biochemia 15

BIOCHÉMIA ORGÁNOV A FUNKCIÍ

Prežitie organizmu závisí od schopnosti premeniť energiu z potravy na elektrickú a mechanickú energiu.
Gastrointestinálny trakt (GIT) okrem trávenia slúži na transport a má metabolickú funkciu, ktorá zahŕňa spracovanie potravy pred jej transportom.

Zvlhčenie potravy slinami.
Sekrecia enzýmov a štiepenie polymérov na oligoméry.
Sekrecia elektrolytov, kyselín a zásad na optimalizáciu tráviaceho prostredia.
Sekrecia žlčových kyselín na emulgáciu tukov.
Hydrolýza oligomérov na monoméry a transport živín cez enterocyt do krvi alebo lymfy.

Väčšina tráviacich enzýmov sa vylučuje vo forme inaktívnych prekurzorov (zymogény).
Aktivácia prebieha zmenou pH alebo pomocou špecifických enteropeptidáz.
Všetky tráviace enzýmy sú hydrolázy, ktoré hydrolyticky štiepia makromolekuly na oligoméry a monoméry.

Cukry sú mono-, di- a polysacharidy a predstavujú veľký zdroj energie pre dennú potrebu.
Disacharidy (napr. škrob, glykogén) musia byť pred absorpciou hydrolyticky rozštiepené.
Všetky disacharidázy sú, s výnimkou laktázy, indukovateľné enzymaticky.
Cukry sa transportujú cez membránu enterocytov pomocou aktívnych a pasívnych transportných systémov.

Lipidy sa nemôžu štiepiť pomocou vodou rozpustných enzýmov.
Emulzifikácia tukov prebieha v duodéne pomocou pankreatických enzýmov a žlče.
Žlčové kyseliny majú kľúčovú úlohu v procese emulzifikácie, kde tuky menia svoju štruktúru na drobné kvapôčky s micelárnou štruktúrou.
Väčšina mastných kyselín a mono- a diglyceridov sa absorbuje v epiteliálnych bunkách.
Lipidy nerozpustné vo vode sa absorbujú ťažko.
Osud mastných kyselín v enterocytoch závisí od dĺžky reťazca.
- Krátke reťazce idú priamo do portálneho obehu.
- Dlhé reťazce sú využívané na syntézu triacylglycerolov.
Aktivácia mastných kyselín je nevyhnutná na syntézu triacylglycerolov.

Začína hydratáciou počas žuvania potravy.
Hydratácia je dôležitá na pôsobenie amylázy, ktorá štiepi glykozydické väzby 1-4, čím vznikajú disacharidy, trisacharidy a oligosacharidy.
Finálna etapa trávenia polysacharidov si vyžaduje amylázu a glukozidázy.

Existuje najmenej šesť špecifických symportných systémov na aktiváciu transportu aminokyselín (AMK).
Tieto systémy zahŕňajú AMK s polárnymi reťazcami, aromatické AMK, imino, zásadité a kyslé AMK.
Špecifické transporty AMK sa nachádzajú aj v renálnych tubuloch.

Fyziologická zmena spôsobená deficienciou laktázy, ktorá klesá s vekom.
Genetická predispozícia ovplyvňuje pokles aktivity laktázy.
Deficiencia sa prejavuje malabsorpciou pri konzumácii mliečnych produktov.
Diagnóza sa vykonáva stanovením glukózy v krvi po požití mlieka, pričom vzostup je malý.

Ťažká malabsorpcia kvôli poškodeniu črevného epitelu spôsobeného gluténom.
Histologické zmeny mukózy sú výsledkom interakcie gluténu.
Môže nastať lokálne poškodenie črevnej sliznice a porušiť absorpciu živín, pričom sa môžu produkujú protilátky.

Príklady zahŕňajú aktívny transport AMK, laktózovú intoleranciu a celiakiu, a ich význam v klinickej praxi.

Trávenie:
- Polyméry → Oligoméry → Monoméry
- Sacharidy, proteíny, triglyceroly
Absorpcia:
- Črevné lumen → Enterocyt → Krv/Lymfa

Funkcia krvi spočíva v transporte esenciálnych živín a odstraňovaní odpadových produktov.
Obsahuje vodný roztok a bunkové elementy, ktoré chránia pred vonkajšími inzultmi a pomáhajú pri reparácii tkanív.

Plazma:
- Formované krvné elementy suspendované v plazme, získa sa centrifugovaním a obsahuje antikoagulanciá.
Sérum:
- Syntetizované z krvi zrážaním a centrifugovaním, chýba fibrinogén.
Erytrocyty:
- Hlavný transportný proteín pre kyslík, obsahujú hemoglobín.
Leukocyty:
- Ochrana proti infekciám, väčšina je produkovaná v kostnej dreni.
Trombocyty:
- Z megakaryocytov, hrajú kľúčovú úlohu v koagulácii.
Plazmatické proteíny:
- Albumin transportuje ligandy, vykazuje osmotickú reguláciu; imunoglobulíny chránia organizmus pred antigény.

Klinické laboratórium:
- Analyzuje biologické vzorky ako krv a moč na diagnostické účely.
Nefrotický syndróm:
- Triáda symptómov: hypalbuminémia, proteinúria, edém, spôsobené stratami bielkovín.
Antikoagulanciá:
- Aspirín a warfarín vstupujú do interakcie s albuminom pri terapeutických dávkach.
Hemoglobín:
- Pri hemolýze sa viaže na haptoglobín a rýchlejšie sa spracováva.

Formované krvné elementy sú suspendované v plazme a majú špecifické funkcie.
Albumin slúži ako transportný proteín pre rôzne ligandy, jeho hladina je významná pre diagnostiku.
Imunoglobuliny majú ochrannú funkciu voči antigénom.

Vzťah medzi úlohami klinického laboratória, hemolýzou, Wilsonovou chorobou a odpoveďou akútnej fázy.