, ich wodne roztwory wykazują typowe właściwości roztworów kolidalnych. O rozpuszczalności decyduje przede wszystkim zdolność do hydratacji. Białko w stanie stałym zmieszane z małą ilością wody tworzy galaretowaty żel. W miarę dodawania rozpuszczalnika białka rozpuszczają się bardziej i powstaje zol. Charakteryzuje się on wysoką lepkością, obniżonym napięciem powierzchniowym, rozpraszaniem światła, tzw. efekt Tyndalla, aktywnością koloidoosmotyczną oraz podatnością na koagulację czyli zmianę żelazo pod wpływem różnych czynników. Czynnikiem poprawiającym rozpuszczalność większości białek są niskie stężenia soli, natomiast pod wpływem wysokich stężeń soli, niektórych kwasów, soli metali ciężkich, rozpuszczalników organicznych, a także wysokiej temperatury (>50oC) następuje ich wytrącenie z roztworu.
2. Białka wykazują właściwości kwasowo-zasadowe, gdyż ich składniki – aminokwasy posiadają grupy funkcyjne zdolne do jonizacji. Przy pewnej charakterystycznej dla każdego białka wartości pH, nazywanej punktem izoelektrycznym, cząsteczki mają zerowy ładunek. Przy tej wartości rozpuszczalność większości białek osiąga minimum. Przy wartościach pH, różnych od punktu izoelektrycznego, proteiny występują w roztworze w postaci makrojonów, przez co mogą poruszać się w polu elektrycznym. Białka ulegają specyficznym rekcjom uwarunkowanym obecnością różnych grup funkcyjnych aminokwasów.

Poważnym problemem w gospodarce białkowej człowieka jest alkoholizm. Alkohol przenika do płynów i soków tkankowych człowieka. Nie ulegając trawieniu dostaje się do krwi przez błonę śluzową żołądka i jelit. Wraz z krwią jest roznoszony po całym organizmie, do wszystkich jego tkanek. Alkohol, tak jak i wysoka temperatura powoduje ścinanie białek. Destrukcyjne działanie alkoholu dotyka wszystkich układów. Zmniejsza siłę obronną organizmu przy wszelkich stanach zapalnych i gorączce oraz obniża sprawność fizyczną i umysłową. Wpływa hamująco na rozwój młodego organizmu i degeneruje go.
Read More Click »

*** Jelita i Wyrostek ***

Jelito, stanowi najdłuższy odcinek przewodu pokarmowego u kręgowców rozpoczynający się za żołądkiem a kończący się odbytnicą lub stekiem. U większości bezkręgowców jelitem nazywa się cały przewód pokarmowy. Ściana jelita zbudowana jest z  błony śluzowej, błony mięśniowej (tkanka mięśniowa) i  otrzewnej. U ssaków więc, też u człowieka wyróżniamy jelito cienkie i grube.

Jelito cienkie, ma długość 5-6 m, składa się z dwunastnicy, jelita czczego czyli próżnego i jelita krętego czyli biodrowego. Jelito cienkie charakteryzuje się obecnością w błonie śluzowej fałdów okrężnych i na nich osadzonych kosmków jelitowych, które w bardzo dużym stopniu zwiększają powierzchnię resorpcyjną (wchłaniania). W jelicie cienkim odbywa się końcowy rozkład pokarmów (trawienie), cukrów do glukozy względnie fruktozy, tłuszczów do kwasów tłuszczowych: glicerolu, białek do aminokwasów. Z tego jelita resorbowane są do krwi cukry proste i aminokwasy, a do limfy(chłonki) kwasy tłuszczowe (enzymy trawienne).

Jelito grube, składa się z części rozpoczynającej się ślepo poniżej ujścia jelita cienkiego, zwanej jelitem ślepym, od którego odchodzi, zwisając do miednicy małej, wyrostek robaczkowy. Idąc w górę od prawego talerza biodrowego jelito ślepe przechodzi w dalszą część jelita grubego, czyli okrężnicę. Wyróżniamy trzy części okrężnicy. Pierwsza jest nazwana okrężnicą wstępującą, która następnie pod prawym łukiem żebrowym zgięciem prawym (wątrobowym) przechodzi w okrężnicę poprzeczną. Ta część jelita grubego jest zrośnięta z siecią większą żołądka. W lewym podżebrzu w sąsiedztwie śledziony okrężnica poprzeczna lewym zgięciem przechodzi w okrężnicę zstępującą, kierującą się ku dołowi i na lewym talerzu biodrowym przechodzi w esicę, która po przejściu do miednicy kończy się odbytnicą (prostnicą). Odbytnica jest zakończona otworem – odbytem zaopatrzonym w zwieracz. Odbyt jest końcowym otworem przewodu pokarmowego. Morfologicznie jelito grube cechuje obecność wypukleń, trzech taśm i przyczepków sieciowych. W jelicie grubym następuje resorpcja wody i innych składników, przez co treść ulega znacznemu zagęszczeniu. Ponadto odbywają się tutaj procesy fermentacyjne. Zagęszczona treść jelita tworzy kał, który jest wydalany przez odbyt w czasie defekacji.

Jelito olbrzymie, nie jest jednolitą jednostką chorobową, lecz zmianą chorobową, której przyczyny mogą być rozmaite. Rozróżniamy 3 postacie jelita olbrzymiego:

1) jelito olbrzymie wrodzone – choroba Hirschsprunga, jest to wada rozwojowa polegająca na braku lub mniejszej liczbie komórek zwojowych w ścianie jelita grubego, która ulega w tym miejscu obkurczeniu, głównie w odcinku esiczo-odbytniczym. Powyżej tego odcinka występuje znaczne rozszerzenie jelita grubego. Choroba objawia się uporczywym, przewlekłym zaparciem i powiększeniem brzucha, wymiotami, wychudzeniem, niedokrwistością, dystrofią. Objawy występują już w pierwszych dniach życia noworodka. Leczenie operacyjne.
2) postać samoistną, idiomatyczną.
3) postać objawową. Te dwie ostatnie postacie spotykane są w wieku dorosłym i starszym. W rozszerzonym jelicie gromadzą się twarde masy kałowe, które wywołują stany zapalne i zatrucie ustroju. Leczenie operacyjne.

.:: Wyrostek robaczkowy ::.

 Wyrostek

Wyrostek robaczkowy, część układu pokarmowego o długości ok. 8 cm, grubości ok. 6-8 mm, odchodząca od jelita ślepego w dół do miednicy. Występuje u człowieka i niektórych ssaków. Leży w prawej, dolnej części jamy brzusznej. W ścianie wyrostka robaczkowego znajduje się duże skupisko grudek chłonnych.

Read More Click »

*** Układ Hormonalny Człowieka ***

Termin hormon nie określa jakiejś szczególnej grupy związków chemicznych jak np. białko, tłuszcz czy cukier. Jest to pojęcie funkcjonalne zdefiniowane przez Bayliss`a jako substancja wydzielana przez komórki w jednej części organizmu, wędrująca do innej jego części, gdzie w małych ilościach efektownie wpływa na procesy wzrostu i inne aktywności komórek. Hormony są zwykle rozprowadzane przez krew, natomiast neurohormony mogą przechodzić przez aksony, a prostaglandyny są przenoszone w płynie nasiennym. Zgodnie z definicją, hormonami mogą być różne związki chemiczne- aminokwasy i aminy, pepydy i białka, kwasy tłuszczowe, puryny, sterydy i gibereliny. Wydaje się mało prawdopodobne , aby te wszystkie rozmaite substancje wpływały na czynności komórkowe w taki sam sposób. Stało się oczywiste że większość hormonów reguluje rozmaite aktywności komórkowe, uruchamiając kilka, niezależnych mechanizmów działania.
Impulsy nerwowe rozprzestrzeniają się w neuronach czuciowych, ruchowych i pośredniczących pod postacią prostych podobnych do siebie potencjałów czynnościowych. Rodzaj przekazywanej informacji zależy od miejsca gdzie powstał impuls i dokąd on dociera. Rodzaj percepcji która powstaje w mózgu zależy od miejsca w którym podnieta czuciowa powstaje- w oku, uchu, nosie, skórze lub narządach wewnętrznych. W układzie dokrewnym natomiast przekazywana informacja zależy nie tylko od miejsca gdzie ona powstaje i dokąd dociera, ale również od rodzaju transportowanej substancji. W każdym układzie dokrewnym wyróżniamy trzy zasadnicze elementy- komórkę wydzielniczą, mechanizm transportu i komórkę docelową. Każda z nich charakteryzuje się mniejsza lub większą specyficznością.

W zasadzie każdy rodzaj hormonu jest syntetyczny i wydzielany przez specjalny rodzaj komórek. Niektóre hormony są transportowane przez krew w formie rozpuszczonej , ale większość związana jest z pewnymi białkami- składnikami osocza. Niektóre hormony łączą się niespecyficznie z albuminami , inne zaś przyłączają się wybiórczo do specyficznych białek wykazujących w stosunku do hormonów wysokie powinowactwo. Większość hormonów wywołuje charakterystyczną wykrywalną reakcje tylko w pewnych określonych komórkach ciała. Niektóre hormony mogą reagować tylko z kilkoma typami komórek , inne wywołują reakcje w stosunkowo dużej ilości różnych typów komórek. W komórkach docelowych dla wielu hormonów znaleziono specyficzne białka tzw. receptory. Większość z nich poddano przynajmniej częściowemu oczyszczaniu . Najprawdopodobniej pierwsza interakcja hormonu, z którymś ze składników komórki zachodzi przy udziale receptora białkowego. Od jego specyficzności zależy który z hormonów może oddziaływać na daną komórkę. We krwi która dociera do każdej komórki znajdują się różne hormony, ale obecność specyficznego receptora umożliwia komórce wybór właściwego hormonu a pominięcie innych.

Gruczoły dokrewne człowieka.
Dwupłatowy gruczoł tarczycowy, zlokalizowany w szyi po obu stronach tchawicy tuż poniżej krtani, jest niezwykle bogato ukrwiony. Oba płaty są połączone przy pomocy wąskiego pasemka tkanki biegnącego w przedzie tchawicy. Tarczyca rozwija się jako centralny wyrostek dna gardzieli jednakże jego połączenie z gardzielą zanika we wczesnym rozwoju. Gruczoł zbudowany jest z sześciennych komórek nabłonkowych tworzących ściany jednowarstwowych pustych pęcherzyków. Jama każdego jest wypełniona galaretowatym koloidem wydzielanym przez pęcherzyk komórki nabłonkowe.

Tyroksyna i trijodotyronina (hormony tarczycy) przyspieszają procesy uwalniające energię w reakcjach utleniania, w większości tkanek ciała. Przy nadmiernym wydzielaniu hormonu organizm zużywa więcej tlenu, produkuje więcej odpadów metabolicznych i oddaje więcej ciepła niż normalnie . Tyroksyna wymaga aktywności wielu rozmaitych enzymów związanych z metabolizmem węglowodanów . Po podaniu człowiekowi tyroksyny istnieje 24-godzinny okres utajenia, w którym nie obserwuje się żadnego efektu w zmianie szybkości metabolizmu. Maksymalny efekt zostaje osiągnięty w 12 dni po jednorazowym dawkowaniu hormonu. Przy niedostatecznym zaopatrzeniu w tyroksyne podstawowa przemiana materii spada do 2500-3800 kJ (600-900kcal) dziennie, co stanowi 30-50% w stosunku do normalnie wytwarzanej ilości energii. Poszczególne tkanki pobrane ze zwierzęcia z niedoczynnością tarczycy wykazują zmniejszenie przemiany materii w stosunku do normalnych tkanek hodowanych in vitro. Przyspieszając metabolizm, tyroksyna silnie działa na wzrost i zróżnicowanie komórek. Usunięcie tarczycy zwierzętom młodym powoduje zahamowanie wzrostu ich ciała i rozwoju umysłowego oraz zahamowanie lub opóźnienie rozwoju narządów rozrodczych. Obok komórek pęcherzykowych, które wydzielają tyroksyne, tarczyca zawiera komórki przypęcherzykowe wydzielające kalcytoninę. Hormon ten współdziała z hormonem przytarczyc regulując stężenie wapnia we krwi. Efekt kalcytoniny jest przeciwny w stosunku do parathormonu- hamuje ona resorpcję kości co prowadzi do zmniejszenia stężenia wapnia w krwi i płynach ustrojowych. Przytarczyce są wielkości małego ziarnka grochu. U człowieka są przytwierdzone do tarczycy lub pogrążone w jej miąższu. Zwykle są dwie pary tych gruczołów, para w górnej i para w dolnej części tarczycy, lecz może występować ich mniej lub też więcej niż cztery. Ich komórki – w przeciwieństwie do pęcherzykowej budowy tarczycy tworzą zbitą masę. Podobnie jak komórki tarczycy rozwinęły się one z kieszonkowatych uchyłków gardzieli; ewolucyjnie są resztkami 3 i 4 kieszonki skrzelowej ryby. Pomiędzy komórkami zrazikowymi trzustki , wydzielającymi enzymy trawienne są rozrzucone miliony lub więcej wysepek Langerhansa będących skupiskami tkanki dokrewnej. Wysepki te zawierają dwa typy komórek łatwo wykrywalnych na skrawkach histologicznych: komórki wydzielające insulinę i komórki wydzielające glukagon.

Read More Click »

Poprzednie Tematy »

  • Page 1 of 2
  • 1
  • 2
  • >