Основи на биохимията


Този скрипт предоставя преглед на абсолютно важните основи. Той по никакъв начин не замества подробните обяснения в химията и биохимията.

биохимията

Задачи на биохимията
Биохимията има два основни фокуса:

представяне на метаболизма, по-специално неговия контрол

Най-важните химически принципи

Основните химични елементи
Най-често използваните химични елементи при изграждането на биохимични съединения са:

Въглерод (химичен символ С)

С малки изключения, въглеродът формира рамката на всички органични молекули. Характеризира се с факта, че може да свързва себе си и други атоми, за да образува вериги и пръстени.

Функционалните групи
В биохимията има предпочитани групи от атоми, които функционално образуват единица. Това са по-специално:

Всяка от тези групи има определени химични и физични свойства, които след това имат решаващо влияние върху поведението на молекулата, която съдържа една или повече от тези групи. Съединенията със същата функционална група са групирани в класове вещества.

Заслужава да се спомене и фосфорната киселина. В комбинация със захар, той образува структурата на нуклеотидите (генетичен материал), но също така играе важна роля в химичното съхранение на енергия (напр. В АТФ).

Аминокиселини и протеини
По отношение на количеството, протеините формират най-голямата част от всички органични съединения в човешкия организъм. Аминокиселините (AS) служат като градивни елементи на протеините.
Протеините имат разнообразни функции:

Антитела: Защита на организма срещу чужди вещества.

Транспортна функция: главно неразтворимите във вода вещества се транспортират в кръвта, свързани с протеини (билирубин, липиди, мед, лекарства, калций, хормони)

Контрол на метаболизма: Ензими

Съставът на протеините се определя в генетичния материал.

Нуклеотидите
Нуклеотидът се състои от

  • Фосфорна киселина,
  • захар (рибоза или дезоксирибоза) и
  • основа (тимин, цитозин, аденин, гуанин, урацил).

Нуклеинова киселина
Нуклеотидите могат да образуват дълги вериги, наречени нуклеинови киселини. Нуклеиновите киселини образуват генетичната информация (наследствено вещество), която се наследява от индивид на индивид.

Въглехидратите
Въглехидратите захар, нишесте, гликоген, декстрини и целулоза се състоят от елементите въглерод (С), водород (Н) и кислород (О). Храните, съдържащи въглехидрати, са освен захар, зърно и всички зърнени продукти, бобови растения, картофи, зеленчуци и плодове.

Простите захари включват: глюкоза (гроздова захар), галактоза, фруктоза (плодова захар), рибоза и дезоксирибоза.

Липидите
Липидите са известни още като мазнини. Общото за всички липиди е тяхната лоша разтворимост във вода. Химичната структура на липидите може да бъде разделена на Разделете напълно различни групи:

  • Неутрални мазнини или триглицериди: състоящи се от мастни киселини и глицерин
  • Холестерол (наричан още холестерол)
  • Фосфолипиди

Витамините
Витамините са ниско молекулно тегло, жизненоважни съединения, които не могат да се образуват от самия организъм и поради което трябва да се приемат с храната. Липсата на витамини води до хиповитаминоза със специфични симптоми.

Пример: Липсата на витамин С (аскорбинова киселина) може да доведе до скорбут, типичните симптоми на който са умора, мускулна болка, спонтанно кървене и промени във венците със загуба на зъби.

Витамините се делят на водоразтворими и мастноразтворими. Повишеното количество водоразтворими витамини се отделя с урината.
Мастноразтворимите витамини, от друга страна, се съхраняват в тялото и могат да доведат до симптоми на отравяне (хипервитаминози), ако са прекалено доставени. Хипервитаминозите са много по-редки от хиповитаминозите и поради споменатите причини се срещат практически само с мастноразтворимите витамини А и D.

Минералите
Минералите са основни вещества, които се срещат в органично свързана форма или в неорганична форма като соли.
В зависимост от концентрацията на минерали в организма и необходимия прием можете да избирате между насипни елементи (натрий, калий, калций, фосфор, магнезий и хлор) и микроелементи (желязо, йод, флуор, манган, мед, цинк, калай, кобалт, хром, селен, силиций, Молибден и ванадий).
Натрият, калият, калцият, хлоридът и неорганичният фосфат са известни също като електролити в медицината.

Водата
Не трябва да се забравя и количествено доминиращата молекула: водата (H2O). Водното съдържание на човека е между 50% и 70% от телесното тегло, в зависимост от количеството телесни мазнини.

Задачи на метаболизма
Метаболизмът (метаболизмът) има две основни задачи:

  • Разбивка на хранителните компоненти и възстановяване също ендогенни вещества, които след това могат да бъдат предоставени на различните органи, тъкани и клетки. Веществата, които се превръщат в метаболизма, обикновено се наричат ​​метаболити.
  • Извличане на енергия (чрез разграждането на високоенергийни молекули), както и междинно съхранение на тази енергия, която след това се използва за изграждане на собствените вещества на тялото.