Il interazioni biochimiche nell'organismo rappresentano la base della vita Fondamentalmente, ci sono processi di accumulo e degrado nel corpo che sono associati con l'assunzione di energia e il rilascio di energia. I disturbi all'interno delle interazioni biochimiche sono espressi nelle malattie.
Quali sono le interazioni biochimiche nel corpo?
Le interazioni biochimiche nel corpo sono spiegate dalla scienza della biochimica. Si occupa dell'interazione dei processi chimici e biologici nel corpo. Il metabolismo interconnette strettamente i processi biologici e chimici. In medicina, i processi metabolici vengono esaminati al fine di identificare e trattare i disturbi di questi processi. Il trattamento di queste malattie può quindi spesso avere successo attraverso l'apporto di alcuni principi attivi dall'esterno. Potrebbe trattarsi di farmaci o mancanza di principi attivi come le vitamine.
Tuttavia, per un trattamento di successo è necessario conoscere esattamente i processi chimici. La biochimica quindi si occupa, tra le altre cose, della costruzione di strutture biologiche, blocchi molecolari e delle loro interazioni tra loro. Esamina come le sostanze vengono convertite e quali requisiti, enzimi o ormoni sono necessari per i vari processi.
Allo stesso tempo, la biochimica indaga anche come avviene lo scambio di informazioni all'interno e all'esterno dell'organismo e quali percorsi ci sono per memorizzare, recuperare e inoltrare le informazioni.
Funzione e compito
Le interazioni biochimiche nel corpo sono un'espressione generale dei processi vitali. Le piante, ad esempio, assorbono sostanze inorganiche come anidride carbonica, acqua e sali minerali e le convertono in composti organici con l'aggiunta di energia solare. Questi composti organici servono alle piante per costruire la loro biomassa e per mantenere i processi vitali effettivi.
Gli organismi animali, compreso l'uomo, si nutrono di materia organica che è già stata accumulata. Da un lato si costruiscono le connessioni del corpo e dall'altro si utilizzano queste sostanze per generare energia per i processi fisiologici.
Fondamentalmente, proteine, grassi, carboidrati e acidi nucleici svolgono un ruolo essenziale per ogni organismo. Le proteine sono polipeptidi costituiti da circa 20 diversi aminoacidi alfa proteinogenici. Svolgono molte funzioni diverse nell'organismo. Quindi sono coinvolti nella costruzione dei muscoli e di tutti gli organi interni. Agiscono come immunoglobuline per formare anticorpi.
Tutti gli enzimi sono costituiti da proteine. In quanto enzimi, catalizzano la formazione di importanti sostanze biochimiche essenziali per l'organismo. A volte appaiono anche come ormoni che sviluppano determinati effetti biochimici. Le diverse proprietà e funzioni delle proteine derivano dalla sequenza degli amminoacidi presenti nella catena peptidica. La sostituzione di un amminoacido può rendere inefficace la molecola proteica o darle un effetto completamente diverso.
I cosiddetti acidi nucleici nel DNA e nell'RNA sono responsabili della formazione delle proteine. Il codice genetico è immagazzinato nel DNA. Questo determina quali proteine vengono prodotte e come funzionano. Ogni organismo ha bisogno, oltre alle proteine e agli acidi nucleici, anche di carboidrati e grassi. Mentre le proteine sono responsabili della struttura e delle funzioni del corpo, i carboidrati e i grassi forniscono l'energia necessaria per i processi fisici.
Gli elementi costitutivi di base di questi agenti biologici sono strettamente interconnessi attraverso i cicli biochimici. Il ciclo dell'acido citrico (ciclo dell'acido citrico) gioca un ruolo importante nella scomposizione ossidativa dei composti organici per la generazione di energia. Tuttavia, gli elementi costitutivi di base di carboidrati, grassi e proteine possono essere convertiti l'uno nell'altro all'interno di questo ciclo.
Uno o più enzimi sono necessari per quasi tutte le fasi di reazione nell'organismo. Inoltre, il sistema ormonale rappresenta un meccanismo di regolazione di livello superiore per coordinare le funzioni fisiche tra loro. La trasmissione di informazioni all'interno delle cellule, tra le cellule e soprattutto tra le cellule nervose è strettamente collegata a tutti gli altri processi biochimici.
I processi sono ben coordinati e sono reciprocamente dipendenti. Questo buon coordinamento dei processi si è sviluppato nel corso dell'evoluzione. Se così non fosse, gli organismi non potrebbero sopravvivere o non svilupparsi in primo luogo.
Malattie e disturbi
Le interazioni biochimiche nell'organismo sono molto complesse e ogni deviazione e interruzione dei processi precisamente coordinati può portare a seri problemi di salute. Le possibilità di cambiamenti patologici sono molteplici. Esistono forme sia congenite che acquisite di disturbi metabolici.
Poiché gli enzimi sono necessari per ogni fase di reazione nella conversione delle sostanze, un enzima difettoso può portare a notevoli processi patologici. Gli enzimi difettosi sono causati da mutazioni geniche, in cui spesso viene scambiato solo un amminoacido.
Un esempio è la fenilchetonuria. L'enzima che catalizza la degradazione dell'amminoacido fenilalanina è limitato nel suo effetto da una mutazione genetica. L'accumulo di fenilalanina nel cervello provoca gravi danni mentali se non trattata. Una dieta a basso contenuto di fenilalanina può salvare gli adolescenti da questa condizione.
Molte altre sostanze sono essenziali per il corpo. Ciò significa che devono essere assunti con la dieta. Questo vale per vitamine, minerali e alcuni amminoacidi. Se mancano nella dieta si manifestano sintomi di carenza, spesso associati a malattie gravi, come lo scorbuto in caso di carenza di vitamina C.
Un altro tipico esempio di disturbi metabolici acquisiti è la sindrome metabolica con obesità, diabete mellito, disturbi del metabolismo lipidico e arteriosclerosi. La ragione di ciò è una dieta scorretta con troppi carboidrati e grassi per anni, che non possono essere elaborati nel modello biologico umano.
