Aminokwasy, peptydy i białka
Aminokwasy
aminokwasy to podstawowe składniki budulcowe białek
są substancjami krystalicznymi, bezbarwnymi
łatwo rozpuszczalne w wodzie
trudno rozpuszczalne w alkoholu
Aminokwasy:
glicyna (glikokol)- środek tonizujący układ mięśniowy w stanach zmęczenia
metionina- aminokwas siarkowy, spełnia funkcję ochronną dla wątroby
kwas glutaminowy- lek tonizujący psychicznie, składnik komórek nerwowych
kwas asparaginowy- w postaci soli potasowej i magnezowej (preparat Asparagin) jest stosowany jako lek tonizujący układ nerwowy, w stanach zmęczenia psychicznego, fizycznego i chorobach serca oraz chorobach wieku starczego
tryptofan- lek nasenny
ornityna- lek odtruwający komórki wątroby, wpływa również na metabolizm cukrów, tłuszczów i białek
arginina- lek stosowany w chorobach metabolicznych wątroby, zmniejsza stężenie amoniaku w surowicy krwi
DOPA- lek stosowany w chorobie Parkinsona, występuje w 1.Vicia faba (wyka bób) oraz nasionach 2. Mucuna sp.(świerzbiec)
Peptydy
związki te stanowią połączenie aminokwasów
połączenia dwóch aminokwasów- dipeptydy
połączenia od 3 do 10 aminokwasów- oligopeptydy
połączenia ponad 10 aminokwasów- polipeptydy
Peptydy:
glutation- wzmacnia organizm, antyutleniacz, stymulator odporności i detoksykant
Peptydowe toksyny grzybowe:
amatoksyny: amanityny zawarte głównie u 3. Amanita phalloides (muchomor sromotnikowy), 4. Amanita verna(muchomor wiosenny) i 5. Amanita virosa (muchomor jadowity), wywołują nieodwracalne uszkodzenie wątroby
fallotoksyny: faloidyna; bardzo toksyczne, ale resorbują się słabo z przewodu pokarmowego
Hormony:
Hormony trzustki:
insulina- podstawowy lek przeciwcukrzycowy
glukagon- działa hiperglikemicznie, stosowany w śpiączce cukrzycowej
Hormony przedniego płata przysadki mózgowej:
tyreotropina (TSH)- wpływa na czynność tarczycy (wydzielanie hormonów, gromadzenie jodu), stosuje się ją leczniczo w niedoczynności tarczycy i w otyłości
kortykotropina (ACTH)- pobudza korę nadnerczy do wytwarzania glikokortykosteroidów, stosowana do celów diagnostycznych nadnerczy, a także w niedoczynności nadnerczy, reumatyzmie i dychawicy oskrzelowej
somatotropina- hormon wzrostu, pobudza biosyntezę białek i wzrost
gonadotropiny- do tej grupy hormonów zaliczamy głównie: prolaktynę, LTH (pobudza wytwarzanie progesteronu, ciałko żółte oraz wydzielanie gruczołów mlecznych); hormony regulujące funkcje seksualne organizmu
Hormony tylnego płata przysadki:
oksytocyna- wywołuje skurcze macicy, pobudza laktację, podnosi ciśnienie krwi; stosowana w ginekologii
wazopresyna- działa antydiuretycznie, pobudza perystaltykę jelit, podnosi ciśnienie krwi
Hormony układu pokarmowego:
wytwarzane są w błonach śluzowych żołądka, dwunastnicy oraz trzustki
gastryna I i II- pobudzają wydzielanie soku żołądkowego
sekretyna- wytwarzana przez błonę śluzową dwunastnicy; hamuje wydzielanie soku żołądkowego
Inne hormony peptydowe:
aprotynina- występuje w trzustce; stosowana dożylnie w stanach zapalnych trzustki i otrzewnej, a także po zabiegach operacyjnych (preparat Traskolan- powstrzymuje krwawienia)
angiotensyna- jest najsilniej działającą substancją podnoszącą ciśnienie krwi
6. Herba Visci (ziele jemioły):
7. Viscum album(jemioła biała/ jemioła pospolita) należy do rodziny 8. Viscaceae (jemiołowate); jest półpasożytem zimozielonym rosnącym na drzewach liściastych, sośnie i jodle
składnikami czynnymi jemioły są: toksyczne wiskotoksyny (trucizny komórkowe), lektyny, polisacharydy (pektyny stymulują układ immunologiczny), aminy (cholina), fenolokwasy, flawonoidy, triterpeny, lignany
działanie: obniża ciśnienie tętnicze krwi, działa uspokajająco na serce, moczopędne, wyciągi jemioły wstrzyknięte do guza nowotworowego hamują jego wzrost i niszczą komórki nowotworowe
preparaty: Eurixor, Plenosol, Iscador (leczenie guzów i przewlekłych zapaleń stawów), Succus Visci i Intractum Visci (sok i intrakt z jemioły działają hipotensyjnie- obniżają ciśnienie krwi), mieszanka ziołowa Klimaktogran (stosowana u kobiet w zaburzeniach okresu przekwitania)
Białka
pod względem budowy białka dzielimy na proste i złożone:
białka proste- w wyniku hydrolizy dają tylko aminokwasy
białka złożone- w wyniku hydrolizy dają aminokwasy i inne związki
Białka proste to:
prolaminy- rozpuszczalne w 70% etanolu, w wyniku hydrolizy dają kwas glutaminowy i prolinę; stanowią zasadnicze składniki białkowe ziarniaków zbóż: gliadyny- pszenicy, hordeiny- jęczmienia, zeiny- kukurydzy
gluteiny- nie są rozpuszczalne w 70% etanolu
prolaminy i gluteiny występują u 9. Poaceae (trawy/wiechlinowate)
albuminy- są rozpuszczalne w wodzie, w ich skład wchodzą: kwas glutaminowy, kwas asparaginowy i arginina; do tej grupy zalicza się: rycynę- trująca substancja nasion 10. Ricinus communis (rącznik pospolity) z rodziny 11. Euphorbiaceae stanowią główną część osocza ludzkiej krwi
globuliny- zawierają kwas glutaminowy, kwas asparaginowy i argininę; są nierozpuszczalne w wodzie, a rozpuszczalne w roztworach soli; występują w rodzinie 12. Fabaceae (bobowate);
Białka złożone to:
glikoproteiny- połączenia białek z węglowodanami
lipoproteiny- połączenia białek z tłuszczami (lipidami)
chromoproteiny- połączenia białek z barwnikami
mukoproteiny- połączenia białek z substancjami śluzowymi
fosforoproteiny- połączenia białek z kwasami fosforowymi
nukleoproteiny- połączenia białek z kwasami nukleinowymi
w grupie chromoprotein duże znaczenie ma podstawowy barwnik chloroplastów- chlorofil, który jest środkiem odwaniającym (desodorans); źródłem otrzymywania chlorofilu są głównie liście 13. Urtica dioica (pokrzywa zwyczajna/pokrzywa parząca) z rodziny 14. Urticaceae (pokrzywowate) oraz 15. Medicago lupulina (lucerna nerkowata) z rodziny 16. Fabaceae
nukleoproteiny to białka, które wykorzystywane są do produkcji żelatyny (Gelatina) oraz nici chirurgicznych
Żelatyna (Gelatina) jest produktem białkowym powstałym w wyniku częściowej hydrolizy kolagenu; używana jest do wyrobu kapsułek, opatrunku cynkowego (Gelatina zinci), jest środkiem przeciwkrwotocznym (w postaci spienionej jako tzw. gąbka żelatynowa)
Katgut to resorbujące się nici chirurgiczne powstające przede wszystkim z jelit cienkich baranich; wewnętrzne szwy katgutowe ulegają zresorbowaniu w ciele ludzkim w okresie 8- 21 dni na skutek działania proteinaz
Jedwab naturalny to produkt wytwarzany przez kokony jedwabnika morwowego (Bombyx mori) i służy do sporządzania nici chirurgicznych nie resorbujących się
Lektyny (fitoaglutyniny)
grupa substancji o budowie glikoproteinowej
występują w nasionach roślin z rodziny Bobowatych (Fabaceae)
aglutynują erytrocyty
mają właściwości cytotoksyczne i mitogenne
aglutynują komórki rakowe (właściwości przeciwnowotworowe wykazują: rycyna i abryna- toksyczne białka; do takich lektyn należą lektyny jemioły)
mitogenne (pobudzają mitozę) właściwości wykazują: konkanawalina A z nasion 17. Canavalia ensiformis ( kanawalia mieczokształtna) z rodziny 18. Fabaceae; fitoaglutynina nasion 19. Phaseolus vulgaris(fasola zwyczjana), fitoaglutynina 20. Robinia pseudoacacia (robinia akacjowa) , fitoaglutynina 21. Lens culinaris(soczewica jadalna) z rodziny 22. Fabaceae
Toksalbuminy
toksalbuminy roślinne (fitotoksyny) występują w nasionach roślin
są toksyczne
związki:
rycyna- występuje w nasionach 23. Ricinus communis z rodziny 24. Euphorbiaceae; lek przeciwnowotworowy
abryna- występuje w nasionach 25. Abrus precatorius(modligroszek różańcowy) z rodziny 26. Fabaceae; ma zastosowanie w okulistyce, lek przeciwnowotworowy
toksyny bakteryjne- są wytwarzane przez maczugowca błonicy (Corynebacterium diphteriae), pałeczkę tężca (Clostridium tetani); toksyny te pod wpływem formaldehydu przekształcają się w nietoksyczne toksoidy, które wykazują właściwości antygenowe i są stosowane w postaci uodporniających szczepionek
toksyczne substancje białkowe oraz enzymy (np. hialuronidaza) zawarte są w jadach węży; Viprosal (maść) to preparat zawierający jad żmii zygzakowatej (Vipera lobetina), ma działanie drażniące i wywołuje przekrwienie skóry, stosowany w nerwobólach, a także w reumatyzmie
jad pszczeli- pozyskiwany z żeńskich osobników pszczół Apis mellifica; złożony jest głównie z toksycznego białka (melityna- ma właściwości hemolityczne); wywołuje silne reakcje odpornościowe organizmu przy podaniu doskórnym
interferon- substancje białkowe wytwarzane w organizmie pod wpływem zakażenia wirusowego, mają charakter substancji obronnych, hamują namnażanie wirusów przez zahamowanie biosyntezy białka
Enzymy
enzymy są białkami złożonymi z części białkowej- apoenzymu i części niebiałkowej- koenzymu
można je podzielić na 6 grup:
Oksydoreduktazy- enzymy mające zdolność przenoszenia elektronów
Transferazy- enzymy mające zdolność przenoszenia grup funkcyjnych z jednej cząsteczki na drugą
Hydrolazy- enzymy mające zdolność katalizowania hydrolizy
Liazy- enzymy katalizujące niehydrolityczne rozbijanie wiązań pojedynczych i podwójnych
Izomerazy- enzymy katalizujące przemiany wewnątrzcząsteczkowe
Ligazy- enzymy katalizujące powstawanie wiązań chemicznych
Typy enzymów:
enzymy hydrolizujące rozszczepiające wiązania holozydowe i heterozydowe:
α- glukozydaza i β- glukozydaza- występują w nasionach 27. Amygdalus communis (migdałowiec pospolity) z rodziny 28. Rosaceae
amylazy- występują w słodzie jęczmiennym, rozkładają skrobię na dekstrynę i maltozę
inwertaza- występuje w drożdżach i sokach trawiennych, hydrolizuje sacharozę na glukozę i fruktozę
Enzymy hydrolizujące rozszczepiające połączenia estrowe (esterazy):
lipazy- występują w nasionach 29. Ricinus communis (rącznik pospolity), pankreatynie, rozszczepiają tłuszcze na kwasy tłuszczowe i glicerol
fosfatazy- rozszczepiają estry kwasu fosforowego
tannazy- rozszczepiają garbniki hydrolizujące na fenolokwasy
Enzymy hydrolizujące rozszczepiające wiązania peptydowe (peptydazy):
proteazy- występują w owocach 30. Carica papaya (melonowiec właściwy/papaja) z rodziny 31. Caricaceae (melonowate), jak również w przewodzie pokarmowym zwierząt (pepsyna, trypsyna), rozszczepiają białka na peptydy i aminokwasy
Enzymy odszczepiające dwutlenek węgla:
karboksylazy
Enzymy przenoszące wodór na tlen cząsteczkowy lub nadtlenki:
oksydazy
peroksydazy
Enzymy rozkładające nadtlenki:
katalazy
Enzymy przenoszące wodór na inny akceptor:
reduktazy
Enzymy pochodzenia zwierzęcego i roślinnego o zastosowaniu leczniczym:
farmakopealne pochodzenia zwierzęcego:
pepsyna
pankreatyna
pozafarmakopealne:
pochodzenia zwierzęcego:
trypsyna
chymotrypsyna
trombina
hialuronidaza
kalikreina
pochodzenia roślinnego:
z roślin wyższych:
papaina
ficyna
bromelina
amylazy słodu jęczmiennego
z mikroorganizmów:
celulazy
amylazy
lipazy
proteazy
streptokinaza
streoptodornaza
L- asparaginaza
penicylinaza
pepsyna- enzym otrzymywany z błony śluzowej żołądków świń, stosowana zwykle łącznie z kwasem solnym w niedokrwistości i zaburzeniach trawienia
trypsyna- enzym trzustki, kontynuuje proces trawienia białek rozpoczęty w soku żołądkowym przez pepsynę, stosowana do trawienia martwych tkanek
chymotrypsyna- enzym wytwarzany w trzustce i otrzymywany z trzustek bydlęcych
trombina- enzym otrzymywany z krwi bydlęcej, używana do tamowania krwotoków
hialuronidaza- enzym występujący w jądrach ssaków, ułatwia szybsze przenikanie i wchłanianie się leków podawanych we wstrzyknięciach
papaina- enzym występujący w soku zielonych owoców 32. Carica papaya z rodziny 33. Caricaceae, stosowana w leczeniu robaczyc i niestrawności, a także zewnętrznie w celu usuwania zmian na skórze i w chorobach przyzębia
chymopapaina- enzym izolowany z soku mlecznego 34. Carica papaya z rodziny
35. Caricaceae, stosowany w leczeniu dyskopatii
ficyna- enzym występujący w soku mlecznym rodzaju 36. Ficus sp. (fikus/figowiec) z rodziny 37. Moraceae, ma podobne działanie jak papaina
bromelina- enzym otrzymywany z owoców i liści 38. Ananas como sus (ananas jadalny) z rodziny 39. Bromeliaceae (ananasowate/bromeliowate), ma podobne działanie jak papaina, wchodzi w skład preparatu Mexase- lek gastryczny
Enzymy mikroorganizmów:
celulazy i hemicelulazy- rozkładają ściany komórkowe komórek pokarmów roślinnych, powodują rozkład celulozy do celobiozy, występują u kropidlaków (Aspergillus sp.), hamują w dolnych odcinkach jelit procesy fermentacyjne
amylazy- pochodzą z grzybów pleśniowych (Aspergillus sp., Rhizopus sp.) i bakterii (Bacilus subtilis), wspomagają procesy trawienne rozpoczęte w jamie ustnej przez ptialinę
streptodornaza i streptokinaza- enzymy produkowane przez paciorkowce hemolizujące (Streptococcus haemolyticus), stosowane dożylnie w zakrzepach i stanach zawałowych mięśnia sercowego
L- asparaginaza- otrzymywana jest z bakterii pałeczka okrężnicy (Escherichia coli), stosowana w leczeniu chorób nowotworowych