Giới thiệu.

Thành phần nguyên tố của sinh vật.

Các phân tử và ion tạo nên cơ thể con người, nội dung và chức năng của chúng.

Các cấp độ tổ chức cấu trúc của các hợp chất hóa học của sinh vật sống.

Mô hình chung về trao đổi chất và năng lượng trong cơ thể con người.

Đặc điểm của quá trình trao đổi chất ở các trạng thái khác nhau của cơ thể.

Giới thiệu. Hóa sinh làm gì?

Hóa sinh nghiên cứu các quá trình hóa học xảy ra trong hệ thống sống. Nói cách khác, hóa sinh nghiên cứu tính chất hóa học của sự sống. Khoa học này còn tương đối trẻ. Cô ấy sinh ra ở thế kỷ 20. Thông thường, khóa học hóa sinh có thể được chia thành ba phần.

Hóa sinh đại cươngđề cập đến các quy luật chung về thành phần hóa học và sự trao đổi chất của các sinh vật khác nhau, từ những vi sinh vật nhỏ nhất đến con người. Hóa ra những mô hình này phần lớn được lặp lại.

Hóa sinh tư nhânđề cập đến những đặc thù của các quá trình hóa học xảy ra trong từng nhóm sinh vật sống. Ví dụ, các quá trình sinh hóa ở thực vật, động vật, nấm và vi sinh vật có những đặc điểm riêng và trong một số trường hợp là những đặc điểm rất quan trọng.

Hóa sinh chức năngđề cập đến những đặc thù của các quá trình sinh hóa xảy ra ở từng sinh vật liên quan đến đặc điểm lối sống của chúng. Hướng sinh hóa chức năng nghiên cứu tác dụng của việc tập luyện thể chất đối với cơ thể vận động viên được gọi là sinh hóa thể thao hoặchóa sinh thể thao.

Việc phát triển văn hóa thể dục thể thao đòi hỏi các vận động viên, huấn luyện viên phải có kiến ​​thức tốt về lĩnh vực hóa sinh. Điều này là do nếu không hiểu cách cơ thể hoạt động ở cấp độ hóa học, phân tử thì khó có thể hy vọng thành công trong thể thao hiện đại. Nhiều kỹ thuật tập luyện và phục hồi ngày nay dựa trên sự hiểu biết sâu sắc về cách cơ thể hoạt động ở cấp độ dưới tế bào và phân tử. Nếu không hiểu biết sâu sắc về các quá trình sinh hóa thì không thể chống lại doping, một tệ nạn có thể hủy hoại thể thao.

1. Thành phần nguyên tố của sinh vật

Cơ thể con người bao gồm các nguyên tố hóa học cũng được tìm thấy trong thiên nhiên vô tri. Tuy nhiên, về thành phần định lượng của các nguyên tố hóa học, sinh vật sống khác biệt đáng kể so với bản chất vô tri. Ví dụ, hàm lượng định lượng của sắt và silicon trong thiên nhiên vô tri cao hơn đáng kể so với trong cơ thể sống. Một đặc điểm đặc trưng của các sinh vật sống là hàm lượng carbon cao, gắn liền với sự chiếm ưu thế của các hợp chất hữu cơ trong chúng.

Cơ thể con người bao gồm các yếu tố cấu trúc: C-carbon, O-oxy, H-hydro, N-nitơ, Ca-canxi, Mg-magiê, Na-natri, K-kali, S-lưu huỳnh, P-phốt pho, Cl- clo. Ví dụ, H 2 O, một phân tử nước, bao gồm hai nguyên tử hydro và một nguyên tử oxy. 70-80% cơ thể con người bao gồm nước. Tuy nhiên, chất lỏng trong cơ thể con người, trong tế bào, trong máu, ngoài nước, còn có 0,9% natri clorua NaCl, phân tử của nó bao gồm natri và clo. Tất cả các quá trình sinh hóa diễn ra chính xác trong dung dịch muối ăn 0,9%, được gọi là dung dịch sinh lý. Vì vậy, ngay cả thuốc tiêm và thuốc nhỏ giọt cũng được hòa tan trong dung dịch muối.

Cơ thể con người chứa khoảng 3 kg khoáng chất, chiếm 4% trọng lượng cơ thể. Thành phần khoáng chất của cơ thể rất đa dạng và gần như toàn bộ bảng tuần hoàn có thể được tìm thấy trong đó.

Khoáng chất được phân bố vô cùng không đồng đều trong cơ thể. Trong máu, cơ và các cơ quan nội tạng, hàm lượng khoáng chất thấp - khoảng 1%. Nhưng trong xương, chất khoáng chiếm khoảng một nửa khối lượng. Men răng có 98% khoáng chất.

Các hình thức tồn tại của khoáng chất trong cơ thể cũng rất đa dạng.

Thứ nhất, trong xương chúng được tìm thấy ở dạng muối không hòa tan.

Thứ hai, các nguyên tố khoáng có thể là một phần của hợp chất hữu cơ.

Thứ ba, các nguyên tố khoáng có thể hiện diện trong cơ thể dưới dạng ion.

Nhu cầu khoáng chất hàng ngày rất nhỏ và chúng đi vào cơ thể qua thức ăn. Số lượng của chúng trong thực phẩm thường là đủ. Tuy nhiên, trong những trường hợp hiếm hoi chúng có thể không đủ. Ví dụ, ở một số vùng không có đủ iốt, ở những vùng khác lại dư thừa magie và canxi.

Khoáng chất được bài tiết ra khỏi cơ thể theo ba cách qua nước tiểu, qua ruột - qua phân và qua mồ hôi - qua da.

Vai trò sinh học của các chất này rất đa dạng.

Khoảng 90 nguyên tố của bảng D.I. được tìm thấy trong cơ thể người và động vật. Mendeleev. Nguyên tố hóa học sinh học- Các nguyên tố hóa học có trong cơ thể sống. Dựa trên nội dung định lượng của chúng, chúng thường được chia thành nhiều nhóm:

Các yếu tố vĩ mô.

Các nguyên tố vi lượng.

Các nguyên tố siêu vi lượng.

Nếu phần khối lượng của một nguyên tố trong cơ thể vượt quá 10 -2% thì cần xem xét chất dinh dưỡng đa lượng. Chia sẻ nguyên tố vi lượng trong cơ thể là 10 -3 -10 -5%. Nếu hàm lượng của một phần tử dưới 10 -5% thì được coi là siêu vi lượng. Tất nhiên, việc phân loại như vậy là tùy ý. Thông qua đó, magiê đi vào vùng trung gian giữa các nguyên tố vĩ mô và vi lượng.

Khoáng chất trong cơ thể con người ở các trạng thái khác nhau. Theo đó, hành động của họ được thể hiện.

Một từ các dạng - đây là lúc chúng là một phần không thể thiếu của các chất hữu cơ. Ví dụ, lưu huỳnh là một phần của axit amin cysteine ​​​​và methionine, sắt là thành phần của hemoglobin, iốt là thành phần của hormone tuyến giáp - thyroxine, phốt pho có mặt trong nhiều loại hợp chất hữu cơ - ATP, ADP, các nucleotide khác , axit nucleic, phosphatit (lecithin và cephalin), các este khác nhau với hexose, triose, v.v.

Thứ hai dạng - đây là những chất lắng đọng lâu bền không hòa tan của carbon dioxide, canxi photphat và muối magie, florua và các muối khác trong các mô cứng - trong xương, răng, sừng, móng guốc, lông, v.v. Chúng tạo thành bộ xương khoáng chất của chúng.

VÀ ngày thứ ba dạng - chất khoáng hòa tan trong dịch mô. Nhóm khoáng chất này cung cấp một số điều kiện cần thiết để duy trì các quá trình quan trọng của cơ thể. Những điều kiện này bao gồm áp suất thẩm thấu, phản ứng môi trường, trạng thái keo của protein, trạng thái của hệ thần kinh, v.v. Những điều kiện này lần lượt phụ thuộc vào lượng nguyên tố khoáng, tỷ lệ của chúng và đặc tính định tính của chúng.

Toàn bộ sự đa dạng của các chất trong thế giới động vật và thực vật được xây dựng từ một số lượng tương đối nhỏ các thành phần ban đầu. Đây là những nguyên tố hóa học và các chất hóa học. Trong số 107 nguyên tố hóa học đã biết, 60 nguyên tố được tìm thấy trong các sinh vật sống, nhưng chỉ có 22 nguyên tố được tìm thấy ở nồng độ không cho phép nguyên tố này được coi là tạp chất ngẫu nhiên. được chia thành ba nhóm:

Chất dinh dưỡng đa lượng: C, H, O, N, P, S, Cl, Na, K, Ca.

Thị phần của họ chiếm hơn 0,01%. Lượng chất dinh dưỡng đa lượng được thể hiện trong bảng; Các nguyên tố vi lượng: Fe, Mg, Zn, Cu, Co, J, Br, V, F, Mo, Al, Si, v.v.

Thị phần của họ chiếm từ 0,01 đến 0,000001%;

Các nguyên tố siêu vi lượng: Hg, Au, Ag, Ra, v.v. Thị phần của chúng nhỏ hơn 0,000001%.

Yếu tố

Chất dinh dưỡng đa lượng chiếm khoảng 99,9% khối lượng tế bào và có thể được chia thành hai nhóm. Chủ yếu các nguyên tố hóa học sinh học (oxy, carbon, hydro, nitơ) chiếm 98% khối lượng của tất cả các tế bào sống. Chúng tạo thành nền tảng của các hợp chất hữu cơ và cũng tạo thành nước, hiện diện trong tất cả các hệ thống sống với số lượng đáng kể. Nhóm yếu tố vĩ mô thứ hai bao gồm phốt pho, kali, lưu huỳnh, clo, canxi, magie, natri, sắt, tổng cộng 1,9%. Chúng cực kỳ quan trọng để đảm bảo sự sống của sinh vật, không có chúng thì sự tồn tại của bất kỳ sinh vật nào là không thể.

Natri và kali tồn tại trong cơ thể dưới dạng ion. Ion natri được tìm thấy bên ngoài tế bào, trong khi ion kali tập trung bên trong tế bào. Những ion này đóng vai trò quan trọng trong việc tạo ra áp suất thẩm thấu và điện thế tế bào, cần thiết cho chức năng cơ tim bình thường.

Kali. Khoảng 90% kali được tìm thấy bên trong tế bào. Nó cùng với các muối khác tạo ra áp suất thẩm thấu; tham gia truyền xung thần kinh; điều hòa chuyển hóa nước-muối; thúc đẩy việc loại bỏ nước và do đó loại bỏ độc tố khỏi cơ thể; duy trì sự cân bằng axit-bazơ của môi trường bên trong cơ thể; tham gia điều hòa hoạt động của tim và các cơ quan khác; cần thiết cho hoạt động của một số enzym.

Kali được hấp thu tốt qua ruột và lượng dư thừa sẽ nhanh chóng được loại bỏ khỏi cơ thể qua nước tiểu. Nhu cầu kali hàng ngày của người lớn là 2000-4000 mg. Nó tăng lên khi đổ mồ hôi quá nhiều, sử dụng thuốc lợi tiểu và các bệnh về tim và gan. Kali không phải là chất dinh dưỡng bị thiếu hụt về mặt dinh dưỡng và tình trạng thiếu kali không xảy ra với chế độ ăn uống đa dạng. Thiếu kali trong cơ thể xuất hiện khi chức năng của hệ thần kinh cơ và tim mạch bị suy giảm, buồn ngủ, huyết áp giảm, rối loạn nhịp tim. Trong những trường hợp như vậy, chế độ ăn kali được quy định.

Hầu hết kali đi vào cơ thể qua thức ăn thực vật. Nguồn cung cấp chất này dồi dào là mơ, mận khô, nho khô, rau bina, rong biển, các loại đậu, đậu Hà Lan, khoai tây, các loại rau và trái cây khác (100 - 600 mg/100 g sản phẩm). Ít kali có trong kem chua, gạo và bánh mì làm từ bột mì cao cấp (100 - 200 mg/100 g).

Natriđược tìm thấy trong tất cả các mô và chất lỏng sinh học của cơ thể. Nó liên quan đến việc duy trì áp suất thẩm thấu trong dịch mô và máu; trong việc truyền xung thần kinh; điều hòa cân bằng axit-bazơ, chuyển hóa nước-muối; làm tăng hoạt động của các enzyme tiêu hóa.

Canxi và magiêđược tìm thấy chủ yếu trong mô trơ ở dạng muối không hòa tan. Những muối này tạo độ cứng cho xương. Ngoài ra, ở dạng ion chúng còn đóng vai trò quan trọng trong sự co cơ.

Canxi. Nó là thành phần cấu trúc chính của xương và răng; là một phần của nhân tế bào, dịch tế bào và mô và cần thiết cho quá trình đông máu. Canxi tạo thành các hợp chất với protein, photpholipit, axit hữu cơ; tham gia vào việc điều hòa tính thấm của màng tế bào, trong quá trình truyền xung thần kinh, trong cơ chế phân tử của sự co cơ và kiểm soát hoạt động của một số enzyme. Như vậy, canxi không chỉ thực hiện chức năng dẻo mà còn ảnh hưởng đến nhiều quá trình sinh hóa và sinh lý trong cơ thể.

Canxi là một trong những nguyên tố khó tiêu hóa. Các hợp chất canxi đi vào cơ thể con người qua thức ăn thực tế không hòa tan trong nước. Môi trường kiềm của ruột già thúc đẩy sự hình thành các hợp chất canxi khó tiêu hóa và chỉ có hoạt động của axit mật mới đảm bảo sự hấp thụ của nó.

Sự đồng hóa canxi của các mô không chỉ phụ thuộc vào hàm lượng của nó trong thực phẩm mà còn phụ thuộc vào tỷ lệ của nó với các thành phần thực phẩm khác và trước hết là với chất béo, magiê, phốt pho và protein. Với chất béo dư thừa, sự cạnh tranh axit mật xảy ra và một phần đáng kể canxi được đào thải ra khỏi cơ thể qua ruột già. Sự hấp thụ canxi bị ảnh hưởng tiêu cực bởi lượng magie dư thừa; tỷ lệ được đề xuất của các yếu tố này là 1:0,5. Xương chắc khỏe nhất thu được với tỷ lệ Ca:P là 1:1,7. Tỷ lệ này được tìm thấy trong dâu tây và quả óc chó. Nếu lượng phốt pho vượt quá mức canxi trong thực phẩm hơn 2 lần thì muối hòa tan sẽ được hình thành, được chiết xuất bằng máu từ mô xương. Canxi đi vào thành mạch máu, khiến chúng dễ vỡ, cũng như đi vào mô thận, có thể góp phần gây ra sỏi thận. Đối với người lớn, tỷ lệ canxi và phốt pho trong thực phẩm được khuyến nghị là 1:1,5. Khó khăn trong việc duy trì tỷ lệ này là do hầu hết các loại thực phẩm được tiêu thụ rộng rãi đều giàu phốt pho hơn nhiều so với canxi. Phytin và axit oxalic có trong một số sản phẩm thực vật có tác động tiêu cực đến việc hấp thụ canxi. Các hợp chất này tạo thành muối không hòa tan với canxi.

Nhu cầu canxi hàng ngày đối với người lớn là 800 mg, đối với trẻ em và thanh thiếu niên - 1000 mg trở lên.

Nếu lượng canxi không đủ hoặc nếu sự hấp thụ của nó trong cơ thể bị suy giảm (thiếu vitamin D), tình trạng thiếu canxi sẽ phát triển. Có sự gia tăng loại bỏ nó khỏi xương và răng. Ở người lớn, bệnh loãng xương phát triển - sự mất khoáng của mô xương, ở trẻ em, quá trình hình thành bộ xương bị gián đoạn và bệnh còi xương phát triển.

Nguồn canxi tốt nhất là sữa và các sản phẩm từ sữa, các loại pho mát và pho mát tươi (100-1000 mg/100 g sản phẩm), hành lá, rau mùi tây và đậu. Lượng canxi được tìm thấy trong trứng, thịt, cá, rau, trái cây, quả mọng ít hơn đáng kể (20-40 mg/100 g sản phẩm).

Magiê.,

Khi thiếu magiê, khả năng hấp thụ thức ăn bị suy giảm, chậm tăng trưởng, canxi lắng đọng trong thành mạch máu và một số hiện tượng bệnh lý khác phát triển. Ở người, việc thiếu hụt ion magie do tính chất của chế độ ăn uống là rất khó xảy ra. Tuy nhiên, sự thất thoát lớn nguyên tố này có thể xảy ra khi bị tiêu chảy.

Phốt phođóng vai trò quan trọng trong cơ thể. Nó là một thành phần của muối được tìm thấy trong xương. Axit photphoric đóng vai trò cực kỳ quan trọng trong quá trình chuyển hóa năng lượng. Phốt pho. Phốt pho được tìm thấy trong tất cả các mô của cơ thể, đặc biệt là cơ và não. Yếu tố này tham gia vào tất cả các quá trình quan trọng của cơ thể. : tổng hợp và phân hủy các chất trong tế bào; điều hòa quá trình trao đổi chất; là một phần của axit nucleic và một số enzyme; cần thiết cho sự hình thành ATP.

Phốt pho được tìm thấy trong các mô cơ thể và các sản phẩm thực phẩm dưới dạng axit photphoric và các hợp chất hữu cơ của nó (phốt phát). Phần lớn phốt pho được tìm thấy trong mô xương dưới dạng canxi photphat, phần còn lại của phốt pho là một phần của mô mềm và chất lỏng. Sự trao đổi mạnh mẽ nhất của các hợp chất phốt pho xảy ra trong cơ bắp. Axit photphoric tham gia vào việc xây dựng các phân tử của nhiều enzyme, axit nucleic, v.v..

Khi thiếu phốt pho trong chế độ ăn uống lâu dài, cơ thể sẽ sử dụng phốt pho của chính mình từ mô xương. Điều này dẫn đến sự khử khoáng của xương và phá vỡ cấu trúc của chúng - sự hiếm gặp. Khi cơ thể cạn kiệt phốt pho, hiệu suất tinh thần và thể chất giảm sút, chán ăn và thờ ơ.

Nhu cầu phốt pho hàng ngày đối với người lớn là 1200 mg. Nó tăng lên khi có sự căng thẳng về thể chất hoặc tinh thần nhiều hơn và với một số bệnh nhất định.

Một lượng lớn phốt pho được tìm thấy trong các sản phẩm động vật, đặc biệt là gan, trứng cá muối, cũng như ngũ cốc và các loại đậu. Hàm lượng của nó trong các sản phẩm này dao động từ 100 đến 500 mg trên 100 g sản phẩm. Nguồn phốt pho giàu là ngũ cốc (bột yến mạch, lúa mạch ngọc trai), chúng chứa 300-350 mg phốt pho/100 g, tuy nhiên, các hợp chất phốt pho được hấp thu từ thực phẩm thực vật kém hơn so với khi tiêu thụ thực phẩm có nguồn gốc động vật.

Lưu huỳnh. Tầm quan trọng của nguyên tố này trong dinh dưỡng được xác định trước hết bởi nó là một phần của protein ở dạng axit amin chứa lưu huỳnh. (Methionin và Cystin), và cũng là thành phần của một số hormone và vitamin.

Là một thành phần của axit amin chứa lưu huỳnh, lưu huỳnh tham gia vào quá trình chuyển hóa protein và nhu cầu về nó tăng mạnh trong thời kỳ mang thai và tăng trưởng của cơ thể, kèm theo sự tích cực đưa protein vào các mô hình thành, cũng như trong quá trình phát triển của cơ thể. các quá trình viêm. Các axit amin chứa lưu huỳnh, đặc biệt khi kết hợp với vitamin C và E, có tác dụng chống oxy hóa rõ rệt. Cùng với kẽm và silicon, lưu huỳnh quyết định trạng thái chức năng của tóc và da.

Clo. Yếu tố này tham gia vào quá trình hình thành dịch dạ dày, hình thành huyết tương và kích hoạt một số enzyme. Chất dinh dưỡng này dễ dàng được hấp thu từ ruột vào máu. Điều đáng quan tâm là khả năng clo lắng đọng trong da, được giữ lại trong cơ thể khi ăn quá nhiều và bài tiết với số lượng đáng kể qua mồ hôi. Clo được bài tiết ra khỏi cơ thể chủ yếu qua nước tiểu (90%) và mồ hôi.

Rối loạn chuyển hóa clo dẫn đến phù nề, tiết dịch dạ dày không đủ, v.v. Hàm lượng clo trong cơ thể giảm mạnh có thể dẫn đến tình trạng nghiêm trọng, thậm chí tử vong. Sự gia tăng nồng độ của nó trong máu xảy ra khi cơ thể bị mất nước, cũng như khi chức năng bài tiết của thận bị suy giảm.

Nhu cầu clo hàng ngày là khoảng 5000 mg. Clo đi vào cơ thể con người chủ yếu dưới dạng natri clorua khi bổ sung vào thực phẩm.

Magiê. Nguyên tố này cần thiết cho hoạt động của một số enzyme chủ chốt , cung cấp sự trao đổi chất cho cơ thể. Magiê tham gia vào việc duy trì chức năng bình thường của hệ thần kinh và cơ tim; có tác dụng giãn mạch; kích thích bài tiết mật; làm tăng nhu động ruột, giúp loại bỏ độc tố ra khỏi cơ thể (bao gồm cả cholesterol).

Sự hấp thu magie bị cản trở bởi sự hiện diện của phytin, chất béo và canxi dư thừa trong thực phẩm. Nhu cầu magiê hàng ngày không được xác định chính xác; Tuy nhiên, người ta tin rằng liều 200-300 mg/ngày sẽ ngăn ngừa tình trạng thiếu hụt (người ta cho rằng khoảng 30% magie được hấp thụ).

Khi thiếu magie, quá trình hấp thụ thức ăn bị suy giảm, quá trình tăng trưởng bị chậm lại và canxi sẽ lắng đọng trong thành mạch máu.

Sắt bao gồm trong heme, thành phần huyết sắc tố. Nguyên tố này cần thiết cho quá trình sinh tổng hợp các hợp chất đảm bảo hô hấp và tạo máu; nó tham gia vào các phản ứng sinh học miễn dịch và oxy hóa khử; là một phần của tế bào chất, nhân tế bào và một số enzyme.

Sự đồng hóa sắt bị ngăn chặn bởi axit oxalic và phytin. Vitamin B12 cần thiết cho sự hấp thụ chất dinh dưỡng này. Axit ascoricic cũng thúc đẩy sự hấp thụ sắt, vì sắt được hấp thụ dưới dạng ion hóa trị hai.

Việc thiếu chất sắt trong cơ thể có thể dẫn đến thiếu máu, quá trình trao đổi khí và hô hấp tế bào bị gián đoạn, tức là các quá trình cơ bản đảm bảo sự sống. Sự phát triển của tình trạng thiếu sắt được thúc đẩy bởi: không cung cấp đủ chất sắt vào cơ thể ở dạng dễ tiêu hóa, giảm hoạt động bài tiết của dạ dày, thiếu vitamin (đặc biệt là B12, axit folic và axit ascorbic) và một số bệnh gây mất máu. Nhu cầu sắt của người trưởng thành (14 mg/ngày) được đáp ứng nhiều hơn chế độ ăn thông thường. Tuy nhiên, khi sử dụng bánh mì làm từ bột mì mịn, chứa ít chất sắt, người dân thành thị thường gặp tình trạng thiếu sắt. Cần lưu ý rằng các sản phẩm ngũ cốc giàu phốt phát và phytin tạo thành các hợp chất hòa tan kém với sắt và làm giảm sự đồng hóa của cơ thể.

Sắt là một yếu tố phổ biến. Nó được tìm thấy trong nội tạng, thịt, trứng, đậu, rau và quả mọng. Tuy nhiên, sắt chỉ được tìm thấy ở dạng dễ tiêu hóa trong các sản phẩm thịt, gan (lên tới 2000 mg/100 g sản phẩm) và lòng đỏ trứng.

Nguyên tố vi lượng (mangan, đồng, kẽm, coban, niken, iốt, flo) chiếm ít hơn 0,1% khối lượng của các sinh vật sống. Tuy nhiên, những yếu tố này là cần thiết cho sự sống của sinh vật. Nguyên tố vi lượngđược chứa ở nồng độ cực thấp. Yêu cầu hàng ngày của họ là microgam, nghĩa là một phần triệu gam. Trong số này, có những điều không thể thay thế và không thể thay thế có điều kiện.

Cần thiết: Ag-bạc, Co-coban, Cu-đồng, Cr-chrome, F-flo, Fe - sắt, I-iodine, Li - lithium, Mn - mangan, Mo - molypden, Ni - niken, Se - selen, Si - silicon, V - vanadi, Zn - kẽm.

Cần thiết có điều kiện: B - boron, Br - brom.

Có thể không thể thay thế: Al - nhôm, As - asen, Cd - cadmium, Pb - chì, Rb - rubidium.

Mangan có tác dụng có lợi cho hệ thần kinh, thúc đẩy sản xuất chất dẫn truyền thần kinh - chất chịu trách nhiệm truyền xung động giữa các sợi của mô thần kinh, cũng thúc đẩy sự phát triển xương bình thường, tăng cường hệ thống miễn dịch, thúc đẩy quá trình tiêu hóa bình thường, insulin và Sự trao đổi chất béo. Ngoài ra, quá trình chuyển hóa vitamin A, C và nhóm B chỉ có thể diễn ra bình thường nếu cơ thể có đủ lượng mangan. Nhờ mangan, quá trình hình thành và phát triển tế bào bình thường, sự tăng trưởng và phục hồi sụn, chữa lành mô nhanh chóng, chức năng não tốt và trao đổi chất thích hợp được đảm bảo, đồng thời nó có đặc tính chống oxy hóa tuyệt vời. Yếu tố này điều chỉnh sự cân bằng lượng đường trong máu và cũng góp phần vào quá trình hình thành sữa bình thường ở phụ nữ đang cho con bú. Hàm lượng mangan tối ưu có thể đạt được bằng cách tiêu thụ rau sống, trái cây và thảo mộc.

Vai trò của đồng trong cơ thể to lớn. Trước hết, nó tham gia tích cực vào việc xây dựng nhiều loại protein và enzyme mà chúng ta cần, cũng như trong quá trình tăng trưởng và phát triển của tế bào và mô. Đồng cần thiết cho quá trình tạo máu bình thường và hoạt động của hệ thống miễn dịch. Đồng- là một phần của các enzyme oxy hóa tham gia vào quá trình tổng hợp cytochrome.

kẽm- là một phần của các enzyme tham gia vào quá trình lên men rượu, một phần của insulin

cobanảnh hưởng đến trạng thái sinh lý và sinh lý bệnh của cơ thể con người. Có thông tin về tác dụng của nó đối với quá trình chuyển hóa carbohydrate và lipid, đối với chức năng của tuyến giáp và tình trạng của cơ tim. Vitamin B12 có chứa coban.

Đối với cơ thể con người và động vật niken là chất dinh dưỡng thiết yếu nhưng các nhà khoa học biết rất ít về vai trò sinh học của nó. Ở động vật và thực vật, nó tham gia vào các phản ứng enzyme và ở chim, nó tích tụ trong lông. Ở nước ta nó được chứa trong gan và thận, tuyến tụy, tuyến yên và phổi. Niken ảnh hưởng đến quá trình tạo máu, bảo tồn cấu trúc của axit nucleic và màng tế bào; tham gia vào quá trình chuyển hóa vitamin C và B12, canxi và các chất khác.

Iốt rất quan trọng đối với sự tăng trưởng và phát triển bình thường của trẻ em và thanh thiếu niên: nó tham gia vào việc hình thành mô xương sụn, tổng hợp protein, kích thích khả năng tinh thần, cải thiện hiệu suất và giảm mệt mỏi. Trong cơ thể, iốt tham gia vào quá trình tổng hợp thyroxine và triiodothyronine, những hormone cần thiết cho hoạt động bình thường của tuyến giáp.

Flo cần thiết cho sự hình thành men răng, iốt là một phần của hormone tuyến giáp, coban là thành phần của vitamin B12.

ĐẾN nguyên tố siêu vi lượng bao gồm một số lượng lớn các nguyên tố hóa học (lithium, silicon, thiếc, selen, titan, thủy ngân, vàng, bạc và nhiều nguyên tố khác), cùng nhau chiếm ít hơn 0,01% khối lượng tế bào. Đối với một số nguyên tố siêu vi lượng, ý nghĩa sinh học của chúng đã được xác lập, còn đối với những nguyên tố khác thì không. Có thể sự tích tụ của một số chất này trong tế bào, mô của con người và các sinh vật khác là ngẫu nhiên và có liên quan đến ô nhiễm môi trường do con người gây ra. Mặt khác, có thể ý nghĩa sinh học của một số nguyên tố siêu vi lượng vẫn chưa được xác định.

Liti giúp giảm hưng phấn thần kinh, cải thiện tình trạng chung trong các bệnh về hệ thần kinh, có tác dụng chống dị ứng và chống phản vệ, có tác dụng nhất định đối với các quá trình thần kinh nội tiết, tham gia chuyển hóa carbohydrate và lipid, tăng khả năng miễn dịch, trung hòa tác dụng của bức xạ và muối kim loại nặng trên cơ thể cũng như tác dụng của rượu etylic.

Silicon tham gia vào quá trình hấp thụ của cơ thể hơn 70 loại muối khoáng và vitamin, thúc đẩy quá trình hấp thụ canxi và phát triển xương, ngăn ngừa loãng xương và kích thích hệ miễn dịch. Silicon cần thiết cho mái tóc khỏe mạnh, cải thiện tình trạng của móng và da, tăng cường các mô liên kết và mạch máu, giảm nguy cơ mắc các bệnh tim mạch, tăng cường khớp - sụn và gân.

Người ta biết rằng thiếc cải thiện quá trình tăng trưởng, là một trong những thành phần của enzyme dạ dày gastrin, ảnh hưởng đến hoạt động của enzyme flavin (chất xúc tác sinh học của một số phản ứng oxy hóa khử trong cơ thể), đóng một vai trò quan trọng trong sự phát triển thích hợp của mô xương.

Selen- tham gia vào các quá trình điều hòa của cơ thể. Selenium, là một phần của enzyme glutathione peroxidase, ngăn ngừa sự lắng đọng của cục máu đông trên thành mạch máu, do đó nó là chất chống oxy hóa và ngăn ngừa sự phát triển của xơ vữa động mạch. Gần đây người ta phát hiện ra rằng việc thiếu selen dẫn đến sự phát triển của bệnh ung thư.

Titan là một thành phần vĩnh viễn của cơ thể và thực hiện một số chức năng quan trọng: tăng sinh hồng cầu, xúc tác tổng hợp huyết sắc tố, tạo miễn dịch, kích thích thực bào và kích hoạt các phản ứng miễn dịch tế bào và thể dịch.

thủy ngân có tác dụng sinh học nhất định và có tác dụng kích thích các quá trình quan trọng (với số lượng tương ứng với sinh lý, tức là bình thường đối với con người, nồng độ). Có thông tin về sự hiện diện của thủy ngân trong phần nhân của tế bào sống và về tầm quan trọng của kim loại này trong việc thực hiện thông tin được nhúng trong DNA và sự truyền tải của nó bằng cách sử dụng RNA chuyển. Nói một cách đơn giản, việc loại bỏ hoàn toàn thủy ngân khỏi cơ thể rõ ràng là điều không mong muốn, và 13 mg tương tự, “gắn” vào cơ thể chúng ta một cách tự nhiên, phải luôn được chứa trong cơ thể con người (nhân tiện, điều này khá phù hợp với định luật Clark-Vernadsky nêu trên về sự phân tán chung của các nguyên tố).

VàngVàbạc có tác dụng diệt khuẩn Nhiều nguyên tố vi lượng và siêu vi lượng gây độc cho con người với số lượng lớn.

Sự thiếu hụt hoặc dư thừa bất kỳ chất khoáng nào trong chế độ ăn uống sẽ gây rối loạn chuyển hóa protein, chất béo, carbohydrate và vitamin, dẫn đến phát triển một số bệnh. Hậu quả phổ biến nhất của việc không phù hợp về lượng canxi và phốt pho trong chế độ ăn là sâu răng và loãng xương. Nếu thiếu fluoride trong nước uống, men răng sẽ bị phá hủy, thiếu iốt trong thức ăn và nước uống sẽ dẫn đến các bệnh về tuyến giáp. Vì vậy, khoáng chất rất quan trọng trong việc loại bỏ và phòng ngừa một số bệnh.

Các bảng được trình bày cho thấy các triệu chứng đặc trưng (điển hình) của sự thiếu hụt các nguyên tố hóa học khác nhau trong cơ thể con người:

Theo khuyến nghị của Ủy ban Dinh dưỡng của Học viện Quốc gia Hoa Kỳ, lượng hấp thụ hàng ngày các nguyên tố hóa học từ thực phẩm phải ở một mức nhất định (Bảng 5.2). Cùng một lượng nguyên tố hóa học phải được đào thải ra khỏi cơ thể mỗi ngày, vì hàm lượng của chúng trong đó tương đối ổn định.

Vai trò của khoáng chất trong cơ thể con người vô cùng đa dạng, mặc dù thực tế chúng không phải là thành phần thiết yếu của dinh dưỡng. Các chất khoáng có trong nguyên sinh chất và chất lỏng sinh học và đóng vai trò chính trong việc đảm bảo áp suất thẩm thấu không đổi, là điều kiện cần thiết cho hoạt động bình thường của tế bào và mô. Chúng là một phần của các hợp chất hữu cơ phức tạp (ví dụ, huyết sắc tố, hormone, enzyme) và là vật liệu dẻo để tạo xương và mô răng. Ở dạng ion, khoáng chất tham gia truyền xung thần kinh, đảm bảo quá trình đông máu và các quá trình sinh lý khác của cơ thể.

Ion vĩ mô-Vànguyên tố vi lượng vận chuyển tích cực enzim qua màng tế bào. Chỉ trong thành phần của enzyme, các ion nguyên tố vĩ mô và vi lượng mới có thể thực hiện chức năng của chúng. Vì vậy, các sản phẩm thực phẩm và dược liệu được ưa chuộng hơn các loại thuốc hóa trị để điều trị chứng giảm chất dinh dưỡng. Ngoài ra, nếu chúng ta cho rằng cơ thể con người lấy chính xác lượng nguyên tố vi lượng cần thiết từ thực phẩm và thực vật, thì điều này sẽ giúp tránh được tình trạng tăng vi chất. Và sự dư thừa các nguyên tố vĩ mô và vi lượng trong cơ thể có thể nguy hiểm hơn nhiều so với sự thiếu hụt của chúng. Khi sử dụng hóa chất canxi, canxi sẽ lắng đọng điển hình ở tuyến vú, túi mật, gan, thận nói chung là ở bất cứ đâu, ở bất cứ đâu nhưng không có trong xương.

Enzyme- đây là những hạt nhỏ đảm bảo tích cực hoạt động của mọi hệ thống chức năng. Chúng thực hiện quá trình tiêu hóa, ví dụ, amylase nước bọt (diastase) tiêu hóa tinh bột từ khoai tây và ngũ cốc, lipase tuyến tụy tiêu hóa chất béo, chymotrypsin tiêu hóa protein, v.v. Ngoài ra, các enzyme còn “kéo” các chất cần thiết qua màng tế bào, chẳng hạn như trong thận có sự vận chuyển tích cực canxi, natri, clo và các ion khác, do đó chúng điều chỉnh thành phần canxi của xương và huyết áp. Enzim lysozyme “tiêu diệt” vi khuẩn có hại. Enzyme cytochrome P-450 tham gia vào nhiều phản ứng sinh hóa, ví dụ như phân hủy các loại thuốc hóa học và loại bỏ chúng khỏi tế bào, oxy hóa cholesterol thành hormone steroid (tức là sản xuất hormone), v.v. Có hàng nghìn loài enzyme, những công nhân chăm chỉ nhỏ bé này, trong cơ thể, và không có sự biến đổi sinh hóa và sinh lý nào mà chúng không tham gia. Là một yếu tố chức năng của vi tuần hoàn của một cơ quan, vì vậy enzim- đây là yếu tố chính, cơ sở cơ bản của bất kỳ quá trình nào và điều này phải luôn được tính đến khi điều trị bệnh. Điều rất quan trọng cần biết là không có enzyme trong y học hóa học, nhưng có enzyme trong thảo mộc và thực phẩm. Ví dụ, rễ cải ngựa có chứa enzyme lysozyme. Ngoài ra, trong mật ong còn có các enzyme như invertase, diastase, catalase, phosphatase, peroxidase, lipase, v.v. Không nên đun chảy mật ong và đun nóng trên 38 0 vì khi đó các enzyme sẽ bị phân hủy.

Phần enzim bao gồm một số phân tử protein được kết nối với nhau và đại diện cho một kích thước khổng lồ và hai phần nhỏ trong thế giới vi mô, một trong số đó là vitamin, thứ hai là nguyên tố vi lượng. Chính vì việc xử lý bằng thảo dược ưu tiên hóa học nên cỏ có chứa protein, vitamin và các nguyên tố vi lượng - thành phần hài hòa của enzyme này là do Tạo hóa tạo ra. Các sản phẩm tự nhiên, chẳng hạn như mật ong, chứa tất cả 22 axit amin thiết yếu cần thiết cho quá trình tổng hợp protein. Mật ong chứa các nguyên tố đa lượng, tất cả các nguyên tố vi lượng thiết yếu ngoại trừ flo, iốt và selen, cũng như hầu hết tất cả các nguyên tố vi lượng thiết yếu có điều kiện. Ngược lại, thuốc hóa học do công nghiệp sản xuất lại được kết nối một cách đặc biệt, khó hiểu với cha đẻ của ngành công nghiệp, Cain. Và hậu quả của mối liên hệ như vậy là sự tước đoạt các tác nhân dược lý, bao gồm một công thức hóa học, của tất cả của cải trên thế giới do Đấng Tạo Hóa tạo ra, một trong những hạt sơ cấp nhỏ bé cần cù của nó là enzim.

Chủ đề: “HÓA SINH MÁU. HUYẾT TƯƠNG: THÀNH PHẦN VÀ CHỨC NĂNG CỦA CHÚNG. CHUYỂN HÓA CỦA Hồng Cầu. TẦM QUAN TRỌNG CỦA PHÂN TÍCH MÁU SINH HÓA TẠI PHÒNG KHÁM"

1. Protein huyết tương: vai trò sinh học. Hàm lượng các phần protein trong huyết tương. Thay đổi thành phần protein của huyết tương trong điều kiện bệnh lý (tăng protein máu, giảm protein máu, rối loạn protein máu, paraproteinemia).
2. Protein của giai đoạn viêm cấp tính: vai trò sinh học, ví dụ về protein.
3. Phân đoạn lipoprotein trong huyết tương: đặc điểm thành phần, vai trò trong cơ thể.
4. Globulin miễn dịch huyết tương: các lớp chính, sơ đồ cấu trúc, chức năng sinh học. Interferon: vai trò sinh học, cơ chế hoạt động (sơ đồ).
5. Enzym huyết tương (bài tiết, bài tiết, chỉ số): có giá trị chẩn đoán khi nghiên cứu hoạt động của các aminotransferase (ALT và AST), phosphatase kiềm, amylase, lipase, trypsin, isoenzym lactate dehydrogenase, creatine kinase.
6. Các thành phần máu không chứa nitơ (urê, axit amin, axit uric, creatinin, indican, bilirubin trực tiếp và gián tiếp): cấu trúc, vai trò sinh học, giá trị chẩn đoán xác định của chúng trong máu. Khái niệm về chứng tăng nitơ huyết.
7. Các thành phần hữu cơ không chứa nitơ của máu (glucose, cholesterol, axit béo tự do, thể xeton, pyruvate, lactate), giá trị chẩn đoán xác định của chúng trong máu.
8. Đặc điểm cấu trúc và chức năng của huyết sắc tố. Các chất điều chỉnh ái lực của hemoglobin đối với O2. Các dạng phân tử của hemoglobin. Dẫn xuất của Hemoglobin. Giá trị lâm sàng và chẩn đoán của việc xác định huyết sắc tố trong máu.
9. Chuyển hóa hồng cầu: vai trò của quá trình đường phân và con đường pentose phosphate trong hồng cầu trưởng thành. Glutathione: vai trò trong hồng cầu. Các hệ thống enzyme tham gia vào quá trình trung hòa các loại oxy phản ứng.
10. Đông máu là một dòng hoạt hóa của các proenzym. Con đường đông máu bên trong và bên ngoài. Con đường đông máu chung: hoạt hóa protrombin, chuyển fibrinogen thành fibrin, hình thành polyme fibrin.
11. Sự tham gia của vitamin K trong quá trình biến đổi sau dịch mã của các yếu tố đông máu. Dicumarol là thuốc kháng vitamin K.

30.1. Thành phần và chức năng của máu.

Máu- mô di động dạng lỏng lưu thông trong một hệ thống mạch máu khép kín, vận chuyển các loại hóa chất khác nhau đến các cơ quan và mô, đồng thời tích hợp các quá trình trao đổi chất xảy ra trong các tế bào khác nhau.

Máu được tạo thành từ huyết tương Và yếu tố hình (hồng cầu, bạch cầu và tiểu cầu). Huyết thanh khác với huyết tương ở chỗ không có fibrinogen. 90% huyết tương là nước, 10% là cặn khô, bao gồm protein, các thành phần nitơ phi protein (nitơ dư), các thành phần hữu cơ không chứa nitơ và khoáng chất.

30.2. Protein huyết tương.

Huyết tương chứa hỗn hợp nhiều thành phần phức tạp (hơn 100) protein khác nhau về nguồn gốc và chức năng. Hầu hết các protein huyết tương được tổng hợp ở gan. Globulin miễn dịch và một số protein bảo vệ khác của các tế bào có thẩm quyền miễn dịch.

30.2.1. Phân đoạn protein. Bằng cách muối protein huyết tương, các phần albumin và globulin có thể được tách ra. Thông thường, tỷ lệ của các phân số này là 1,5 - 2,5. Sử dụng phương pháp điện di trên giấy có thể xác định được 5 phân đoạn protein (theo thứ tự tốc độ di chuyển giảm dần): albumin, α1 -, α2 -, β- và γ-globulin. Khi sử dụng các phương pháp phân đoạn tinh tế hơn, có thể tách toàn bộ phạm vi protein trong mỗi phân đoạn, ngoại trừ albumin (hàm lượng và thành phần của các phân đoạn protein trong huyết thanh, xem Hình 1).

Bức tranh 1.Điện tâm đồ của protein huyết thanh trong máu và thành phần của các phần protein.

Albumin- protein có trọng lượng phân tử khoảng 70.000 Da. Do tính ưa nước và hàm lượng cao trong huyết tương, chúng đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì huyết áp keo thẩm thấu (oncotic) và điều hòa sự trao đổi chất lỏng giữa máu và mô. Chúng thực hiện chức năng vận chuyển: vận chuyển axit béo tự do, sắc tố mật, hormone steroid, ion Ca2+ và nhiều loại thuốc. Albumin cũng đóng vai trò là nguồn dự trữ axit amin dồi dào và sẵn có nhanh chóng.

α 1 -Globulin:

• chua chua 1-glycoprotein (orosomucoid) - chứa tới 40% carbohydrate, điểm đẳng điện của nó nằm trong môi trường axit (2.7). Chức năng của protein này chưa được thiết lập đầy đủ; Người ta biết rằng trong giai đoạn đầu của quá trình viêm, orosomucoid thúc đẩy sự hình thành các sợi collagen tại vị trí viêm (Ya. Musil, 1985).
• α 1 - Antitrypsin - ức chế một số protease (trypsin, chymotrypsin, kallikrein, plasmin). Sự giảm bẩm sinh hàm lượng α1-antitrypsin trong máu có thể là yếu tố dẫn đến bệnh phế quản phổi, vì các sợi đàn hồi của mô phổi đặc biệt nhạy cảm với hoạt động của các enzyme phân giải protein.
• Protein liên kết retinol vận chuyển vitamin A tan trong chất béo.
• Protein liên kết với thyroxine - Liên kết và vận chuyển các hormone tuyến giáp có chứa iốt.
• Transcortin - liên kết và vận chuyển các hormone glucocorticoid (cortisol, corticosterone).

α 2 -Globulin:

• Haptoglobin (25% α2-globulin) - tạo thành một phức hợp ổn định với huyết sắc tố xuất hiện trong huyết tương do sự tan máu nội mạch của hồng cầu. Các phức hợp haptoglobin-hemoglobin được các tế bào RES hấp thụ, trong đó chuỗi heme và protein bị phân hủy và sắt được tái sử dụng để tổng hợp hemoglobin. Điều này ngăn cơ thể mất chất sắt và gây tổn thương huyết sắc tố cho thận.
• Ceruloplasmin - một protein chứa các ion đồng (một phân tử ceruloplasmin chứa 6-8 ion Cu2+), tạo ra màu xanh lam. Nó là một hình thức vận chuyển các ion đồng trong cơ thể. Nó có hoạt tính oxy hóa: oxy hóa Fe2+ thành Fe3+, đảm bảo liên kết sắt bằng transferrin. Có khả năng oxy hóa các amin thơm, tham gia vào quá trình chuyển hóa adrenaline, norepinephrine và serotonin.

β-Globulin:

• chuyển hóa - protein chính của phần β-globulin, tham gia vào quá trình liên kết và vận chuyển sắt sắt vào các mô khác nhau, đặc biệt là các mô tạo máu. Transferrin điều chỉnh nồng độ Fe3+ trong máu và ngăn ngừa sự tích tụ và mất mát quá mức qua nước tiểu.
• hemopexin - liên kết heme và ngăn chặn sự mất mát của nó qua thận. Phức hợp heme-hemopexin được gan hấp thụ từ máu.
• Protein phản ứng C (CRP) - một loại protein có khả năng kết tủa (với sự có mặt của Ca2+) C-polysaccharide của thành tế bào phế cầu khuẩn. Vai trò sinh học của nó được xác định bởi khả năng kích hoạt quá trình thực bào và ức chế quá trình kết tập tiểu cầu. Ở người khỏe mạnh, nồng độ CRP trong huyết tương không đáng kể và không thể xác định được bằng các phương pháp tiêu chuẩn. Trong quá trình viêm cấp tính, nó tăng hơn 20 lần, trong trường hợp này, CRP được phát hiện trong máu. Nghiên cứu CRP có ưu điểm hơn các dấu hiệu khác của quá trình viêm: xác định ESR và đếm số lượng bạch cầu. Chỉ báo này nhạy hơn, sự gia tăng của nó xảy ra sớm hơn và sau khi phục hồi nó trở lại bình thường nhanh hơn.

γ-Globulin:

• Globulin miễn dịch (IgA, IgG, IgM, IgD, IgE) là các kháng thể được cơ thể tạo ra để đáp ứng với sự xâm nhập của các chất lạ có hoạt tính kháng nguyên. Để biết thêm thông tin về các protein này, xem 1.2.5.

30.2.2. Những thay đổi về số lượng và chất lượng trong thành phần protein của huyết tương. Trong các điều kiện bệnh lý khác nhau, thành phần protein của huyết tương có thể thay đổi. Các loại thay đổi chính là:

• Tăng protein máu - Tăng hàm lượng protein huyết tương toàn phần. Nguyên nhân: mất nhiều nước (nôn mửa, tiêu chảy, bỏng diện rộng), bệnh truyền nhiễm (do tăng lượng γ-globulin).
• Giảm protein máu - Giảm hàm lượng protein toàn phần trong huyết tương. Nó được quan sát thấy trong các bệnh về gan (do suy giảm tổng hợp protein), bệnh thận (do mất protein qua nước tiểu) và khi nhịn ăn (do thiếu axit amin để tổng hợp protein).
• Rối loạn protein máu - thay đổi tỷ lệ phần trăm của các phần protein có hàm lượng protein tổng số bình thường trong huyết tương, ví dụ, giảm hàm lượng albumin và tăng hàm lượng của một hoặc nhiều phần globulin trong các bệnh viêm khác nhau.
• Paraprotein máu - sự xuất hiện trong huyết tương của các globulin miễn dịch bệnh lý - paraprotein khác với protein bình thường về đặc tính hóa lý và hoạt động sinh học. Các protein như vậy bao gồm, ví dụ, cryoglobulin, tạo thành kết tủa với nhau ở nhiệt độ dưới 37 ° C. Paraprotein được tìm thấy trong máu với bệnh macroglobulinemia của Waldenström, với bệnh đa u tủy (trong trường hợp sau, chúng có thể vượt qua hàng rào thận và được tìm thấy trong nước tiểu dưới dạng protein Bence-Jones). Paraproteinemia thường đi kèm với tăng protein máu.

30.2.3. Phân đoạn lipoprotein của huyết tương. Lipoprotein là những hợp chất phức tạp vận chuyển lipid trong máu. Chúng bao gồm: lõi kỵ nước chứa triacylglycerol và este cholesterol, và vỏ lưỡng tính,được hình thành bởi phospholipid, cholesterol tự do và apoprotein (Hình 2). Huyết tương người chứa các phần lipoprotein sau:

Hình 2. Sơ đồ cấu trúc của lipoprotein huyết tương.

• Lipoprotein mật độ cao hoặc α-lipoprotein , vì trong quá trình điện di trên giấy, chúng di chuyển cùng với các α-globulin. Chúng chứa nhiều protein và phospholipid và vận chuyển cholesterol từ các mô ngoại biên đến gan.
• Lipoprotein mật độ thấp hoặc β-lipoprotein , vì trong quá trình điện di trên giấy, chúng di chuyển cùng với β-globulin. Giàu cholesterol; vận chuyển nó từ gan đến các mô ngoại biên.
• Lipoprotein mật độ rất thấp hoặc tiền-lipoprotein (nằm trên điện tâm đồ giữa α- và β-globulin). Chúng đóng vai trò như một dạng vận chuyển triacylglycerol nội sinh và là tiền chất của lipoprotein mật độ thấp.
• Chylomicron - bất động về mặt điện di; vắng mặt trong máu uống lúc bụng đói. Chúng là một dạng vận chuyển triacylglycerol ngoại sinh (thực phẩm).

30.2.4. Protein của giai đoạn viêm cấp tính.Đây là những protein có hàm lượng tăng lên trong huyết tương trong quá trình viêm cấp tính. Ví dụ, chúng bao gồm các protein sau:

1. haptoglobin ;
2. ceruloplasmin ;
3. Protein phản ứng C ;
4. α 1-antitrypsin ;
5. fibrinogen (thành phần của hệ thống đông máu; xem 30.7.2).

Tốc độ tổng hợp các protein này tăng chủ yếu do giảm sự hình thành albumin, transferrin và albumin (một phần nhỏ protein huyết tương có khả năng di động lớn nhất trong quá trình điện di đĩa và tương ứng với dải trên điện tâm đồ ở phía trước). albumin), nồng độ của chất này giảm trong quá trình viêm cấp tính.

Vai trò sinh học của protein pha cấp: a) tất cả các protein này là chất ức chế các enzyme được giải phóng trong quá trình phá hủy tế bào và ngăn ngừa tổn thương mô thứ cấp; b) những protein này có tác dụng ức chế miễn dịch (V.L. Dotsenko, 1985).

30.2.5. Protein bảo vệ trong huyết tương. Các protein thực hiện chức năng bảo vệ bao gồm globulin miễn dịch và interferon.

Globulin miễn dịch (kháng thể) - một nhóm protein được tạo ra để đáp ứng với các cấu trúc lạ (kháng nguyên) xâm nhập vào cơ thể. Chúng được tổng hợp ở các hạch bạch huyết và lá lách bởi các tế bào lympho B. Có 5 lớp globulin miễn dịch- IgA, IgG, IgM, IgD, IgE.

Hình 3. Sơ đồ cấu trúc của globulin miễn dịch (vùng biến đổi được thể hiện bằng màu xám, vùng cố định không được tô bóng).

Các phân tử globulin miễn dịch có một sơ đồ cấu trúc duy nhất. Đơn vị cấu trúc của immunoglobulin (monomer) được hình thành bởi bốn chuỗi polypeptide nối với nhau bằng liên kết disulfide: hai chuỗi nặng (chuỗi H) và hai chuỗi nhẹ (chuỗi L) (xem Hình 3). Theo quy luật, IgG, IgD và IgE là các đơn phân trong cấu trúc của chúng, các phân tử IgM được tạo thành từ năm đơn phân, IgA bao gồm hai hoặc nhiều đơn vị cấu trúc hoặc là các đơn phân.

Các chuỗi protein tạo nên globulin miễn dịch có thể được chia thành các vùng hoặc vùng cụ thể có các đặc điểm cấu trúc và chức năng nhất định.

Vùng đầu N của cả chuỗi L và chuỗi H được gọi là vùng biến đổi (V), vì cấu trúc của chúng được đặc trưng bởi sự khác biệt đáng kể giữa các loại kháng thể khác nhau. Trong miền biến đổi có 3 vùng siêu biến, được đặc trưng bởi sự đa dạng nhất về trình tự axit amin. Vùng kháng thể thay đổi này chịu trách nhiệm liên kết các kháng nguyên theo nguyên tắc bổ sung; cấu trúc bậc một của chuỗi protein ở vùng này quyết định tính đặc hiệu của kháng thể.

Vùng đầu C của chuỗi H và L có cấu trúc bậc một tương đối ổn định trong mỗi loại kháng thể và được gọi là vùng cố định (C). Vùng cố định xác định đặc tính của các loại globulin miễn dịch khác nhau, sự phân bố của chúng trong cơ thể và có thể tham gia vào các cơ chế kích hoạt gây ra sự phá hủy các kháng nguyên.

Interferon - một họ protein được tổng hợp bởi các tế bào cơ thể để đáp ứng với nhiễm virus và có tác dụng kháng vi-rút. Có một số loại interferon có phổ tác dụng cụ thể: bạch cầu (α-interferon), nguyên bào sợi (β-interferon) và miễn dịch (γ-interferon). Interferon được một số tế bào tổng hợp và tiết ra và phát huy tác dụng bằng cách tác động lên các tế bào khác, về mặt này chúng tương tự như hormone. Cơ chế hoạt động của interferon được thể hiện trong Hình 4.

Hinh 4. Cơ chế hoạt động của interferon (Yu.A. Ovchinnikov, 1987).

Bằng cách liên kết với các thụ thể tế bào, interferon tạo ra sự tổng hợp hai enzyme - 2",5"-oligoadenylate synthetase và protein kinase, có thể là do sự bắt đầu phiên mã của các gen tương ứng. Cả hai enzyme thu được đều thể hiện hoạt động của chúng khi có mặt RNA sợi đôi và chính những RNA này là sản phẩm sao chép của nhiều loại virus hoặc được chứa trong virion của chúng. Enzim đầu tiên tổng hợp 2",5"-oligoadenylat (từ ATP), kích hoạt ribonuclease I của tế bào; enzyme thứ hai phosphoryl hóa yếu tố khởi đầu dịch mã IF2. Kết quả cuối cùng của các quá trình này là sự ức chế sinh tổng hợp protein và sự sinh sản của virus trong tế bào bị nhiễm bệnh (Yu.A. Ovchinnikov, 1987).

30.2.6. Enzyme huyết tương. Tất cả các enzyme có trong huyết tương có thể được chia thành ba nhóm:

1. enzyme bài tiết - được tổng hợp ở gan và giải phóng vào máu, nơi chúng thực hiện chức năng của mình (ví dụ, các yếu tố đông máu);
2. enzym bài tiết - được tổng hợp ở gan, thường được bài tiết qua mật (ví dụ, phosphatase kiềm), hàm lượng và hoạt động của chúng trong huyết tương tăng lên khi dòng chảy ra của mật bị suy giảm;
3. enzym chỉ thị - được tổng hợp ở nhiều mô khác nhau và đi vào máu khi tế bào của các mô này bị phá hủy. Các enzym khác nhau chiếm ưu thế trong các tế bào khác nhau, vì vậy khi một cơ quan cụ thể bị tổn thương, các enzym đặc trưng của cơ quan đó sẽ xuất hiện trong máu. Điều này có thể được sử dụng trong chẩn đoán bệnh.

Ví dụ, nếu tế bào gan bị tổn thương ( viêm gan) hoạt động của alanine aminotransferase (ALT), aspartate aminotransferase (ACT), lactate dehydrogenase isoenzym LDH5, glutamate dehydrogenase và ornithine carbamoyltransferase tăng lên trong máu.

Khi tế bào cơ tim bị tổn thương ( đau tim) trong máu, hoạt động của aspartate aminotransferase (ACT), isoenzym lactate dehydrogenase LDH1 và isoenzym creatine kinase MB tăng lên.

Khi tế bào tuyến tụy bị tổn thương ( viêm tụy) hoạt động của trypsin, α-amylase và lipase tăng lên trong máu.

30.3. Thành phần nitơ phi protein của máu (nitơ dư).

Nhóm chất này bao gồm: urê, axit uric, axit amin, creatine, creatinine, amoniac, indican, bilirubin và các hợp chất khác (xem Hình 5). Hàm lượng nitơ dư trong huyết tương của người khỏe mạnh là 15-25 mmol/l. Sự gia tăng nồng độ nitơ dư trong máu được gọi là tăng nitơ huyết . Tùy thuộc vào nguyên nhân, nitơ huyết được chia thành lưu giữ và sản xuất.

Ứ đọng nitơ huyết xảy ra khi có sự vi phạm bài tiết các sản phẩm chuyển hóa nitơ (chủ yếu là urê) qua nước tiểu và là đặc điểm của suy giảm chức năng thận. Trong trường hợp này, có tới 90% nitơ phi protein trong máu là nitơ urê thay vì 50% như thông thường.

tăng nitơ huyết năng suất phát triển khi có quá nhiều chất nitơ được đưa vào máu do tăng phân hủy protein mô (nhịn ăn kéo dài, đái tháo đường, vết thương và vết bỏng nặng, bệnh truyền nhiễm).

Việc xác định nitơ dư được thực hiện trong dịch lọc huyết thanh không chứa protein. Là kết quả của quá trình khoáng hóa dịch lọc không chứa protein khi đun nóng với H2 SO4 đậm đặc, nitơ của tất cả các hợp chất phi protein được chuyển thành dạng (NH4)2 SO4. Ion NH4+ được xác định bằng thuốc thử Nessler.

• Urê - sản phẩm cuối cùng chính của quá trình chuyển hóa protein trong cơ thể con người. Nó được hình thành do sự trung hòa amoniac trong gan và được đào thải ra khỏi cơ thể qua thận. Do đó, hàm lượng urê trong máu giảm ở bệnh gan và tăng ở bệnh suy thận.
• Axit amin- đi vào máu khi hấp thu qua đường tiêu hóa hoặc là sản phẩm của sự phân hủy protein mô. Trong máu của người khỏe mạnh, alanine và glutamine chiếm ưu thế trong số các axit amin, cùng với sự tham gia của chúng vào quá trình sinh tổng hợp protein, là các dạng vận chuyển amoniac.
• A xít uric- sản phẩm cuối cùng của quá trình dị hóa các nucleotide purine. Hàm lượng của nó trong máu tăng lên khi bị bệnh gút (do sự hình thành tăng lên) và khi chức năng thận bị suy giảm (do bài tiết không đủ).
• Creatine- được tổng hợp ở thận và gan, trong cơ được chuyển hóa thành creatine phosphate - nguồn năng lượng cho quá trình co cơ. Trong các bệnh về hệ cơ, hàm lượng creatine trong máu tăng lên đáng kể.
• creatinin- sản phẩm cuối cùng của quá trình chuyển hóa nitơ, được hình thành do quá trình khử phospho của creatine phosphate trong cơ, được đào thải ra khỏi cơ thể qua thận. Hàm lượng creatinine trong máu giảm khi có bệnh về hệ cơ và tăng khi bị suy thận.
• người da đỏ - một sản phẩm trung hòa indole, được hình thành ở gan và đào thải qua thận. Hàm lượng của nó trong máu giảm khi mắc các bệnh về gan và tăng lên khi tăng quá trình phân hủy protein trong ruột và khi mắc các bệnh về thận.
• Bilirubin (trực tiếp và gián tiếp)- sản phẩm của quá trình dị hóa huyết sắc tố. Hàm lượng bilirubin trong máu tăng theo vàng da: tan máu (do bilirubin gián tiếp), tắc nghẽn (do bilirubin trực tiếp), nhu mô (do cả hai phân đoạn).

Hình 5. Các hợp chất nitơ phi protein của huyết tương.

30.4. Thành phần hữu cơ không chứa nitơ của máu.

Nhóm chất này bao gồm các chất dinh dưỡng (carbohydrate, lipid) và các sản phẩm chuyển hóa của chúng (axit hữu cơ). Tầm quan trọng lâm sàng lớn nhất là xác định đường huyết, cholesterol, axit béo tự do, thể ketone và axit lactic. Công thức của các chất này được trình bày trong Hình 6.

• Glucose- chất nền năng lượng chính của cơ thể. Hàm lượng của nó ở người khỏe mạnh trong máu khi bụng đói là 3,3 - 5,5 mmol/l. Tăng lượng đường trong máu (tăng đường huyết)được quan sát sau bữa ăn, khi bị căng thẳng về cảm xúc, ở bệnh nhân đái tháo đường, cường giáp, bệnh Itsenko-Cushing. Giảm lượng đường trong máu (hạ đường huyết) quan sát thấy khi nhịn ăn, hoạt động thể chất cường độ cao, ngộ độc rượu cấp tính và quá liều insulin.
• cholesterol- Là thành phần lipid bắt buộc của màng sinh học, tiền chất của hormone steroid, vitamin D3, axit mật. Hàm lượng của nó trong huyết tương người khỏe mạnh là 3,9 - 6,5 mmol/l. Tăng cholesterol trong máu ( tăng cholesterol máu) được quan sát thấy trong chứng xơ vữa động mạch, đái tháo đường, phù niêm, bệnh sỏi mật. Giảm lượng cholesterol trong máu ( hạ cholesterol máu) được tìm thấy trong bệnh cường giáp, xơ gan, bệnh đường ruột, nhịn ăn và khi dùng thuốc trị sỏi mật.
• Axit béo tự do (FFA)được các mô và cơ quan sử dụng làm vật liệu năng lượng. Hàm lượng FFA trong máu tăng lên khi nhịn ăn, tiểu đường, sau khi dùng adrenaline và glucocorticoid; giảm suy giáp sau khi dùng insulin.
• Thể ketone. Thể ketone bao gồm axetat, β-hydroxybutyrat, axeton- Sản phẩm của quá trình oxy hóa không hoàn toàn các axit béo. Hàm lượng thể ceton trong máu tăng ( tăng ceton máu) khi nhịn ăn, sốt, tiểu đường.
• Axit lactic (lactate)- sản phẩm cuối cùng của quá trình oxy hóa kỵ khí carbohydrate. Hàm lượng của nó trong máu tăng lên khi thiếu oxy (hoạt động thể chất, các bệnh về phổi, tim, máu).
• Axit pyruvic (pyruvat)- một sản phẩm trung gian của quá trình dị hóa carbohydrate và một số axit amin. Sự gia tăng đáng kể nhất về hàm lượng axit pyruvic trong máu được quan sát thấy trong quá trình hoạt động cơ bắp và thiếu vitamin B1.

Hình 6. Các chất hữu cơ không chứa nitơ trong huyết tương.

30,5. Thành phần khoáng chất của huyết tương.

Khoáng chất là thành phần thiết yếu của huyết tương. Các cation quan trọng nhất là các ion natri, kali, canxi và magiê. Chúng tương ứng với các anion: clorua, bicarbonat, phốt phát, sunfat. Một số cation trong huyết tương có liên quan đến các anion hữu cơ và protein. Tổng của tất cả các cation bằng tổng của các anion, vì huyết tương trung hòa về điện.

• Natri- cation chính của dịch ngoại bào. Hàm lượng của nó trong huyết tương là 135 - 150 mmol/l. Các ion natri có liên quan đến việc duy trì áp suất thẩm thấu của dịch ngoại bào. Tăng natri máu được quan sát thấy với tình trạng tăng chức năng của vỏ thượng thận khi tiêm dung dịch natri clorua ưu trương qua đường tiêm truyền. Hạ natri máu có thể do chế độ ăn không có muối, suy tuyến thượng thận hoặc nhiễm toan do tiểu đường.
• Kali là cation nội bào chính. Trong huyết tương, nó chứa với lượng 3,9 mmol/l và trong hồng cầu - 73,5 - 112 mmol/l. Giống như natri, kali duy trì cân bằng nội môi thẩm thấu và axit-bazơ trong tế bào. Tăng kali máu được quan sát thấy với sự gia tăng sự phá hủy tế bào (thiếu máu tán huyết, hội chứng nghiền nát lâu dài), với sự bài tiết kali bị suy giảm qua thận và mất nước. Hạ kali máu được quan sát thấy với sự tăng cường chức năng của vỏ thượng thận, kèm theo nhiễm toan do tiểu đường.
• canxi trong huyết tương được chứa dưới dạng hình thức. Thực hiện nhiều chức năng khác nhau: liên kết với protein (0,9 mmol/l), ion hóa (1,25 mmol/l) và không ion hóa (0,35 mmol/l). Chỉ có canxi ion hóa mới có hoạt tính sinh học. Tăng canxi máu được quan sát thấy với bệnh cường tuyến cận giáp, chứng tăng vitamin D, hội chứng Itsenko-Cushing và các quá trình phá hủy mô xương. Hạ canxi máu xảy ra ở bệnh còi xương, suy tuyến cận giáp và bệnh thận.
• clorua Chứa trong huyết tương với lượng 95 - 110 mmol/l, chúng tham gia duy trì áp suất thẩm thấu và trạng thái axit-bazơ của dịch ngoại bào. Tăng clo huyết được quan sát thấy khi bị suy tim, tăng huyết áp động mạch, hạ clo huyết - kèm theo nôn mửa, bệnh thận.
• Phốt phát trong huyết tương chúng là thành phần của hệ đệm, nồng độ của chúng là 1 - 1,5 mmol/l. Tăng phosphat máu được quan sát thấy trong các bệnh về thận, suy tuyến cận giáp, thừa vitamin D. Hạ phosphat máu được quan sát thấy trong bệnh cường tuyến cận giáp, phù niêm và còi xương.

0.6. Trạng thái axit-bazơ và sự điều hòa của nó.

Trạng thái axit-bazơ (ABS) là tỷ lệ giữa nồng độ ion hydro (H+) và hydroxyl (OH-) trong dịch cơ thể. Một người khỏe mạnh được đặc trưng bởi sự ổn định tương đối của các chỉ số CBS, do hoạt động kết hợp của hệ thống đệm máu và kiểm soát sinh lý (cơ quan hô hấp và bài tiết).

30.6.1. Hệ đệm máu. Hệ thống đệm của cơ thể bao gồm các axit yếu và muối của chúng với các bazơ mạnh. Mỗi hệ thống đệm được đặc trưng bởi hai chỉ số:

• đệm pH(phụ thuộc vào tỷ lệ các thành phần đệm);
• bể đệm, nghĩa là lượng bazơ hoặc axit mạnh phải được thêm vào dung dịch đệm để thay đổi độ pH đi một (tùy thuộc vào nồng độ tuyệt đối của các thành phần đệm).

Các hệ thống đệm máu sau đây được phân biệt:

• bicarbonat(H2 CO3 /NaHCO3);
• photphat(NaH2PO4/Na2HPO4);
• huyết sắc tố(deoxyhemoglobin là axit yếu/muối kali của oxyhemoglobin);
• chất đạm(tác dụng của nó là do tính chất lưỡng tính của protein). Hệ thống đệm bicarbonate và hemoglobin có liên quan chặt chẽ cùng nhau chiếm hơn 80% khả năng đệm của máu.

30.6.2. Điều hòa hô hấp của CBSđược thực hiện bằng cách thay đổi cường độ hô hấp bên ngoài. Khi CO2 và H+ tích tụ trong máu, thông khí phổi tăng lên, dẫn đến thành phần khí trong máu trở về bình thường. Sự giảm nồng độ carbon dioxide và H+ làm giảm thông khí phổi và bình thường hóa các chỉ số này.

30.6.3. Điều hòa thận CBSđược thực hiện chủ yếu thông qua ba cơ chế:

• tái hấp thu bicarbonat (trong tế bào ống thận, axit cacbonic H2 CO3 được hình thành từ H2 O và CO2; nó phân ly, H+ thải vào nước tiểu, HCO3 được tái hấp thu vào máu);
• tái hấp thu Na+ từ dịch lọc cầu thận để đổi lấy H+ (trong trường hợp này Na2 HPO4 trong dịch lọc chuyển thành NaH2 PO4 và độ axit của nước tiểu tăng lên) ;
• bài tiết NH 4+ (trong quá trình thủy phân glutamine ở tế bào ống thận, NH3 được hình thành; nó tương tác với các ion H+, NH4+ được hình thành và đào thải qua nước tiểu.

30.6.4. Thông số xét nghiệm của máu CBS. Các chỉ số sau đây được sử dụng để mô tả WWTP:

• pH máu;
• Áp suất riêng phần CO2 (pCO2) máu;
• Áp suất riêng phần O2 (pO2) máu;
• hàm lượng bicarbonate trong máu ở các giá trị pH và pCO2 nhất định ( bicarbonate bôi tại chỗ hoặc đúng, AB );
• hàm lượng bicarbonate trong máu bệnh nhân ở điều kiện tiêu chuẩn, tức là ở рСО2 =40 mm Hg. ( bicarbonat tiêu chuẩn, S.B. );
• tổng số căn cứ tất cả các hệ thống đệm máu ( BB );
• thặng dư hoặc thiếu nền móng máu so với giá trị bình thường của một bệnh nhân nhất định ( LÀ , từ tiếng Anh lượng kiềm dư).

Ba chỉ số đầu tiên được xác định trực tiếp trong máu bằng các điện cực đặc biệt, dựa trên dữ liệu thu được, các chỉ số còn lại được tính toán bằng biểu đồ hoặc công thức.

30.6.5. Rối loạn CBS máu. Có bốn dạng rối loạn axit-bazơ chính:

• nhiễm toan chuyển hóa - xảy ra với bệnh tiểu đường và nhịn ăn (do tích tụ thể xeton trong máu), thiếu oxy (do tích tụ lactate). Với rối loạn này, pCO2 và [HCO3 - ] trong máu giảm, bài tiết NH4+ qua nước tiểu tăng lên;
• nhiễm toan hô hấp - xảy ra với viêm phế quản, viêm phổi, hen phế quản (do giữ lại carbon dioxide trong máu). Với rối loạn này, nồng độ pCO2 và trong máu tăng cao, bài tiết NH4+ qua nước tiểu tăng lên;
• Sự kiềm hóa chuyển hóa - phát triển khi mất axit, ví dụ như nôn mửa không kiểm soát được. Với rối loạn này, nồng độ pCO2 và trong máu tăng lên, bài tiết HCO3 qua nước tiểu tăng lên và độ axit trong nước tiểu giảm.
• nhiễm kiềm hô hấp - được quan sát thấy khi phổi tăng thông khí, ví dụ, ở những người leo núi ở độ cao. Với rối loạn này, pCO2 và [HCO3 - ] trong máu giảm và độ axit của nước tiểu giảm.

Để điều trị nhiễm toan chuyển hóa, sử dụng dung dịch natri bicarbonate; để điều trị nhiễm kiềm chuyển hóa - sử dụng dung dịch axit glutamic.

30.7. Một số cơ chế phân tử của đông máu.

30.7.1. Máu đông- một tập hợp các quá trình phân tử dẫn đến ngừng chảy máu từ mạch bị tổn thương do hình thành cục máu đông (huyết khối). Sơ đồ chung của quá trình đông máu được trình bày trên Hình 7.

Hình 7. Sơ đồ chung về đông máu.

Hầu hết các yếu tố đông máu hiện diện trong máu dưới dạng tiền chất không hoạt động - proenzym, việc kích hoạt chúng được thực hiện bởi phân giải protein một phần. Một số yếu tố đông máu phụ thuộc vitamin K: protrombin (yếu tố II), proconvertin (yếu tố VII), yếu tố Christmas (IX) và Stewart-Prower (X). Vai trò của vitamin K được xác định bằng sự tham gia của nó vào quá trình carboxyl hóa các gốc glutamate ở vùng đầu N của các protein này với sự hình thành γ-carboxyglutamate.

Đông máu là một loạt các phản ứng trong đó dạng kích hoạt của một yếu tố đông máu sẽ xúc tác cho sự kích hoạt của yếu tố tiếp theo cho đến khi yếu tố cuối cùng, là cơ sở cấu trúc của cục máu đông, được kích hoạt.

Các tính năng của cơ chế xếp tầng như sau:

1) nếu không có yếu tố khởi đầu quá trình hình thành huyết khối thì phản ứng không thể xảy ra. Do đó, quá trình đông máu sẽ chỉ giới hạn ở phần máu nơi chất khởi đầu đó xuất hiện;

2) các yếu tố hoạt động trong giai đoạn đầu của quá trình đông máu được yêu cầu với số lượng rất nhỏ. Tại mỗi liên kết của tầng, hiệu ứng của chúng được nhân lên ( khuếch đại), điều này cuối cùng đảm bảo phản ứng nhanh với hư hỏng.

Trong điều kiện bình thường, có các con đường đông máu bên trong và bên ngoài. Đường dẫn bên trong được bắt đầu bằng việc tiếp xúc với một bề mặt không điển hình, dẫn đến việc kích hoạt các yếu tố có mặt ban đầu trong máu. Đường dẫn bên ngoài Quá trình đông máu được bắt đầu bởi các hợp chất thường không có trong máu nhưng xâm nhập vào đó do tổn thương mô. Đối với quá trình đông máu bình thường, cả hai cơ chế này đều cần thiết; chúng chỉ khác nhau ở giai đoạn đầu, sau đó kết hợp lại thành con đường chung , dẫn đến hình thành cục máu đông fibrin.

30.7.2. Cơ chế hoạt hóa protrombin. Tiền chất trombin không hoạt động - protrombin - tổng hợp ở gan. Tham gia tổng hợp vitamin K, Protrombin có chứa dư lượng một loại axit amin hiếm - γ-carboxyglutamate (tên viết tắt - Gla). Quá trình hoạt hóa protrombin có sự tham gia của phospholipid tiểu cầu, ion Ca2+ và các yếu tố đông máu Va và Xa. Cơ chế kích hoạt được trình bày như sau (Hình 8).

Hình 8. Sơ đồ kích hoạt protrombin trên tiểu cầu (R. Murray và cộng sự, 1993).

Tổn thương mạch máu dẫn đến sự tương tác của tiểu cầu trong máu với các sợi collagen của thành mạch. Điều này gây ra sự phá hủy tiểu cầu và thúc đẩy giải phóng các phân tử phospholipid tích điện âm từ mặt trong của màng tế bào tiểu cầu. Các nhóm phospholipid tích điện âm liên kết với các ion Ca2+. Ngược lại, các ion Ca2+ tương tác với dư lượng γ-carboxyglutamate trong phân tử protrombin. Phân tử này được cố định trên màng tiểu cầu theo hướng mong muốn.

Màng tiểu cầu cũng chứa các thụ thể của yếu tố Va. Yếu tố này liên kết với màng và gắn yếu tố Xa. Yếu tố Xa là một protease; nó cắt phân tử protrombin ở một số vị trí nhất định, dẫn đến hình thành trombin hoạt động.

30.7.3. Chuyển đổi fibrinogen thành fibrin. Fibrinogen (yếu tố I) là một glycoprotein hòa tan trong huyết tương có trọng lượng phân tử khoảng 340.000, được tổng hợp ở gan. Phân tử fibrinogen bao gồm sáu chuỗi polypeptide: hai chuỗi Aα, hai chuỗi B β và hai chuỗi γ (xem Hình 9). Đầu cuối của chuỗi polypeptide fibrinogen mang điện tích âm. Điều này là do sự hiện diện của một số lượng lớn dư lượng glutamate và aspartate ở vùng đầu N của chuỗi Aa và Bb. Ngoài ra, vùng B của chuỗi Bb chứa dư lượng axit amin quý hiếm tyrosine-O-sulfate, cũng mang điện tích âm:

Điều này thúc đẩy khả năng hòa tan của protein trong nước và ngăn chặn sự kết tụ của các phân tử của nó.

Hình 9. Sơ đồ cấu trúc của fibrinogen; mũi tên chỉ liên kết bị thủy phân bởi trombin. R. Murray và cộng sự, 1993).

Quá trình chuyển fibrinogen thành fibrin được xúc tác bởi trombin (yếu tố IIa). Thrombin thủy phân bốn liên kết peptide trong fibrinogen: hai liên kết ở chuỗi Aα và hai liên kết ở chuỗi B β. Fibrinopeptide A và B được tách ra khỏi phân tử fibrinogen và monome fibrin được hình thành (thành phần của nó là α2 β2 γ2). Các monome fibrin không hòa tan trong nước và dễ dàng liên kết với nhau, tạo thành cục máu đông fibrin.

Sự ổn định của cục máu đông xảy ra dưới tác dụng của enzyme transglutaminase (yếu tố XIIIa). Yếu tố này cũng được kích hoạt bởi trombin. Transglutaminase liên kết chéo các monome fibrin bằng liên kết isopeptide cộng hóa trị.

30.8. Đặc điểm trao đổi chất của hồng cầu.

30.8.1. Tế bào hồng cầu - các tế bào chuyên biệt cao có chức năng chính là vận chuyển oxy từ phổi đến các mô. Tuổi thọ của hồng cầu trung bình là 120 ngày; sự phá hủy của chúng xảy ra trong các tế bào của hệ thống lưới nội mô. Không giống như hầu hết các tế bào trong cơ thể, hồng cầu thiếu nhân tế bào, ribosome và ty thể.

30.8.2. Trao đổi năng lượng. Chất nền năng lượng chính của hồng cầu là glucose, được lấy từ huyết tương thông qua quá trình khuếch tán thuận lợi. Khoảng 90% lượng glucose được hồng cầu sử dụng sẽ trải qua quá trình đường phân(oxy hóa kỵ khí) với sự hình thành sản phẩm cuối cùng - axit lactic (lactate). Hãy nhớ các chức năng mà quá trình đường phân thực hiện trong các tế bào hồng cầu trưởng thành:

1) trong các phản ứng đường phân nó được hình thành ATP qua sự phosphoryl hóa cơ chất . Hướng chính của việc sử dụng ATP trong hồng cầu là đảm bảo hoạt động của Na+,K+-ATPase. Enzyme này vận chuyển ion Na+ từ hồng cầu vào huyết tương, ngăn ngừa sự tích tụ Na+ trong hồng cầu và giúp duy trì hình dạng hình học của các tế bào máu này (đĩa hai mặt lõm).

2) trong phản ứng dehydro hóa glyceraldehyd-3-phosphateđược hình thành trong quá trình đường phân NADH. Coenzym này là đồng yếu tố của enzym methemoglobin reductase , tham gia vào quá trình phục hồi methemoglobin thành hemoglobin theo sơ đồ sau:

Phản ứng này ngăn ngừa sự tích tụ methemoglobin trong hồng cầu.

3) chất chuyển hóa của quá trình đường phân 1, 3-diphosphoglycerate có khả năng với sự tham gia của enzyme đột biến diphosphoglycerate với sự có mặt của 3-phosphoglycerate biến đổi thành 2, 3-diphosphoglycerate:

2,3-Diphosphoglycerate có liên quan đến việc điều chỉnh ái lực của hemoglobin đối với oxy. Hàm lượng của nó trong hồng cầu tăng lên trong tình trạng thiếu oxy. Quá trình thủy phân 2,3-diphosphoglycerate được xúc tác bởi enzyme diphosphoglycerate phosphatase.

Khoảng 10% lượng glucose tiêu thụ bởi hồng cầu được sử dụng trong quá trình oxy hóa pentose phosphate. Các phản ứng trong con đường này đóng vai trò là nguồn cung cấp NADPH chính cho hồng cầu. Coenzym này cần thiết để chuyển glutathione bị oxy hóa (xem 30.8.3) thành dạng khử. Thiếu enzyme chủ chốt của con đường pentose phosphate - glucose-6-phosphate dehydrogenase - kèm theo sự giảm tỷ lệ NADPH/NADP+ trong hồng cầu, tăng hàm lượng dạng glutathione bị oxy hóa và giảm sức đề kháng của tế bào (thiếu máu tán huyết).

30.8.3. Cơ chế trung hòa các loại oxy phản ứng trong hồng cầu. Trong những điều kiện nhất định, oxy phân tử có thể được chuyển đổi thành các dạng hoạt động, bao gồm superoxide anion O2 -, hydrogen peroxide H2 O2 và gốc hydroxyl OH. và oxy nhóm đơn 1 O2. Những dạng oxy này có tính phản ứng cao và có thể gây tổn hại đến protein và lipid của màng sinh học và gây phá hủy tế bào. Hàm lượng O2 càng cao thì càng hình thành nhiều dạng hoạt động của nó. Do đó, các tế bào hồng cầu, liên tục tương tác với oxy, chứa hệ thống chống oxy hóa hiệu quả có thể vô hiệu hóa các chất chuyển hóa oxy hoạt động.

Một thành phần quan trọng của hệ thống chống oxy hóa là tripeptide glutathione,được hình thành trong hồng cầu do sự tương tác của γ-glutamylcysteine ​​​​và glycine:

Dạng khử của glutathione (viết tắt là G-SH) tham gia vào các phản ứng giải độc của hydro peroxide và peroxit hữu cơ (R-O-OH). Điều này tạo ra nước và glutathione bị oxy hóa (viết tắt G-S-S-G).

Sự chuyển đổi glutathione bị oxy hóa thành glutathione khử được xúc tác bởi enzyme enzym khử glutathione. Nguồn hydro - NADPH (từ con đường pentose phosphat, xem 30.8.2):

Hồng cầu cũng chứa enzym superoxide dismutase Và catalase , thực hiện các phép biến đổi sau:

Hệ thống chống oxy hóa có tầm quan trọng đặc biệt đối với hồng cầu, vì quá trình tái tạo protein không xảy ra trong hồng cầu thông qua quá trình tổng hợp.

Bất kỳ cuộc kiểm tra y tế nào đều bắt đầu bằng các xét nghiệm trong phòng thí nghiệm. Nó giúp theo dõi hoạt động của các cơ quan nội tạng. Chúng ta hãy xem xét kỹ hơn những gì được bao gồm trong nghiên cứu và lý do tại sao nó được thực hiện.

Tình trạng của máu có thể được sử dụng để đánh giá sức khỏe của một người. Loại xét nghiệm có nhiều thông tin nhất trong phòng thí nghiệm là phân tích sinh hóa, trong đó chỉ ra các vấn đề ở các bộ phận khác nhau của hệ thống cơ quan. Có, nếu bệnh lý mới bắt đầu phát triển và không xuất hiện triệu chứng rõ ràng, các chỉ số sinh hóa sẽ khác với định mức, điều này sẽ giúp ngăn ngừa sự phát triển thêm của vấn đề.

Hầu như tất cả các lĩnh vực y học đều sử dụng loại nghiên cứu này. Xét nghiệm máu sinh hóa là cần thiết để theo dõi hoạt động của tuyến tụy, thận, gan và tim. Dựa trên kết quả phân tích, bạn có thể thấy những sai lệch trong quá trình trao đổi chất (trao đổi chất) và bắt đầu điều trị kịp thời. Bằng cách hiến máu sinh hóa, bạn có thể tìm ra nguyên tố vi lượng nào cơ thể đang thiếu.

Tùy thuộc vào độ tuổi của bệnh nhân, bảng xét nghiệm bắt buộc sẽ thay đổi. Đối với trẻ em, các chỉ số được nghiên cứu thấp hơn so với người lớn và các giá trị định mức khác nhau tùy theo độ tuổi.

Xét nghiệm sinh hóa máu là bắt buộc đối với phụ nữ mang thai.

Phụ nữ nên thực hiện nghiên cứu một cách có trách nhiệm vì sức khỏe và sự phát triển trong tử cung của thai nhi phụ thuộc vào nó.

Việc lấy mẫu đối chứng được thực hiện trong ba tháng đầu và ba tháng cuối. Nếu cần theo dõi liên tục, các xét nghiệm có thể được yêu cầu thường xuyên hơn. Đôi khi, các chỉ số sai lệch so với giá trị bình thường có thể chỉ ra một số bệnh cùng một lúc. Do đó, chỉ có bác sĩ chuyên khoa mới có thể đưa ra chẩn đoán và kê đơn phương pháp điều trị dựa trên kết quả thu được. Số lượng chỉ số cho nghiên cứu được xác định riêng cho từng bệnh nhân và phụ thuộc vào khiếu nại và chẩn đoán dự định.

Xét nghiệm máu sinh hóa có thể được chỉ định cho cả mục đích phòng ngừa và nhu cầu xác định cơ quan nào bị suy. Bác sĩ điều trị phải xác định sự cần thiết của cuộc kiểm tra này, nhưng trong mọi trường hợp, nó sẽ không thừa và bạn không nên sợ hãi.

Tùy thuộc vào hình ảnh lâm sàng của bệnh, các chỉ số sẽ được lựa chọn để “cho biết” với độ chính xác tối đa về các quá trình diễn ra trong cơ thể.

Phân tích sinh hóa được chỉ định để chẩn đoán:

• Suy thận, gan (bệnh lý di truyền).
• Rối loạn hoạt động của cơ tim (đau tim, đột quỵ).
• Các bệnh về hệ cơ xương (viêm khớp, thoái hóa khớp, loãng xương).
• Bệnh lý của hệ thống phụ khoa.
• Các bệnh về hệ tuần hoàn (bệnh bạch cầu).
• Bệnh về tuyến giáp (đái tháo đường).
• Những sai lệch trong hoạt động của dạ dày, ruột, tuyến tụy.

Các triệu chứng chính khi kê đơn và lấy máu bao gồm đau bụng, dấu hiệu vàng da, nước tiểu có mùi nồng, nôn mửa, hạ huyết áp, mệt mỏi mãn tính và khát nước liên tục.

Tùy thuộc vào kết quả phân tích, có thể xác định quá trình bệnh lý xảy ra trong cơ thể và giai đoạn của nó.

Xét nghiệm máu sinh hóa có thể được thực hiện trên trẻ sơ sinh để loại trừ các bệnh di truyền. Ở độ tuổi trẻ hơn, các nghiên cứu được thực hiện nếu có dấu hiệu chậm phát triển về thể chất hoặc tinh thần và để theo dõi (chẩn đoán) bệnh. Xét nghiệm này có thể phát hiện các rối loạn di truyền.

Sau khi nhận được kết quả nghiên cứu, bác sĩ sẽ đưa ra chẩn đoán hoặc chỉ định các phương án khám bổ sung để bức tranh về bệnh đầy đủ hơn. Có thể đánh giá những rối loạn rõ ràng trong hoạt động của các cơ quan nội tạng nếu các giá trị khác với chỉ tiêu sinh lý tương ứng với độ tuổi của bệnh nhân.

Video hữu ích về xét nghiệm máu sinh hóa:

Các chỉ tiêu của bảng xét nghiệm máu tiêu chuẩn sinh hóa

Xét nghiệm máu sinh hóa chứa nhiều chỉ số. Để xác định bệnh lý, bác sĩ chỉ kê đơn nghiên cứu trên một số điểm nhất định có liên quan đến một cơ quan cụ thể và sẽ phản ánh chức năng của nó.

CÂU HỎI THI HÓA SINH HỌC

dành cho sinh viên nha khoa

1. Đối tượng, nhiệm vụ của hóa sinh học. Trao đổi chất và năng lượng, cơ cấu tổ chức theo thứ bậc và khả năng tự sinh sản là những dấu hiệu quan trọng nhất của vật chất sống.

2. Vị trí của hóa sinh trong số các môn sinh học khác. Các cấp độ tổ chức cấu trúc của sinh vật. Hóa sinh là cấp độ phân tử nghiên cứu các hiện tượng sống. Hóa sinh và y học.

3. Nghiên cứu các mô hình sinh hóa hình thành các bộ phận của bộ máy răng mặt và duy trì chức năng của chúng là cơ sở cơ bản của một tổ hợp các ngành nha khoa.

4. Phân tử protein là nền tảng của sự sống. Thành phần cơ bản của protein. Khám phá các axit amin. Lý thuyết peptide về cấu trúc protein.

5. Cấu trúc và phân loại axit amin. Tính chất hóa lý của chúng. Phương pháp tách protein theo tính chất vật lý và hóa học.

6. Trọng lượng phân tử của protein. Kích thước và hình dạng của các phân tử protein. Protein hình cầu và dạng sợi. Protein đơn giản và phức tạp.

7. Tính chất lý hóa của protein: độ hòa tan, ion hóa, hydrat hóa, kết tủa của protein trong dung dịch. Biến tính. Phương pháp đo định lượng nồng độ protein.

8. Cấu trúc bậc một của protein. Sự phụ thuộc của các đặc tính sinh học vào cấu trúc bậc một. Tính đặc hiệu của loài trong cấu trúc bậc một của protein.

9. Cấu tạo của chuỗi peptide (cấu trúc bậc hai và bậc ba). Liên kết đảm bảo cấu trúc protein. Sự phụ thuộc của các đặc tính sinh học vào hình dạng.

10. Tổ chức miền của phân tử protein. Sự phân chia protein thành họ và siêu họ.

11. Cấu trúc bậc bốn của protein. Sự phụ thuộc của hoạt động sinh học của protein vào cấu trúc bậc bốn. Những thay đổi hợp tác về hình dạng của proton (sử dụng ví dụ về huyết sắc tố).

12. Những thay đổi về hình dạng của protein là cơ sở cho hoạt động chức năng và khả năng tự điều chỉnh của protein.

13. Protein bản địa. Các yếu tố gây biến tính và cơ chế của nó.

14. Phân loại protein theo thành phần hóa học. Đặc điểm tóm tắt của một nhóm protein đơn giản.

15. Protein phức hợp: định nghĩa, phân loại theo thành phần phi protein. Mô tả ngắn gọn về người đại diện.

16. Chức năng sinh học của protein. Khả năng tương tác cụ thể (“nhận dạng”) là cơ sở cho các chức năng sinh học của tất cả các protein. Các loại phối tử tự nhiên và đặc điểm tương tác của chúng với protein.

17. Sự khác biệt về thành phần protein của các cơ quan và mô. Những thay đổi về thành phần protein trong quá trình phát sinh và bệnh tật.

18. Enzyme, lịch sử khám phá. Đặc điểm của xúc tác enzyme. Tính đặc hiệu của hoạt động của enzyme. Phân loại và danh pháp các enzym.

19. Cấu trúc của enzyme. Trung tâm hoạt động của enzyme, lý thuyết về sự hình thành của nó.

20. Các giai đoạn chính của xúc tác enzym (cơ chế hoạt động của enzym).

21. Sự phụ thuộc của tốc độ phản ứng enzym vào nhiệt độ, pH, nồng độ enzym và cơ chất.

22. Đồng yếu tố enzyme: ion kim loại và coenzym. Chức năng coenzym của vitamin (sơ đồ).

23. Hoạt hóa các enzyme (phân giải protein một phần, khử nhóm thiol, loại bỏ chất ức chế). Khái niệm về chất kích hoạt, cơ chế hoạt động của chúng.

24. Chất ức chế enzyme. Các loại ức chế Thuốc là chất ức chế enzyme.

25. Điều hòa hoạt động của enzyme: chất ức chế và chất kích hoạt dị lập thể, trung tâm xúc tác và điều hòa. Điều chỉnh hoạt động của enzyme bằng phản hồi, thông qua quá trình phosphoryl hóa và khử phospho.

26. Sự khác biệt về thành phần enzyme của các cơ quan và mô. Enzym đặc hiệu của cơ quan. Những thay đổi trong hoạt động của enzyme trong quá trình phát triển và bệnh tật.

27. Bệnh enzym di truyền và mắc phải. Isoenzym.

28. Vitamin. Lịch sử phát hiện và nghiên cứu vitamin. Chức năng của vitamin. Thiếu vitamin cấp dưỡng và thứ cấp và thiếu vitamin. Chứng tăng vitamin.

29. Vitamin nhóm D. Tiền vitamin, cấu tạo, chuyển hóa thành dạng hoạt động, tác dụng lên quá trình trao đổi chất và khoáng hóa.

30. Vitamin A, cấu trúc hóa học, vai trò trong quá trình trao đổi chất. Biểu hiện của tình trạng thiếu hụt và thừa vitamin.

31. Vitamin C, cấu trúc hóa học, vai trò trong các quá trình sống, nhu cầu hàng ngày, ảnh hưởng đến quá trình chuyển hóa của mô miệng, biểu hiện thiếu hụt.

32. Mức độ cơ bản của điều hòa trao đổi chất. Điều hòa tự tiết, cận tiết và nội tiết.

33. Nội tiết tố, khái niệm, đặc điểm chung, bản chất hóa học, vai trò sinh học.

34. Điều hòa nội tiết tố như một cơ chế phối hợp trao đổi chất giữa các tế bào và liên cơ quan. Tế bào đích và thụ thể hormone của tế bào.

35. Cơ chế truyền tín hiệu hormone vào tế bào bằng hormone của phương pháp tiếp nhận qua màng. Các bên trung gian thứ cấp.

36. Cơ chế truyền tín hiệu hormone đến hệ thống tác động bằng hormone của phương pháp tiếp nhận tế bào chất.

37. Điều hòa trung tâm của hệ thống nội tiết. Vai trò của liberin, statin, hormone nhiệt đới tuyến yên.

38. Insulin, cấu tạo, sự hình thành của proinsulin. Tác dụng lên quá trình chuyển hóa carbohydrate, lipid, axit amin.

39. Cấu trúc, tổng hợp và chuyển hóa iodothyronin. Tác dụng lên quá trình trao đổi chất. Suy giáp và cường giáp: cơ chế xảy ra và hậu quả.

40. Các hormone điều hòa quá trình chuyển hóa của các mô khoáng hóa (parathyrin, calcitonin, somatotropin), nơi sản xuất, tính chất hóa học, cơ chế tác dụng điều hòa.

41. Eicosanoids: khái niệm, cấu trúc hóa học, đại diện. Vai trò của eicosanoids trong việc điều hòa quá trình trao đổi chất và chức năng sinh lý của cơ thể.

42. Protein trọng lượng phân tử thấp của giao tiếp giữa các tế bào (yếu tố tăng trưởng và các cytokine khác) và các thụ thể tế bào của chúng.

43. Dị hóa và đồng hóa. Phản ứng nội sinh và ngoại sinh trong tế bào sống. Các hợp chất vĩ mô. Khử hydro các chất nền và oxy hóa hydro (tạo thành nước) làm nguồn năng lượng cho quá trình tổng hợp ATP.

44. Phụ thuộc NAD và flavin dehydrogenase, ubiquinone dehydrogenase, cytochromes b, c, c 1, a 1 và a 3 là các thành phần của chuỗi hô hấp.

45. Cấu trúc của ty thể và tổ chức cấu trúc của chuỗi hô hấp. Tiềm năng điện hóa xuyên màng như một dạng năng lượng trung gian trong quá trình phosphoryl oxy hóa.

46. ​​​​Chuỗi hô hấp là hệ thống oxi hóa đỏ quan trọng nhất của cơ thể. Sự kết hợp của quá trình oxy hóa và phosphoryl hóa trong chuỗi hô hấp. Tỷ lệ R/O.

47. Chức năng điều nhiệt của hô hấp mô.

48. Điều hòa chuỗi hô hấp. Sự phân ly hô hấp mô và phosphoryl hóa oxy hóa. Các tác nhân phân ly.

49. Rối loạn chuyển hóa năng lượng: tình trạng thiếu oxy. Vitamin PP và B2. Biểu hiện của tình trạng thiếu vitamin.

50. Quá trình dị hóa các chất dinh dưỡng cơ bản, các giai đoạn. Khái niệm về con đường dị hóa cụ thể và chung.

51. Axit pyruvic, cách hình thành nó. Quá trình khử carboxyl oxy hóa của axit pyruvic: trình tự phản ứng, cấu trúc của phức hợp pyruvate dehydrogenase.

52. Acetyl-CoA, con đường hình thành và biến đổi trong cơ thể. Ý nghĩa của các quá trình này.

53. Chu trình axit tricarboxylic: trình tự các phản ứng, đặc điểm của enzyme. Mối quan hệ giữa các con đường dị hóa thông thường và chuỗi vận chuyển điện tử và proton.

54. Cơ chế điều hòa dị lập thể của chu trình citrate. Sự hình thành CO 2 trong quá trình hô hấp mô. Chức năng đồng hóa của chu trình TCA. Vitamin B1 và ​​axit pantothenic, vai trò sinh học của chúng.

55. Protein thực phẩm. Sơ đồ chung về nguồn và con đường tiêu thụ axit amin trong mô. Nhóm axit amin nội sinh và ngoại sinh.

56. Tiêu chuẩn chất đạm trong dinh dưỡng. Cân bằng nitơ. Protein sinh lý tối thiểu trong thực phẩm. Thành phần định tính của protein thực phẩm.

57. Sự phân giải protein. Đặc điểm chung và phân loại proteinase của ống tiêu hóa, tính đặc hiệu của cơ chất. Sự hấp thu các axit amin.

58. Chuyển hóa, cơ chế phản ứng, chức năng coenzym của vitamin B6. Tính đặc hiệu của aminotransferase. Vai trò sinh học của phản ứng chuyển hóa.

59. Khử oxy hóa axit amin, phản ứng hóa học. D- và L-amino axit oxydase. Glutamate dehydrogenase.

60. Khử amin gián tiếp (trans-deamination) các axit amin. Ý nghĩa sinh học của phản ứng khử amin.

61. Khử carboxyl của axit amin, hóa học. Amin hữu cơ. Nguồn gốc, chức năng. Vô hiệu hóa các amin sinh học.

62. Đặc điểm của quá trình chuyển hóa từng axit amin. Glycin và serin. Cơ chế biến đổi lẫn nhau của chúng. Vai trò của glycine trong quá trình sinh tổng hợp các hợp chất sinh học quan trọng.

63. Chuyển hóa metyl. Methionine và S-adenosylmethionine. Vai trò của chúng trong các phản ứng sinh tổng hợp và trung hòa.

64. THFA và sự tổng hợp các nhóm một cacbon, công dụng của chúng. Biểu hiện thiếu B 9. Thuốc kháng vitamin axit folic. Thuốc Sulfonamid.

65. Đặc điểm của quá trình chuyển hóa phenylalanine và tyrosine, các con đường chính, các chất chuyển hóa có chức năng quan trọng. Khiếm khuyết di truyền trong quá trình chuyển hóa các axit amin này.

66. Sản phẩm cuối cùng của quá trình chuyển hóa axit amin: muối amoni và urê. Các nguồn chính và cách trung hòa amoniac trong cơ thể.

67. Vai trò của glutamate trong việc trung hòa và vận chuyển amoniac, tổng hợp proline. Sự hình thành và bài tiết muối amoni.

68. Sinh tổng hợp urê, trình tự các phản ứng. Mối quan hệ giữa chu trình ornithine và chu trình TCA. Rối loạn trong việc hình thành và bài tiết urê. Tăng amoniac máu, tăng urê huyết.

69. Axit nucleic, loại, thành phần nucleotide, vị trí trong tế bào, vai trò sinh học.

70. Cấu trúc và chức năng sinh học của mononucleotide.

71. Cấu trúc sơ cấp và thứ cấp của DNA, vị trí trong nhiễm sắc thể. sinh tổng hợp DNA. DNA polymerase. Khái niệm về hệ thống nhân bản. DNA bị hư hỏng và sửa chữa.

72. RNA, cấu trúc bậc một và bậc hai, các loại RNA trong tế bào, chức năng của RNA. Sinh tổng hợp RNA, enzyme.

73. Các hạt nhân của đường tiêu hóa và các mô. Sự phân hủy các nucleotide purine. Nguyên nhân gây tăng axit uric máu. Bệnh gout.

74. Khái niệm về sinh tổng hợp nucleotide purine. Nguồn gốc của nguyên tử “C” và “N” trong lõi purine. Axit inosinic là tiền chất của axit adenylic và guanylic.

75. Khái niệm về sự phân hủy và sinh tổng hợp các nucleotide pyrimidine.

76. Sinh tổng hợp protein, ý tưởng hiện đại. Các thành phần chính của hệ thống tổng hợp protein. Các giai đoạn của quá trình sinh tổng hợp.

77. Chuyển RNA như một bộ chuyển đổi axit amin. Sinh tổng hợp aminoacyl-tRNA. Tính đặc hiệu cơ chất của APCase. Các tRNA đồng nhận.

78. Cấu trúc của ribosome. Trình tự các sự kiện diễn ra trên ribosome trong quá trình lắp ráp chuỗi polypeptide. Sự thay đổi protein sau dịch mã.

79. Điều hòa sinh tổng hợp protein. Khái niệm về operon, điều hòa sinh tổng hợp ở cấp độ phiên mã.

80. Cơ chế phân tử của biến đổi di truyền. Đột biến phân tử, loại, tần số.

81. Cơ chế làm tăng số lượng và tính đa dạng của gen trong bộ gen trong quá trình tiến hóa là biểu hiện của hoạt động khác biệt của gen.

82. Sự biệt hóa tế bào. Sự thay đổi thành phần protein của tế bào trong quá trình biệt hóa (sử dụng ví dụ về tổng hợp Hb trong quá trình phát triển hồng cầu).

83. Tính đa hình của protein là biểu hiện của tính không đồng nhất về di truyền. Các biến thể của Hb, Hp, enzym, chất máu đặc hiệu theo nhóm.

84. Bệnh di truyền: tỷ lệ hiện mắc, nguồn gốc của các khuyết tật về kiểu gen. Cơ chế xuất hiện và biểu hiện sinh hóa của các bệnh di truyền.

85. Carbohydrate cơ bản của động vật, hàm lượng của chúng trong mô, vai trò sinh học. Carbohydrate cơ bản của thực phẩm. Tiêu hóa carbohydrate.

86. Glucose là chất chuyển hóa quan trọng nhất của quá trình trao đổi chất: sơ đồ chung về nguồn và cách tiêu thụ glucose trong cơ thể.

87. Dị hóa glucose. Phân hủy hiếu khí là con đường chính cho quá trình dị hóa glucose. Các giai đoạn, năng lượng. Phân bố và ý nghĩa sinh lý của quá trình.

88. Phân hủy kỵ khí glucose (glycolysis kỵ khí). Quá trình oxy hóa glycolytic, phosphoryl hóa cơ chất. Ý nghĩa sinh học.

89. Sinh tổng hợp glucose (gluconeogen) từ axit lactic. Mối quan hệ giữa quá trình đường phân ở cơ và quá trình tạo glucose ở gan (chu trình Cori).

90. Ý tưởng về con đường pentose phosphate để chuyển hóa glucose. Các giai đoạn, năng lượng. Phân bố và ý nghĩa sinh lý. Chu trình pentose photphat.

91. Cấu trúc, tính chất và sự phân bố glycogen như một polysaccharide dự trữ. Sinh tổng hợp glycogen và sự huy động của nó. Vai trò của insulin, glucagon, adrenaline trong chuyển hóa glycogen.

92. Rối loạn di truyền về chuyển hóa monosaccharide và disaccharide. Glycogenose và aglycogenose.

93. Lipid: định nghĩa, phân loại, chức năng quan trọng nhất.

94. Lipid quan trọng nhất của mô người. Dự trữ lipid và lipid màng. Đặc điểm của axit béo trong mô người.

95. Chất béo trong chế độ ăn uống và sự tiêu hóa của chúng. Lipase và phospholipase và vai trò của chúng. Suy giảm tiêu hóa và hấp thu lipid. Tái tổng hợp triacylglycerol trong tế bào ruột.

96. Các dạng vận chuyển của lipid máu: chylomicron và lipoprotein, đặc điểm thành phần, cấu trúc hóa học. Sự chuyển đổi của các loại lipoprotein khác nhau.

97. Dự trữ và huy động chất béo trong mô mỡ. Điều hòa tổng hợp và huy động chất béo. Vai trò của insulin và glucagon. Vận chuyển axit béo.

98. Chuyển hóa axit béo. b-oxy hóa: nội địa hóa, năng lượng, ý nghĩa sinh học. Số phận chuyển hóa của acetyl-CoA.

99. Sinh tổng hợp axit béo, các thành phần, sơ đồ sinh tổng hợp. Sinh tổng hợp axit béo không bão hòa.

100. Sinh tổng hợp và sử dụng axit axetat. Ý nghĩa sinh lý của quá trình này. Thể ketone. Nguyên nhân gây xeton huyết và xeton niệu.

101. Chuyển hóa steroid. Cholesterol, cấu trúc, vai trò. Khái niệm sinh tổng hợp cholesterol. Điều hòa tổng hợp. Tăng cholesterol máu và nguyên nhân của nó.

102. Xơ vữa động mạch do hậu quả của rối loạn chuyển hóa cholesterol và lipoprotein.

103. Phospholipid cơ bản của mô người, chức năng sinh lý của chúng. Sinh tổng hợp và phân hủy phospholipid.

104. Các glycolipid chính của mô người, cấu trúc, vai trò sinh học. Tìm hiểu quá trình sinh tổng hợp và dị hóa glycolipid. Sphingolipidose.

105. Chuyển hóa phần dư lượng axit amin không chứa nitơ. Axit amin tạo glucose và tạo ketone. Vai trò của insulin, glucagon, adrenaline và cortisol trong việc điều hòa chuyển hóa carbohydrate, chất béo và axit amin.

106. Đái tháo đường, nguyên nhân. Các rối loạn sinh hóa quan trọng nhất trong quá trình chuyển hóa protein, lipid và carbohydrate. Những thay đổi trong khoang miệng ở bệnh nhân đái tháo đường.

107. Cấu trúc hóa học và vai trò của các thành phần chính (protein, lipid, carbohydrate) trong chức năng của màng. Tính chất chung của màng: tính lưu động, tính không đối xứng ngang, tính thấm chọn lọc.

108. Các chức năng chính của màng sinh học. Endocytosis và exocytosis, ý nghĩa chức năng của chúng.

109. Cơ chế vận chuyển chất qua màng: khuếch tán đơn giản, vận chuyển tích cực sơ cấp, vận chuyển tích cực thứ cấp (symport, antiport). Các kênh xuyên màng được điều hòa.

110. Sinh hóa máu. Đặc điểm sự phát triển, cấu trúc và thành phần hóa học của hồng cầu. Sinh tổng hợp hem. Cấu trúc của phân tử Hemoglobin.

111. Chức năng hô hấp của máu: vận chuyển oxy bằng máu. Carboxyhemoglobin, methemoglobin. Vận chuyển carbon dioxide trong máu. Thiếu oxy thiếu máu.

112. Phân hủy huyết sắc tố. Sự hình thành bilirubin. Trung hòa bilirubin. Bilirubin “trực tiếp” và “gián tiếp”.

113. Vi phạm chuyển hóa bilirubin. Vàng da (tan máu, tắc nghẽn, tế bào gan). Bệnh vàng da của trẻ sơ sinh.

114. Chuyển hóa sắt. Transferrin và ferritin. Thiếu máu thiếu sắt. Bệnh hemochromatosis vô căn.

115. Phổ protein của huyết tương. Albumin và chức năng của chúng Globulin, đặc điểm tóm tắt, chức năng. Protein giai đoạn cấp tính. Enzyme máu. Nguồn gốc của họ.

116. Các chất không chứa nitơ và không chứa nitơ trong huyết tương, nguồn gốc, giá trị chẩn đoán của định nghĩa.

117. Thành phần khoáng chất của máu. Sự phân bố giữa huyết tương và tế bào, phạm vi dao động bình thường của chúng là quan trọng nhất.

118. Thành phần chất điện giải của dịch cơ thể. Cơ chế duy trì thể tích, thành phần và độ pH của dịch cơ thể.

119. Hệ thống đệm máu. Rối loạn trạng thái axit-bazơ của cơ thể. Nguyên nhân phát triển và các dạng nhiễm toan, nhiễm kiềm.

120. Vai trò của thận trong việc điều hòa chuyển hóa nước và điện giải. Cấu trúc và cơ chế hoạt động điều hòa của vasopressin và aldosterone.

121. Điều hòa trương lực mạch máu. Đặc điểm tóm tắt của hệ thống renin-angiotensin và kallikrein-kinin, mối quan hệ của chúng.

122. Đông máu. Cơ chế đông máu bên trong và bên ngoài. Cơ chế xếp tầng của quá trình đông máu. Vai trò của vitamin K trong quá trình đông máu.

123. Hệ thống chống đông máu. Thuốc chống đông máu tự nhiên. Bệnh máu khó đông.

124. Hệ thống tiêu sợi huyết. Plasminogen, kích hoạt của nó. Rối loạn quá trình đông máu. hội chứng DIC.

125. Mô liên kết, các loại, đặc điểm trao đổi chất và chức năng của tế bào mô liên kết.

126. Cấu trúc sợi của mô liên kết. Collagen: đa dạng về chủng loại, đặc điểm thành phần axit amin, cấu trúc bậc một và không gian, sinh tổng hợp.

127. Các sợi collagen tự lắp ráp. “Lão hóa” các sợi collagen.

128. Elastin mô liên kết: đặc điểm thành phần axit amin và cấu trúc không gian của phân tử. Protein mô liên kết không collagen.

129. Dị hóa collagen và Elastin. Điểm yếu của hệ thống chống oxy hóa trong mô liên kết.

130. Glycosaminoglycan và proteoglycan của mô liên kết: cấu trúc và chức năng.

131. Sinh tổng hợp và biến đổi sau tổng hợp glycosaminoglycan và proteoglycan của mô liên kết. Sự suy thoái của chất cơ bản của mô liên kết.

132. Mô xương: tỷ lệ thành phần hữu cơ và khoáng chất, đặc điểm chuyển hóa mô xương.

133. Vai trò của vitamin C, D, A và K trong quá trình chuyển hóa mô xương và răng. Điều hòa các quá trình trao đổi chất. Loãng xương và nhuyễn xương.

134. Điều hòa nội tiết tố tạo xương, tái tạo và khoáng hóa mô xương.

135. Cấu tạo và đặc điểm trao đổi chất của một chiếc răng trưởng thành.

136. Nước bọt: thành phần khoáng chất và hữu cơ, chức năng sinh học của chúng.

137. Các nhóm protein chính của nước bọt, vai trò của chúng. Enzyme nước bọt. Giá trị chẩn đoán của việc xác định hoạt động của enzyme nước bọt.

138. Chức năng trao đổi chất của florua. Các con đường đưa florua vào cơ thể và đào thải chúng. Phân phối florua trong cơ thể.

139. Vai trò của ion florua trong quá trình khoáng hóa mô xương và răng. Tác dụng độc hại của lượng florua dư thừa. Biểu hiện của tình trạng thiếu florua. Việc sử dụng các chế phẩm florua trong nha khoa.

140. Vai trò của gan trong các quá trình quan trọng. Chức năng giải độc của gan. Chuyển hóa trung hòa các chất lạ: phản ứng oxy hóa và liên hợp của microsome.

141. Trung hòa các chất độc, chất chuyển hóa, hoạt chất sinh học, sản phẩm thối rữa trong gan (ví dụ).

142. Độc tính oxy: sự hình thành các loại oxy phản ứng, tác dụng của chúng đối với lipid. Peroxid hóa lipid màng. Hệ thống chống oxy hóa.

143. Khái niệm về chất gây ung thư hóa học.

144. Thành phần hóa học của chất xám và chất trắng của não. Myelin. Cấu trúc, thành phần lipid.

145. Hành động cơ bản của hoạt động thần kinh. Vai trò của gradient ion xuyên màng trong việc truyền xung thần kinh.

146. Các chất trung gian quan trọng nhất của xung thần kinh và các thụ thể của chúng. Neuropeptide.

147. Đặc điểm chuyển hóa năng lượng ở mô thần kinh.

148. Thành phần hóa học của mô cơ. Các protein chính của myofibrils và sarcoplasm. Vai trò của myoglobin.

149. Cơ chế co và giãn cơ. Đặc điểm chuyển hóa năng lượng ở mô cơ.

Các hằng số sinh hóa và các nguyên tố

Các yếu tố sinh hóa gây mệt mỏi khi tập luyện lâu dài

Cần mô tả sự kết nối của các tầng với tường chịu lực (đỡ hoặc mố), giải pháp sàn cho tầng 1, các bộ phận che phủ nhìn và mặt cắt.

Ở phần chân trang của trang web, cần phải cấu trúc tất cả các phần tử được đặt, căn chỉnh chúng trên một lưới. Biện pháp này sẽ cho phép chân trang của trang trông có cấu trúc hơn.

Trong quá trình phát triển của mình, nhà nước tìm cách tiếp thu những yếu tố có giá trị nhất của môi trường tự nhiên, bờ biển, lòng sông, đồng bằng và các khu vực giàu tài nguyên.

Hệ thống các yếu tố sinh học (sinh hóa)

Được biết, việc xây dựng và vận hành các thiết bị thông tin phức tạp dựa trên việc sử dụng các thành phần và phần tử thống nhất tiêu chuẩn. Ví dụ, tất cả các quy trình thông tin trong công nghệ kỹ thuật số đều dựa trên việc sử dụng các phần tử logic tiêu chuẩn khác nhau để thực hiện các chức năng logic cơ bản và các hành động đơn giản để chuyển đổi thông tin nhị phân. Các phần tử logic được sử dụng cho cả việc xây dựng các mạch điện tử và xử lý thông tin nhị phân. Và cơ sở lý thuyết để phân tích mạch chuyển mạch là các định luật và nguyên lý của đại số logic. Đại số logic xem xét các biến chỉ có thể nhận hai giá trị: 1 và 0. Cấu trúc điển hình của mạch tích hợp logic, theo quy luật, dựa trên các phần tử thực hiện các phép toán - AND, OR, NAND, NOR. Tất cả các thiết bị kỹ thuật số của công nghệ vi điện tử, dù phức tạp đến đâu, đều được xây dựng trên cơ sở các phần tử logic thực hiện các phép toán và hàm logic đơn giản nhất của số học nhị phân. Các phần tử cơ bản là một loại đơn vị xây dựng và chức năng, được sử dụng cả trong thiết kế và xây dựng hệ thống thông tin số. Chúng triển khai một tập hợp các phép toán logic hoàn chỉnh về mặt chức năng, vì vậy khi sử dụng chúng, bạn có thể thu được hàm logic ở bất kỳ mức độ phức tạp nào. Hơn nữa, mỗi mạch logic điển hình của một phần tử được tạo ra trên cơ sở các thành phần vật lý riêng biệt - bóng bán dẫn, điện trở, tụ điện và điốt.

Đáng ngạc nhiên là khi xem xét các hệ thống phân tử sống, người ta cũng quan sát thấy các mô hình tương tự. Các hệ thống phân tử sống cũng có cơ sở nguyên tố sinh học (sinh hóa) thống nhất của riêng chúng. Do đó, ở đây cũng có thể áp dụng một cách tiếp cận tổng quát, dựa trên việc sử dụng các phân tử hữu cơ đơn giản (monome), đóng vai trò là thành phần cấu thành của các phân tử và cấu trúc sinh học khác nhau. Và cơ sở “lý thuyết và công nghệ” cho việc áp dụng cơ sở phân tử là các quy luật và nguyên tắc phổ quát của riêng nó, mà bằng cách so sánh thích hợp, có thể quy cho các quy luật “logic sinh hóa phân tử”. Logic sinh hóa cũng đưa ra một khái niệm như “nguyên tố sinh học phân tử”. Thực tế này một lần nữa nhắc nhở chúng ta rằng bất kỳ tế bào sống nào cũng là một hệ thống thông tin. Do đó, để hiểu được mô hình hoạt động của nó, trước tiên bạn phải hiểu cơ sở nguyên tố của dạng sống của vật chất cũng như các nguyên tắc và quy luật sử dụng của nó. Đây là chủ đề chính của bài viết này.

Người ta biết rằng tất cả các sinh vật sống đều bao gồm các khối xây dựng phân tử giống nhau - một bộ tiêu chuẩn gồm hơn ba chục nguyên tố sinh hóa (sinh học) điển hình: nucleotide, axit amin, đường đơn giản, axit béo, v.v. Số lượng các monome này ít và chúng có cấu trúc giống nhau ở mọi loại sinh vật. Hơn nữa, mỗi nguyên tố riêng biệt cũng đại diện cho sơ đồ đơn giản nhất, thành phần cấu trúc của chúng có thể là một số nguyên tố hóa học - hydro, oxy, carbon, nitơ, phốt pho và lưu huỳnh.

Và sự hiện diện của một số nhóm nguyên tử, nhóm bên và nguyên tử chức năng điển hình nhất định trong thành phần của từng nguyên tố cho phép chúng ta dự đoán không chỉ hoạt động của nó trong các phản ứng hóa học mà còn thấy trước vai trò cấu trúc và thông tin mà nguyên tố đó sẽ đóng trong thành phần của đại phân tử.

Do đó, các hệ thống sống, khi xây dựng các phân tử và cấu trúc sinh học khác nhau, sử dụng các yếu tố phân tử đặc biệt, có tính đặc hiệu cao của riêng chúng. Các yếu tố này (như một phần của vật chất sống) thực hiện một tập hợp đầy đủ các chức năng và hoạt động sinh hóa cơ bản về mặt chức năng, do đó, khi sử dụng chúng, thiên nhiên sống có thể có được chức năng sinh học ở bất kỳ mức độ phức tạp nào. Đồng thời, một cách tự nhiên, có cả những điểm tương đồng và sự khác biệt đáng kể giữa các cơ sở nguyên tố sinh học và kỹ thuật cũng như các công nghệ sử dụng chúng.

Ví dụ, vi mạch của các thiết bị kỹ thuật có thể bao gồm hàng trăm, hàng nghìn hoặc nhiều phần tử logic thuộc nhiều loại, được kết nối với nhau theo cách thích hợp. Các đại phân tử sinh học cũng có thể bao gồm hàng trăm, hàng nghìn hoặc nhiều nguyên tố sinh hóa thuộc nhiều loại, liên kết cộng hóa trị với nhau và sắp xếp thành chuỗi các phân tử sinh học theo dạng trình tự vị trí tuyến tính. Sự khác biệt còn nằm ở chỗ các hệ thống sống sử dụng các nguyên tắc và phương pháp mã hóa, truyền tải và thực hiện thông tin riêng của chúng, đồng thời khác với các hệ thống kỹ thuật không chỉ ở chất mang mà còn ở phương pháp trình bày thông tin.

Hơn nữa, nếu một phần tử logic trong công nghệ số là bộ chuyển đổi thông tin nhị phân đơn giản nhất, thì mỗi phần tử sinh học trong hệ thống sống tự nó đóng vai trò là một đơn vị cấu trúc và chức năng thông tin cơ bản. Trong các hệ thống kỹ thuật và sinh học, thông điệp thông tin được thực hiện dưới nhiều hình thức khác nhau. Các thiết bị kỹ thuật sử dụng tín hiệu cơ bản 1 và 0 của mã nhị phân. Tức là chỉ có hai ký tự số được sử dụng để truyền tải thông tin. Thông thường, ký hiệu 1 tương ứng với điện thế mức cao, ký hiệu 0 tương ứng với mức điện thế thấp. Mã nhị phân được sử dụng rộng rãi chủ yếu do việc triển khai phần cứng tương đối đơn giản của các phép toán logic và số học, cũng như các thiết bị truyền và lưu trữ tin nhắn. Ở đây, mỗi phần tử logic được sử dụng để chuyển đổi thông tin nhị phân đơn giản nhất, nghĩa là để chuyển đổi các ký hiệu nhị phân. Vì vậy, các thiết bị kỹ thuật sử dụng phương pháp phần cứng để chuyển đổi thông tin.

Tuy nhiên, trong các hệ thống sinh học, cùng với phương pháp chuyển đổi thông tin phần cứng, phương pháp thông tin xây dựng và biến đổi chính phần cứng cũng được sử dụng. Đây là một tính năng độc đáo của quá trình thông tin trong các hệ thống phân tử sống.

Hơn nữa, đơn vị thông tin chính là yếu tố sinh hóa, là chữ cái hoặc ký hiệu của thông tin. Do đó, với sự trợ giúp của các chữ cái hóa học và ký hiệu (phần tử), hệ thống phần cứng của tế bào được xây dựng, đồng thời thông tin chương trình được ghi vào cấu trúc của nó. Nghĩa là, ở giai đoạn đầu tiên, các thông điệp thông tin được truyền đi bằng một chuỗi các chữ cái hoặc ký hiệu có vị trí cố định trong chuỗi các phân tử sinh học “tuyến tính”. Điều này có nghĩa là nếu trong hệ thống kỹ thuật chỉ sử dụng phương pháp phần cứng để chuyển đổi thông tin, thì trong hệ thống sinh học phân tử, với sự trợ giúp của thông tin di truyền và cơ sở nguyên tố, việc xây dựng và biến đổi các phân tử sinh học và cấu trúc khác nhau trước tiên sẽ diễn ra, và chỉ khi đó những phương tiện này mới có thể tham gia vào các quá trình thông tin khác nhau. Về vấn đề này, phần cứng của tế bào trở thành vật mang và thực hiện chương trình tương ứng và thông tin sinh học phân tử.

Hóa ra là nếu trong hệ thống kỹ thuật, thiết bị là một bộ chuyển đổi các ký hiệu thông tin, thì trong tế bào sống thì ngược lại - các chữ cái và ký hiệu phân tử, được tổ chức thành các chuỗi phân tử khác nhau của thông tin thông tin, bản thân chúng hoạt động như một bộ chuyển đổi phần cứng. Hơn nữa, chức năng của các phân tử sinh học hoàn toàn được xác định bởi các chức năng cơ bản của các yếu tố sinh học cấu thành chúng (chữ cái hoặc ký hiệu), tức là thông tin. Và mỗi nguyên tố trong thành phần của phân tử sinh học luôn tương tác với các nguyên tố khác hoặc phân tử nước theo những nguyên tắc và quy luật đặc biệt, có thể gọi là quy luật logic sinh hóa phân tử. Do đó, các yếu tố sinh hóa ở đây rõ ràng cũng trở thành các yếu tố chương trình đó với sự trợ giúp của các thuật toán về hoạt động chức năng của các phân tử và cấu trúc sinh học khác nhau được xây dựng. Vì vậy, để thay đổi hướng chức năng hoạt động của tế bào, ở một mức độ nhất định, với sự trợ giúp của các thông điệp thông tin mới, cần phải thay đổi một phần hệ thống phần cứng của nó. Việc thay đổi hệ thống phần cứng đương nhiên gắn liền với việc tổng hợp các phân tử sinh học mới và phá hủy những phân tử cũ đã phục vụ mục đích và hoàn thành nhiệm vụ của mình. Do đó, sau khi thực hiện các chức năng của mình, mỗi phân tử sinh học được chia thành các đơn vị cấu trúc và thông tin cơ bản, những đơn vị này lại có thể tham gia vào các quá trình thông tin. Thông tin được sử dụng có thể bị xóa và loại bỏ, đồng thời các chữ cái hoặc ký hiệu riêng lẻ tạo nên nó, tức là “phông chữ sinh học phân tử” sẽ vỡ vụn để được sử dụng lại trong các tin nhắn thông tin mới hoặc các quy trình tế bào khác. Đây là đặc điểm nổi bật chính của việc truyền thông tin trong các hệ thống sinh học phân tử.

Một tế bào sống tiết kiệm mọi thứ. Nếu chúng ta nhớ rằng các chữ cái và ký hiệu hóa học (nguyên tố) được xây dựng trên cơ sở các nguyên tử và nhóm nguyên tử riêng lẻ, thì chúng ta có thể tưởng tượng một lượng thông tin khổng lồ được lưu trữ trong bộ nhớ di truyền và lưu thông trong một tế bào sống, kích thước của nó là bao nhiêu? đôi khi dài tới một phần trăm milimét. Ví dụ, hợp tử chứa tất cả thông tin cần thiết cho sự phát triển của một sinh vật hoàn chỉnh.

Để thay đổi các hành động điều khiển, tế bào cần liên tục cập nhật các thông báo thông tin, theo đó, dẫn đến việc cập nhật phần cứng của tế bào. Vì vậy, trong tế bào sống luôn có sự vận động của thông tin và vật chất. Một mặt, có một quá trình xử lý và cập nhật thông tin kiểm soát, mặt khác, điều này dẫn đến sự thay đổi trong các quá trình kiểm soát hóa học được thực hiện bởi enzyme.

Nếu cần thiết, các quá trình này được hỗ trợ bằng cách tuần hoàn liều lượng năng lượng hóa học dưới dạng ATP.

Có thể thấy rằng để tạo ra các loại hợp chất phân tử cao khác nhau, chẳng hạn như axit nucleic, protein, polysacarit hoặc lipid, một tế bào sống sử dụng các hệ thống (bảng chữ cái) khác nhau của các yếu tố sinh hóa. Lưu ý rằng từ quan điểm thông tin, các loại phân tử sinh học này không gì khác hơn là các loại và dạng thông tin phân tử khác nhau. Do đó, để thể hiện thông tin phân tử dưới nhiều loại và dạng khác nhau trong hệ thống sống, có các hệ thống các yếu tố sinh học thuộc nhiều loại khác nhau:

• 1) nucleotide, - một hệ thống các yếu tố sinh hóa cấu trúc, chức năng và thông tin của DNA và RNA (bảng chữ cái của axit nucleic);
• 2) axit amin, một hệ thống các yếu tố cấu trúc, chức năng và thông tin của protein (bảng chữ cái của các phân tử protein), có mã di truyền ở dạng bộ ba nucleotide;
• 3) đường đơn, - các thành phần cấu trúc, chức năng và ký hiệu thông tin (bảng chữ cái) của polysaccharid;
• 4) axit béo, - các yếu tố cấu trúc và chức năng và ký hiệu thông tin (bảng chữ cái) của lipid, v.v.

Rất có thể, việc xác định và phân loại rõ ràng hơn các yếu tố sinh học nên được xử lý trong một chuyên ngành riêng biệt, chẳng hạn như “tin học sinh học phân tử”.

Sự hiện diện của hệ thống các nguyên tố sinh hóa phân tử (monomer) trong tế bào sống giúp đơn giản hóa đáng kể quá trình xây dựng các loại đại phân tử và thành phần cấu trúc khác nhau, tăng khả năng sản xuất của chúng, đồng thời, mở rộng khả năng chức năng và thông tin của chúng.

Như chúng ta thấy, mỗi bộ điển hình được tổ chức thành hệ thống các nguyên tố riêng, có các đặc điểm chung về sinh hóa, cấu trúc và công nghệ, hình thành các mối liên hệ tương tự giữa các nguyên tố tương thích về các thông số vật lý và hóa học của chúng. Về cơ bản, tất cả các thành phần cấu trúc và chức năng của tế bào sống đều được xây dựng từ các phần tử phân tử này theo nhiều cách kết hợp, thành phần và trình tự khác nhau. Cần lưu ý rằng mỗi hệ thống các yếu tố sinh hóa trong tế bào là một bảng chữ cái riêng biệt và được đặc trưng bởi phương pháp mã hóa riêng, cũng như kiểu và hình thức trình bày thông tin sinh học phân tử. Theo đó, đây là nguyên nhân sâu xa dẫn đến sự xuất hiện của các lớp khác nhau và sự đa dạng lớn của các phân tử sinh học trong hệ thống sống.

Đáng ngạc nhiên, đó là một sự thật - mọi thứ sống trên Trái đất, từ một loại vi khuẩn tầm thường đến con người, đều bao gồm các khối xây dựng giống nhau - một bộ tiêu chuẩn gồm hơn ba chục nguyên tố sinh học (sinh hóa) chức năng điển hình.

Bộ sản phẩm độc đáo này bao gồm:

• 1) tám nucleotide, - “bốn trong số chúng đóng vai trò là đơn vị mã hóa DNA và bốn loại còn lại được sử dụng để ghi thông tin vào cấu trúc RNA”;
• 2) hai mươi axit amin tiêu chuẩn khác nhau, được mã hóa trong DNA và phục vụ cho việc xây dựng khuôn mẫu của các phân tử protein;
• 3) một số axit béo, một số lượng tương đối nhỏ các phân tử hữu cơ tiêu chuẩn đơn giản dùng để tạo nên lipid;

4) chất tạo nên hầu hết các polysaccharide là một số loại đường đơn giản (monosacarit).

Tất cả những yếu tố này đã được lựa chọn trong quá trình tiến hóa do tính thích hợp đặc biệt của chúng để thực hiện các chức năng hóa học, năng lượng, phân tử, thông tin và sinh học khác nhau trong tế bào sống.

Như chúng ta thấy, cơ sở của mỗi hệ thống là các yếu tố sinh học (sinh hóa) phân tử riêng lẻ. Và trên cơ sở các hệ thống khác nhau của các yếu tố sinh học - bảng chữ cái phân tử - các đại phân tử tế bào khác nhau - DNA, RNA, protein, polysaccharides và lipid - có thể được "xây dựng". Do đó, cơ sở nguyên tố đại diện cho các hệ thống các nguyên tố sinh hóa mà tế bào sống sử dụng có khả năng xây dựng các phân tử và cấu trúc sinh học khác nhau thông qua thông tin, sau đó sử dụng các phương tiện này để thực hiện bất kỳ chức năng sinh học và biến đổi hóa học nào.

“Sơ đồ cấu trúc” của các nguyên tố phân tử cơ bản, tính chất và đặc điểm tự nhiên của chúng được thảo luận và trình bày khá rõ ràng trong nhiều sách giáo khoa về hóa sinh. Nhiệm vụ của chúng tôi là chú ý hơn đến khía cạnh thông tin của việc sử dụng các đơn vị sinh hóa đó.