Gon Diovanni

Blog již není aktualizován. JEHO OBSAH BYL PŘESUNUT NA NOVÝ BLOG: GONDIOVANNIS.BLOGSPOT.CZ , na němž budou opět přidávány nové příspěvky. Doučování pro mediky lze i nadále domluvit na mailu vojtechpetr91@gmail.com. Nabídka STÁLE PLATÍ!

23:33

Jak může vypití ethanolu zabránit účinkům methanolu?

Vystavil Vojtěch Petr | Štítky: , , , , , , , , ,

Ethanol i methanol jsou si velmi podobné, čehož využívá i terapie otravy methanolem

Ethanol je primární alkohol. Pro lidské tělo je cizorodou látkou a a tělo s ním také tak zachází. Pracuje s lihem jako s jedem. Jedy jsou v těle obvykle odstraňovány v játrech, která také zvýšeným příjmem ethanolu nejvíce trpí.

Ethanol je vystaven působení enzymu alkohol dehydrogenáza, která ethanol oxiduje na acetaldehyd (ethanal), který je posléze měněn na acetát. Tyto reakce v konečném důsledku produkují značné množství energie, proto alkoholici (především těžké případy) nemají hlad.

Ukázalo se, že alkohol dehydrogenáza je enzym, který nebyl v základní výbavě člověka. Existují totiž uzavřené skupiny lidí na Zemi, které se s alkoholem během evoluce do styku nedostaly, a tak alkohol dehydrogenázu vůbec nemají.

V nedávné době jsme se setkali s tím, že do alkoholických nápojů byl v nadlimitním množství přimícháván methanol, což mnohdy vedlo k úmrtí takto intoxikovaných osob.

Methanol je také primární alkohol. Má o jednu skupinu méně než ethanol. Jinak je strukturně stejný. Methanol (stejně jako ethanol) je hydrofilní molekula. Je tedy rozpustný ve vodě, a tak se může bez problémů vylučovat močí. 

 Methanol je také vystaven působení alkohol dehydrogenázy. Ta z methanolu vytváří nebezpečný formaldehyd, což je silný jed. Formaldehyd působí například na zrakový nerv, což může vést a vede k oslepnutí. Zásadní fakt je, že methanol jako takový je v podstatě neškodný a pokud by v těle nebyla alkohol dehydrogenáza, která by jej přeměnila na formaldehyd, vyloučil by se z těla močí, aniž by byl organismus závažným způsobem poškozen. Na tomto faktu stojí terapie otravy methanolem (vizte níže).

 A na jakém principu tedy spočívá terapie otravy methanolem?

Mechanismus léčby tkví ve vypití ethanolu. Methanol je totiž metabolizován stejným enzymem jako ethanol. (tedy alkohol dehydrogenázou). Alkohol dehydrogenáza byla vyrobena organismem na obranu proti ethanolu, proto je pro něj prostorově lépe uspořádána. Čili pokud dáte alkohol dehydrogenáze na výběr ethanol a methanol, "vybere" si ethanol. Množství tohoto enzymu v buňkách ale není nekonečné. Celý trik je tedy v tom, že my vpravíme do těla ethanol, který obsadí většinu molekul enzymu. Tím pádem nezbyde žádná molekula, která by mohla methanol zpracovat. Ten se tedy nemůže přeměňovat na nebezpečný formaldehyd a je vyloučen jako neškodný methanol močí z těla ven.

 Tento trik se nepoužívá jen u methanolu, ale například i u otrav fridexem (obsahuje alkoholy)

komentářů (0)

23:53

Cholesterol - Funkce cholesterolu III

Vystavil Vojtěch Petr | Štítky: , , , , , , , , ,

Funkce cholesterolu

Cholesterol – zdroj pro synthesu steroidních hormonů


               
Cholesterol je používán pro synthesu steroidních hormonů – steroidů. Mezi nejdůležitější steroidní hormony patří: (1) kortizol, (2) aldosteron, (3) testosteron, (4) estrogeny, (5) progesteron. O jejichž funkci možná bude jiný článek (bude-li zájem – komentáře)


 Jak vidno cholesterol je velmi důležitou látko a rozhodně neznamená, že bychom si žili spokojeně, kdybychom jej z jídelníčku zcela vyřadili, a můžeme si být naprosto jisti, že se ho nikdy nezbavíme, a proto jezte vlákninu! :) (už zase, já vím, jenže ona je opravdu hodně důležitá!)


komentářů (0)

12:27

Cholesterol - Funkce cholesterolu II

Vystavil Vojtěch Petr | Štítky: , , , , , , , , , , , ,

Funkce cholesterolu

Cholesterol – zdroj žlučových kyselin            

Už bylo několikrát zmíněno, že lipidy jsou nerozpustné ve vodě. V tenkém střevě je trávenina ve formě vodného roztoku. To by s tuky moc nefungovalo, srazily by se do jedné velké tukové kapky a nic bychom z nich neměli. Aby enzymy (konkrétně lipázy a kolipázy ze slinivky břišní) mohly efektivně pracovat, musí mít k disposici co největší povrch. Když si představíme jednu velkou kapku tuku tak její povrch má nějakou hodnotu. Když ale rozbijeme tuto jednu velkou kapku na miliony malých kapiček, tak se povrch mnohonásobně zvětší. Tím pádem razantně stoupne i efektivita enzymů.
               
Nyní víme, že potřebujeme takzvaně emulgovat tuky = rozbít velkou kapku na milion menších. Účinným emulgátorem jsou právě již tolikrát zmiňované žlučové kyseliny. Mají totiž více –OH skupin, a tak jsou hydrofilnější, a proto jsou schopny roztrhat kapky na menší, a tak zvětšit povrch. Žlučové kyseliny jsou tvořeny v játrech, kde jsou jim přidávány –OH skupiny. Dostávají se pak do žluče a žlučovodem do dvanáctníku, kde provádějí emulgaci. Bez žlučových kyselin není v podstatě trávení tuků možné.
               
Žlučové kyseliny jsou v tenkém střevě vstřebávány do krve. (alespoň větší část z nich) Krví se dostanou do jater, takže játra nemusí (pokud není přítomna vláknina) vyrábět velká kvanta žlučových kyselin každý den. Jen mírně doplňují zásoby. Ty žlučové kyseliny, které se nevstřebaly v tenkém střevě pokračují s tráveninou do tlustého střeva, kde jsou střevní mikroflórou přeměněny na sekundární, které, pokud působí na stěnu střeva dlouho, mohou způsobovat rakovinu tlustého střeva.

komentářů (1)

15:27

Cholesterol - Funkce cholesterolu I

Vystavil Vojtěch Petr | Štítky: , , , , , ,

Funkce cholesterolu

Cholesterol – součást cytoplasmatické membrány eukaryotických buněk              

V prvním článku této série jsme uvedli, že cholesterol je lipid. Zároveň však disponuje hydrofilní –OH skupinou. Tato skupina dává cholesterolu amfipatický charakter = umí se chovat jako hydrofilní a hydrofobní zároveň. Tato vlastnost je pro cytoplasmatické membrány úžasná. Nepředstavujte si membránu jako pevnou strukturu, ale naopak jako strukturu tekutou, jejíž tekutost je zabezpečena také díky přítomnosti cholesterolu. On se totiž mezi těmi řetězci mastných kyselin neustále točí a „není v klidu“, protože se snaží najít nějaké stabilní postavení, neboť se nemůže navázat na okolní mastné kyseliny. Tím jak se v membráně pořád „vrtí“, tak jí neumožní zaujmout pevné, stabilní uspořádání, a tak je membrána více tekutá než pevná. Především díky cholesterolu, nicméně svůj velký vliv na to mají i cis isomerie dvojných vazeb v mastných kyselinách!
               
V nadpisu tohoto odstavce je termín eukaryotická buňka. To jsou buňky našeho těla. Existuje ještě jeden druh uspořádání buňky, a to buňka prokaryotická, která je vývojově méně dokonalá. Tento typ buňky mají bakterie. Cytoplasmatická membrána bakterií neobsahuje cholesterol.
               
Pokud víte, co je organela pojmenovaná mitochondrie, pak také jistě víte, že má dvě membrány: vnitřní a vnější. Dlouhá léta se bádalo (a stále bádá) nad tím, jakého původu mitochondrie je. Asi nejrozumnější a pravděpodobně také nejpravděpodobnější teorie je teorie endosymbiotická. Z názvu vyplývá, že mechanismus je následující: existovaly kdysi dvě buňky, z nichž jedna pohltila druhou. Druhá (menší) si ponechala svou membránu, ale tím, jak byla pohlcena, s sebou unesla i kus membrány první buňky. A od té doby mají mitochondrie, které pravděpodobně tedy vznikly z té druhé (menší) buňky, dvě membrány. Vnitřní mitochondriální membrána nemá cholesterol, tedy má stejnou vlastnost jako membrána prokaryotické buňky. To je jeden z poměrně pádných důkazů, který podporuje endosymbiotickou teorii.

komentářů (0)

11:04

Cholesterol - Vztah cholesterolu a vlákniny

Vystavil Vojtěch Petr | Štítky: , , , , , , ,


Vztah cholesterolu a vlákniny


               
V již dříve publikovaném článku o vláknině (zde), jste se mohli dočíst o vlivu vlákniny na hladinu cholesterolu, vlivu na snižování incidence rakoviny tlustého střeva atd…
               
Zde, když již známe některá další fakta o cholesterolu je jeho vztah s vlákninou ještě jasnější. Vláknina (nesolubilní) je schopná vázat žlučové kyseliny. Žlučové kyseliny se v nepřítomnosti vlákniny z velké části zpětně resorbují do krve, jsou vychytány játry a znovu použity. Nicméně to se v přítomnosti vlákniny děje v mnohem menší míře. Většina žlučových kyselin je tak zachycena na vláknině, a tyto molekuly nemohou být znovu použity. Časem (v průběhu jednoho dne) by játrům vznikl velmi akutní nedostatek žlučových kyselin, který by znamenal obrovský problém s trávením tuků (jednoduše bychom nemohli trávit tuky). Játra tedy musí umět žlučové kyseliny vyrobit. Játra jsou schopná vyslat do krve HDL, které „přivezou“ cholesterol, který je v játrech oxidován na primární žlučové kyseliny. Pokud máme zvýšené ztráty žlučových kyselin (což díky vláknině máme), pak se musí zákonitě zvýšit spotřeba cholesterolu v játrech, a tak se i zvyšuje hladina „hodného“ cholesterolu. Z toho jasně vyplývá, proč vláknina účinně snižuje hladinu cholesterolu v krvi.
              
Navíc víme, že vláknina neumožňuje další oxidace žlučových kyselin v tlustém střevu, a tak zabraňuje vzniku sekundárních žlučových kyselin, které jsou podezřelé z karcinogenity. Tím pádem se velmi snižuje pravděpodobnost vzniku rakoviny tlustého střeva, a tak zařaďte do svého jídelníčku vlákninu! Má to smysl! :)

komentářů (0)

11:01

Cholesterol - Metabolismus cholesterolu II

Vystavil Vojtěch Petr | Štítky: , , , ,

Metabolismus cholesterolu

Degradace cholesterolu


Cholesterol nelze degradovat cestou rozkladu na menší molekuly. Bohužel náš organismus nedisponuje enzymy, které by takovou reakci umožňovaly. Jediná možnost, jak se tělo cholesterolu zbavuje, je tato: oxidace cholesterolu na žlučové kyseliny, které (jak z názvu vyplývá) jsou součástí žluči, a tak alespoň jejich část odchází se stolicí.

komentářů (0)

16:56

Cholesterol - Metabolismus cholesterolu I (hodný a zlý cholesterol)

Vystavil Vojtěch Petr | Štítky: , , , , , , , , , , , ,


Metabolismus cholesterolu

Transport cholesterolu organismem (lipoproteiny)

              
Cholesterol je lipid. Definice lipidů je (což je v chemii docela výjimečné) založena na fyzikální vlastnosti lipidů. Tj. všechny jsou nerozpustné ve vodě. Cholesterol samozřejmě patří mezi ně. Protože krev jsou v podstatě krvinky rozptýlené ve vodě (plasmě), je jasné, že cholesterol by nebylo možné transportovat krví jen tak. Z toho důvodu organismus používá tzv. lipoproteiny. Lipoproteiny jsou částice, které (jak z názvu vyplývá) se skládají z lipidů a proteinů, které oplývají rozpustností ve vodě. Kdysi dávno výzkumníci, zabývající se lipoproteiny, vzali plasmu, umístili zkumavky s ní do centrifugy a odstředěním zjistili, že lipoproteiny lze ještě dělit podle hustoty. Obecně platí, že čím více proteinů v částici je, tím vyšší je jeho hustota.
               
Cholesterol se primárně transportuje ve dvou typech lipoproteinů: LDL a HDL. Význam zkratek: LDL = low density lipoproteins, HDL = high density lipoproteins.
               
Játra, jak už nám vtloukají do hlavy od střední školy, jsou „hlavní chemická továrna organismu“. Dejme tomu, proč ne. V podstatě to odpovídá. Je skutečně pravdou, že játra jsou z hlediska metabolismu těla naprosto, ale naprosto nezbytná. I z toho důvodu je funkce jater desetinásobně jištěná. Tato informace v praktickém hledisku znamená následující: Člověk by měl být schopen přežít i s jednou desetinou své původní hmoty jater. (jedna z věcí, které podporují NTAK). Po tomto „úvodu“ k játrům bych rád sdělil take home message tohoto odstavce: cholesterol se v lipoproteinech (remnantní chylomikrony, IDL) dostává do jater. Játra cholesterol umí využít (jak se dočtete později), ale umí se ho také zbavit, a musí být schopna cholesterol transportovat do jiných tkání, které cholesterol potřebují. Čili játra potřebují „dodavatele cholesterolu“, kterýmž je HDL. A „expeditora cholesterolu“, který cholesterol transportuje pryč z jater, což zajišťuje LDL.
               
LDL transportuje cholesterol pryč z jater. Cholesterol je potřeba v tkáních, které (1) tvoří steroidní hormony, to jsou například: nadledviny, vaječníky, varlata; (2) cholesterol potřebují ke své funkci, což jsou v podstatě všechny, neboť cholesterol je naprosto nezbytnou součástí cytoplasmatických membrán všech buněk našeho těla. Když je cholesterolu přebytek, je velké množství i LDL. LDL transportují cholesterol pryč z jater, nicméně pokud o něj nikde není zájem, tak ho „vyklopí“ tam, kde je to možné. Ideálním příjemcem cholesterolu jsou tzv. pěnové buňky ve stěně cév. Pěnové buňky se plní cholesterolem a začínají hromadit i vápník. Výsledkem je (pokud je taková situace déletrvající) kornatění tepen, které mohou vyústit v infarkt myokardu (v extrémním případě).

HDL transportují cholesterol z pěnových buněk do jater. Pokud je v játrech zvýšená potřeba cholesterolu, pak je i zvýšená hladina HDL, které musejí zvýšenou poptávku pokrýt. HDL „vysávají“ cholesterol z pěnových buněk, a tak brání vzniku cholesterolových plátů v cévách.
               
Zde je teda jasně patrné, proč existuje takový protimluv, jako je „hodný“ a „zlý“ cholesterol, když jde o stejnou molekulu! Je to teda tak, že: hodný cholesterol je HDL, neboť jeho zvýšené hladiny značí, že množství cholesterolu v cévách se bude snižovat, což je žádoucí. Zlý cholesterol je LDL, neboť jeho zvýšené hladiny značí, že množství v cévách se bude zvyšovat, protože LDL bude cholesterol „vyklápět“ do pěnových buněk. Takže tak.

komentářů (0)

20:00

Cholesterol - Biochemie cholesterolu II

Vystavil Vojtěch Petr | Štítky: , , , , , , ,

Biochemie cholesterolu

Synthesa cholesterolu


Cholesterol přijímáme v potravě, ale musíme být také schopni si jej synthetisovat sami. Synthesa cholesterolu je poměrně složitá. A není předmětem tohoto blogu zde vypisovat všechny reakce. Za všechny bych ale rád zdůraznil reakci, která ve většině učebnic biochemie není uvedena. Jedná se o reakci z lathosterolu na 7 - dehydrocholesterol. Ta je velmi významnán neboť, vzniklý meziprodukt 7-dehydrocholesterol se hromadí v kůži. Tam je pomocí UV záření přeměněn provitamin vitamínu D. Je tedy zcela nezbytný pro udržování správné hladiny vitamínu D, čili zde je vidět, že organismus (minimálně z tohoto důvodu) musí být schopen cholesterol synthetisovat.

Regulačním enzymem je HMGCoA reduktáza. Synthesa cholesterolu je velmi nákladná. Stojí nás mnoho ATP a NADPH+H+.

Konkrétně: jedna molekula cholesterolu „vyjde“ na: 18 AcCoA, 18 ATP, 17 NADPH + H+.

komentářů (0)

21:57

Cholesterol - Biochemie cholesterolu I

Vystavil Vojtěch Petr | Štítky: , , , , , , , ,


Toto je první z malé série článků, které se budou týkat dnes a denně omílané látky zvané cholesterol.
Budeme se zabývat jeho chemickým pozadím, synthesou, degradací, vlivem vlákniny, funkcemi v organismu a v neposlední řadě rozluštíme záhadu protimluvu hodný a zlý cholesterol a nakonec se dočtete o jednom z důkazů, který hovoří pro endosymbiotickou teorii vzniku mitochondrie.

Cholesterol je nejčastější živočišný steroid.

Biochemie cholesterolu


Za odhalení struktury cholesterolu získal v roce 1926 chemik Heinrich Wieland Nobelovu cenu za chemii.

Struktura cholesterolu

Cholesterol je derivátem cyklopentanoperhydrofenantrenu (to je látka, obsahující 4 cykly. Tři mají 6 uhlíků a jeden pouze pět (proto je na začátku tohoto šíleného názvu cyklopentan)).  Cholesterol obsahuje OH skupinu na C3. To je velmi důležité, neboť tato hydroxylová skupina dělá z cholesterolu amfipatickou látku = látku, která je nepolární i polární zároveň. (= je nerozpustná i rozpustná ve vodě). Tento amfipatický charakter je kruciální pro správnou funkci cholesterolu v cytoplasmatické membráně.
               
Cholesterol má 27 uhlíků. Z toho 17 na cyklopentanoperhydrofenantrenovém jádře a další 10 na řetězcích na jádro napojených. Číslo 27 je poměrně důležité, protože od něj se posléze sledem reakcí odvíjí počet uhlíků v steroidních hormonech.
               
Protože má cholesterol několik cyklů není náš metabolismus schopen jej degradovat, takže se zvýšených hladin cholesterolu zbavuje (pokud mu nepomůžeme) dost těžkopádně.

komentářů (0)

Přihlásit se k odběru: Příspěvky (Atom)
Subscribe