Aminokwasy : są to związki uważane za podstawowe produkty przyswajania azotu przez roślinę. Ich charakterystyczną cechą jest obecność dwóch grup funkcyjnych
~ karboksylowej COOH ~ aminowej NH2
Ogólny wzór aminokwasów: R-CH-COOH(na dole do CH jest dołączony -NH2)
R- rodnik który stanowi reszte aminokwasową charakterystyczną dla poszczególnych aminokwasów . Najprostrze aminokw. To Glicyna H-CH-COOH na dole do CH jest dołączony -NH2) , Alanina CH3-CH-COOH na dole do CH jest dołączony -NH2)
Aminokwasy to: składniki budulcowe białek
W skład białek wchodzi: 20 aminokwasów z czego 10 to:
~ aminokwasy endogenne (te które są produkowane w organiżmie )
*Alanina
*Aspargina
*Cysteina
*Cystyna
*Glicyna
*Chydroksyprolina
*Prolina
*Seryna
*Tyrozyna
*Kwas glutaminowy
~ aminokwasy egzogenne (czyli te które musimy dostarczyć w pożywieniu)
*Fenyloalanina
*Izoleucyna
*Leucyna
*Metionina
*Walina
*Arginina
*Histydyna
*Lizyna
*Treonina
*Tryptofan
(te nie występują w roślinach)
Białka roślinne są białkami nie pełno wartościowymi ponieważ nie zawierają trzech aminokwasów egzogennych .
Właściwości Fizykochem. aminikw.: są to subst. krystaliczne , bezbarwne, raczej słabo rozpuszczają się w alkocholu są optycznie czynne z wyjątkiem Glicyny mają charakter amfoteryczny z odczynnikiem ninhydrynowym dają zabarwienie od różowego do fioletowego.
Otrzymywanie aminokw.: są ekstrachowane z roślin uwodnionym etanolem , a nast. absorbowane na kationowych wymiennikach jonowych z których są wymywane roztworami amoniaku.
Aminokw. wykozystywane w lecznictwie:
-Glicyna (glikol) ma znaczenie jako środek tonizujący układ mięśniowy w stanach zmęczenia
-Metionina jest to aminokwas siarkowy który jest donátorem grup metylowych w procesach przeksztaucenia tłuszczów . W lecznictwie stosowany jako środek chroniący wątrobę.
-Kwas glutaminowy jest składnikiem komórek nerwowych i stosowany jako lek tonizujący psychicznie .
-Kwas asparaginowy stosowany jako lek tonizujący układ nerwowy w stanach zmęczenia psychicznego i fizycznego w chorobách serca i wieku starczego.
-alfa-tryptofan lek nasenny (wywołuje fizjologiczny sen)
-Ornityna lek odtruwający komórki wątroby , wpływa na metabolizm węglowodanów , tłuszczy i białek .
-Arginina stosowana jako lek w chorobách metabolicznych wątroby amniejsza stężenie amoniaku w surowicy krwi.
-Tyroksyna pobudza czynność tarczycy.
PEPTYDY: są to połączenia aminokwasów , są produktami pośrednimi między aminokw. a białkami i dzielimy je na:
1.Hormony trzustki:
~insulina jest to polipeptyd który składa się z 51 aminokwasów połączony w dwa łańcuchy . Skład aminokw. Insuliny zależy od gatunku zwierzęcia z którego została otrzymana insulina. Najczęściej są to trzustki świni i cieląt.( z 1kg trzustek cielęcych otrzymujemy ok. 100mg insuliny) Podawana pozajelitowo jako lek przeciwcukrzycowy.
~glukagon to peptyd łańcuchowy zbudowany z 29 aminokwasów . Działa hiperglikenicznie to znaczy zwiększa stężenie glukozy we krwi . Stosowany głównie w śpiączce cukrzycowej.
2. Hormony przedniego płata przysadki mózgowej
~tyreotropina zbudowana z ponad 200 aminokwasów .Wpływa na czynność tarczycy głównie na wydzielanie chormonów i gromadzi jod. Leczniczo stosuje się w niedoczynności tarczycy i otyłości.
~Kortykotropina składa się z 39 aminokwasów i uzyskiwany jest z przysadek zwierzęcych . Stosowana jest do celów diagnostycznych oraz niedoczynności nadnerczy , reumatyżmie oraz astmie.
~Somatropina to chormon wzrostu zbudowana jest ze 191 aminokwasów. Pobudza biosyntezę białek i wzrost organizmu . Otrzymywana drogą inżynieri genetycznej , ponieważ uzyskana ze zwierząt z wyjątkiem małp nie jest aktywna u człowieka .
~Gonadotropiny regulują funkcje seksualne organizmu. Znanych jest 5 gondotropin i wpływają na czynność narządów rozrodczych męskich i rzeńskich.
3. Hormon tylnego płata przysadki :
~Oksytocyna wywołuje skurcze macicy , pobudza łaknienie i podnosi ciśnienie krwi . Zbudowana jest z 9 aminokwasów . Stosowana głównie w ginekologi podczas porodow .
~Wazopresyna zbudowana z 9 aminokwasów działa anty-diuretycznie , pobudza perystatykę jelit i podnosi ciśnienie krwi.
4. Hormony układu pokarmowego
~ Gastryna wytwarzana jest w błonach śluzowych żołądka , dwunastnicy i trzustki . Występuje w dwoch odmianach : gastryna 1 i gastryna 2
Oby dwie zbudowane są z 27 aminokwasów i pobudzają wydzialanie soku żołądkowego
~ Sekretyna wytwarzana jest przez błonę śluzową dwunastnicy i chamuje wydzielanie soku żołądkowego.
BIAŁKA-to związki wielocząsteczkowe o masie cząsteczkowej od 10 tys. Do 100 tys. I strukturze linearnej(u zwierzat ) lub globularnej u (roślin).Struktura bialek wykazuje 4 stopnie zlozonosci:-
STRUKTURA I RZEDOWA-to sekwencja aminokwasow w lancuchu białkowym.-0-0-0-0-0-0
-STRUKTURA II RZEDOWA to zwiniecie struktury pierwszorzędowej w trojwymiarowa alfa helise(spirala) lub beta harmonijke ᴖᴖᴖᴖᴖᴖᴖ.
-STRUKTURA III RZEDOWA to dalsze zwijanie i faldowanie helisy w przestrzeni.Powstaja wiązania zwane mostkami disiarczkowymi -s-s-; które utrzymują te strukturę.
-STRUKTURA IV RZEDOWA to sposób polaczenia struktur III rzedowej wwieksza calosc.Strukture IV rzedowa jest chlorofil i hemoglobina.
PODZIAL BIALEK POD WZGLĘDEM BUDOWY:
BIALKA PROSTE(proteiny)sa zbudowane z aminokwasow zaliczamy do nich:
-HISTONY-to bialko regulujące procesy genetyczne w organizmie wystepuja w chromosomach:
-ALBUMINY-to bialka surowicy krwi które regulują ciśnienie osmotyczne w komorkach.Wystepuja w mleku,jajach.nasionach:
-GAMMAGLOBULINY to bialka surowicy krwi biorące udział w obronie immunologicznej organizmu.
-SKLEROPROTEINY to grupa bialek o budowie włokienkowej które pelnia funkcje strukturalne i podporowe np. kolagen to material budulcowy szkieletu: elastyna to substancja strukturalna tkanek lacznych: keratyna to skl. Wlosow,paznokci.kopyt,rogow:aktyna i miozyna tworza podstawowa jednostke skurczu miesni(tzw sarkomen): oraz fibrynogen bierze udział w krzepnięciu krwi. BIAŁKA ZŁOZONE (proteidy) w ich skład oprócz aminokwasow wchodzą rozne grupy niebiałkowe. Do najważniejszych białek zlozonych naleza:
-GLIKOPROTEINY to polaczenie bialek z węglowodanami:
-LIPOPROTEINY to polaczenie bialek z tłuszczami:
-CHROMOPROTEINY to polaczenie bialek z barwnikami:
-MUKOPROTEINY to polaczenie bialek ze związkami śluzowymi:
-FOSFOPROTEINY to polaczenie białek z kwasami fosforowymi:
-NUKLEOPROTEINY to polaczenie bialek z kwasami nukleinowymi(z DNA I RNA).
PRZKLADY BIALEK WYKORZYSTYWANYCH W LECZNICTWIEY –
CHLOROFIL-posiada zastosowanie lecznicze i kosmetyczne, srodek odwadniający dla celów leczniczych otr(groch,fasola bobzymywany jest z lisci pokrzywy lub luceryny.
-LEKTYNA- należy do glikoprotein wystepuje w nasionach niektórych gatunkow roślin glownie z rodziny bobowate (groch fasola bob)ma właściwości cytotoksyczne(odtruwa w komorkach)mitogenne(pobudza miloze podzial komorek)ma zdolność aglutynacji(laczenia)komorek nowotworowych i zwieksza tolerancje immunologiczna przy przeszczepach.
-NUKLEOPROTEINY znalazły zastosowanie w lecznictwie do produkcji zelatyny oraz nici chirurgicznych.zelatyna jest produktem powstałym w wyniku częściowej hydrolizy kolagenu.Zelatyna pęcznieje w zimnej wodzie a rozpuszcza się w cieplej tworząc po oziebianiu zelowata mase.Uzywana jest do wyrobu preparatow farmaceutycznych jak np.opatrunek cynkowy oraz jako srodek przeciwkrwotoczny szczególnie w postaci spienionej jako tzw.gabka zelatynowa.W srod nici chirurgicznych zastosowanie posiadaja katgut czyli resorbujace się nici chirurgiczne wewnętrzne szwy katbutowe resorbują się w ciele ludzkim w okresie od 8 do 21 dni.Nici chirurgiczne nieresorbujace się sa wytwarzane z jedwabiu naturalnego.
ENZYMY to biokatalizatory białkowe które sa wytwarzane w każdym organizmie, które maja właściwości katalityczne.
Każdy enzym klada się z dwoch czesci: apoenzymu – który jest czescia białkowa i który warunkuje specyficzność substratowa działania enzymu. Koenzymu- który jest czescia niebiałkowa i okresla typ katalizowanego procesu. Znamy setki roznych enzymow a niektóre z nich są stosowane jako leki: a) enzymy zwierzece o dzialaniu leczniczym: pepsyna- ma charakter proteazy tzn ze rozklada białka. Dla celow leczniczych pepsyna otrzymywana jest z blony sluzowej z żołądków swin. Należy do tzw endopeptydaz czyli dziala na wiazania wewnątrz czasteki białka. Optimum aktywności wykazuje przy pH od 1,5 do 3,0. W lecznictwie stosujemy ja w tzw terapii zastępczej, w niedokrwistości, zaburzenia trawienia. Pankreatyna pod ta nazwa występują rozne preparaty, trzustki zwierzat rzeznych zawieraja enzymy trawienia takie jak: trypsyna, chymotrypsyna – trawiace białka, lipazy trawiace tłuszcze, amylazy trawiace węglowodany. Są one aktywne w środowisku zasadowym jelit optimum pH to 7,8. Trypsyna należy do endopeptydazi stosowana jest w terapii zastępczej i miejscowo do trawienia martwych tkanek takich jak blizny i skrzepy na skorze. Na zywe tkanki nie działa.
Trombina otrzymywana jest z krwi bydlęcej i uzywana jako biologicznie standaryzowany sterylny preparat. Dziala na fibrynogen krwi i uzywana miejscowo do tamowania krwotokow.
Hialuromidaza jest to enzym otrzymywany z jader ssakow i w lecznictwie ulatwia szybkie przenikanie i wchłanianie się lekow podawanych w postaci wstrzykniec.
b) enzymy roślinne wykorzystywane w lecznictwie. Papaina wystepuje w soku zielonych owocow papai. Optimum aktywności przy pH 6,5. W lecznictwie stsowana w leczeniu robaczyc niestrawności oraz zewnętrznie w celu usuwania nekrotycznych zmian na skorze oraz chorobach przyzębia. Chymopapaina wyst w soku mlecznym papai. Stosowana jako lek w chirurgicznej terapii dyskopatii, ficyna to enzym występujący w soku mlecznym niektórych gatunkow fikusow a zastosowania ma podobne jak papaina. Bromelina to enzym otrzymywany z owocow i lisci ananasa. Zastosowanie podobne jak papaina. Stosowana jest również do produkcji niektórych zlozonych preparatow enzymatycznych np. MEXASE.
c) enzymy mikroorganizmow to celulazy i hemicelulazy rozkładają sciany komorkowe komorek roślinnych powodując rozklad celulozy (błonnika) w lecznictwie stosowany w celu hamowania procesow fermentacyjnych w dolnych odcinkach jelit. Otrzymujemy je z hodowli grzybow kropidlakow (penicylum) amylazy otrzymywane z grzybow pleśniowych i bakterii rozkładają polisacharydy wspomagajac procesy trawienne rozpoczęte w jamie ustnej. Maja zastosowanie w terapii zastępczej. Lipazy pochodza z mikroorganizmow a ich aktywność przekracza wilokrotnie aktywność lipaz zwierzęcych. Działają w zoładku jelita i rozkładają tluszcze. Najczęściej stosowane w skojarzeniu z innymi enzymami. Proteazy sa wytwarzane przez bakterie, grzyby pleśniowe maja różny sklad aminokwasowy i szeroki zakres aktywności od pH 3,5 do 6,5 w chodza wsklad preparatow trawiennych w stosowanych w terapii zastępczej. W preparatach sa często kojarzone z naturalnymi enzymami trzustki. Streptokinaza to enzym produkowany przez niektóre szczepy bakterii i stosowana dozylnie w zakrzepach oraz w stanach zawalowych. Asparaginaza otrzymywana glownie z E. coli stosowana w leczeniu niektórych chorob nowotworowych . dozylnie stosowana w celu ochrony przed dzialaniem enzymow rozkładających białka.