امروزه یکی از مهمترین خانواده داروها، آنزیم ها هستند. در جدول زیر تعدادی از این داروها مشخص شده اند:
یکی از مشکلات آنزیم ها به عنوان دارو این است که آنزیم ها به دلیل بزرگی نمی توانند وارد سلول ها شوند. برای رفع این مشکل راه حل های مختلفی بکار می رود. یکی از این راه حل ها، متصل کردن مولکول هایی به آنزیم ها است که باعث می شود این آنزیم ها اختصاصا وارد سلول بخصوصی شوند. برای مثال برای وارد کردن آنزیم ها به سلولهای کبدی، به آنها بتا گالاکتوز متصل می شود. این عمل باعث میشود که آنزیم از طریق بتا گالاکتوز، به رسپتورهای خاصی که در سطح هپاتوسیت ها قرار دارند، متصل شود و به روش اندوسیتوز وارد سلول شود. همچنین می توان به آنزیم ها آنتی بادی های منوکلونال بر علیه رسپتورهای سطح سلول ها متصل کرد تا آنزیم ها بتوانند از طریق رسپتورها به سلولهی مورد نظر وارد شوند.
هیپو گزانتین فسفو ریبوزیل ترانسفراز: این آنزیم در درمان “سندروم لش نیهان”، بصورت وریدی تزریق می شود. آنزیم هیپوگزانتین-گوانین فسفو ریبوزیل ترانسفراز گوانین و هیپوگزانتین را به ترتیب به GMP و AMP تبدیل می کند. فقدان این آنزیم در بدن منجر به به تجمع گوانین و هیپوگزانتین در سلول ها می شود در نتیجه مقدار اضافی گوانین بوسیله آنزیم گوانین دآمیناز و مقدار اضافه هیپوگزانتین به وسیله آنزیم گزانتین اکسیداز به گزانتین تبدیل می شود و گزانتین نیز به نوبه خود به اسیداوریک تبدیل می شود افزایش مقدار اسید اوریک در بیماران فاقد آنزیم HPGRT منجر به بروز علائم نقرس (gout) می شود. افزایش مقدار هیپو گزانتین و گوانین در سلول های عصبی باعث بروز آسیب های ذهنی و روانی مختلفی می شود که علائم فوق در مجموع “سندروم لش نیهان” نام دارد. تزریق وریدی این آنزیم، برای درمان سندروم لش نیهان به کار می رود.
آنزیم آدنوزین د آمیناز (ADA): این آنزیم باعث د آمیناسیون آدنوزین و تبدیل آن به اینوزین وداکسی اینوزین میشود. آنزیم فوق در بیماران مبتلا به نقص ایمنی شدید (SCID)، وجود ندارد. آدنوزین اضافی از مسیرهای دیگری به محصولات مختلفی تبدیل میشود که تجمع این محصولات در سلولهای مختلف باعث بروز مشکلاتی میشود. آدنوزین در این سلول ها به dATP، داکسی آدنوزین و S- آدنوزیل همو سیستین تبدیل میشود و درنتیجه مقدار این متابولیت ها در پلاسما افزایش میابد. dATP بصورت آلوستریک عمل آنزیم ریبو نوکلئوتید ردوکتاز را متوقف میکند. در اثر توقف عمل این آنزیم میزان مولکول های پیش ساز لازم برای سنتز DNA در سلول کاهش میابد و سنتز DNA متوقف میشود. با تزریق آنزیم آدنوزین دآمیناز به این بیماران، میتوان آنها را درمان کرد.

ادامه مطلب »

تعیین ایزومر قندی شکل D یا تصویر آینه ای آن یعنی شکل L، به رابطه فضایی آن با ترکیب مادر خانواده کربوهیدرات ها، یعنی قند سه کربنی گلیسرآلدئید بستگی دارد. اگر گروه OH این کربن در سمت راست باشد، قند ایزومر D است و اگر در سمت چپ باشد، ایزومر L است. لذا جهت قرارگیری گروه های H – و OH – در اطراف اتم کربن مجاور آخرین کربن الکلی نوع اول (مثلا اتم ۵ در گلوکز) تعلق قند را به سری L یا D مشخص می کند. اکثر تک قندی های موجود در پستانداران قند D هستند و آنزیم های مسئول متابولیسم آنها نیز مختص همین شکل هندسی می باشند. وجود اتم کربن های نامتقارن موجب فعالیت نوری ترکیب نیز می شود. زمانی که یک دسته پرتو نور پلاریزه در صفحه از محلول یک ایزومر نوری می گذرد، یا به سمت راست می چرخد که راست گردان (+) است یا به سمت چپ می چرخد که چپگردان (-) می باشد. جهت گردش نور پلاریزه ربطی به شیمی فضایی قند ندارد، یعنی نمی تواند (-) D ،(+) D ،(-) L یا (+) L باشد. مثلا گلوکز طبیعی بصورت ایزومر (-) D است. گلوکز در محلول بصورت راستگردان است و لذا در طب بالینی غالبا به آن دکستروز می گویند. در قندهای حلقوی نیز اگر گروه کربونیل CH2 OH در بالا باشد، آن قند از نوع D بوده و اگر CH2 OH در پایین باشد، آن قند از نوع L می باشد.

اهمیت زیست پزشکی

چرخه اسید سیتریک (یا چرخه کربس، چرخه اسید تری کربوکسیلیک) شامل مجموعه ای از واکنش ها است که در داخل میتوکندری انجام میشود.

که جزء استیل مربوط به Acetil.Co.A را اکسید میکنند و کوآنزیم هایی را احیا میکنند که اکسید شدن آنها از طریق زنجیره انتقال الکترون، با تشکیل ATP همراه است.

چرخه اسید سیتریک مسیر مشترک نهایی برای اکسیداسیون کربوهیدرات، لیپید و پروتئین است مثل گلوکوز، اسیدهای چرب و اکثر اسیدهای آمینه که به Acetil.Co.A یا واسطه های این چرخه متابولیزه میشوند. این چرخه همچنین نقش محوری در گلوکونئوژنز، لیپوژنز و تبدیل اسیدهای آمینه به یکدیگر دارد.

شمار زیادی از این فرایندها در بافتهای دیگر هم رخ میدهد، ولی کبد تنها بافتی است که در آن همه فرآیندهای مذکور با وسعت قابل ملاحضه ای انجام میشوند. بنابراین زمانی که تعداد زیادی از سلولهای کبد آسیب می بینند، نظیر هپاتیت حاد و یا جایگزین شدن سلولهای کبدی توسط بافت همبند نظیر سیروز، عواقب ناگوار شدیدی ایجاد خواهد شد.

تعداد بسیار اندکی از ناهنجاری های ژنتیکی مربوط به آنزیمهای چرخه سیتریک اسید گزارش شده اند، چرا که چنین ناهنجاری هایی اصولا با رشد طبیعی سازگار نیستند.اما ناهنجاری های گزارش شده با آسیبهای شدید نورولوژیک همراه اند، چون روند تشکیل ATP در دستگاه عصبی مرکزی در این ناهنجاری ها  تا حدود زیادی مختل میشود.

چرخه اسید سیتریک تامین کننده سوبسترای زنجیره تنفسی است

در ابتدای این چرخه واکنش میان دو جزء استیل مربوط به Acetil.Co.A و اگزالواستات (۴c) رخ میدهد و سیترات (۶c) تشکیل میشود. در واکنشهای بعدی دو مولکول CO2 آزاد میشود و اگزالواستات مجددا بوجود می آید. بنابراین مقدار کمی از اگزالواستات برای اکسیداسیون مقادیر زیادی از Acetil.Co.A  کفایت میکند؛ میتوان کفت که اگزالواستات در اینجا نقش کاتالیزور را ایفا میکند.

ادامه مطلب »

بسیاری از دوندگان فرصت تجربه کردن یک حالتی از سرخوشی را در هنگام دویدن داشته اند. اگر چه احساس واقعی را که آنها حس می‌کنند از فردی به فرد دیگر متفاوت است، حس مشترکی بین همه افراد وجود دارد که با اصطلاح سرخوشی یا نئشگی دویدن در ارتباط است. هنگامی که از افراد در مورد سرخوشی دویدن پرسیده می‌شود، آنها معمولا چنین جواب می دهند که آن یک حالت خوشایندی است که دونده ممکن است بعد از طی مسافتی معین احساس کند.
سرخوشی دویدن هر چند این موضوع در حقیقت ممکن است فقط برای دونده ها صدق نکند. اسکی بازان، موج سواران، بازیکنان فوتبال و کشتی گیران اغلب این حس سرخوشی را تجربه می‌کنند، یا لحظاتی که آنها احساس می‌کنند با حداکثر پتانسیل خودشان فعالیت می کنند و خود را در اوج دنیا می بینند. دوندگان تنها گروه ورزشکاران نیستند که احساسات عاطفی شدید را تجربه کرده اند. آنچه در این احساس وجود دارد، جای سئوال بسیاری را دارد. تعریف کلمه سرخوشی یا نئشگی. حتی اگر چنین حالتی وجود داشته باشد، آسان نیست.
بعضی از افراد سرخوشی دویدن را به احساسی “شخصی تر” ارتباط می دهند. در این هنگام جسم و ذهن هر دو به شدت تحریک شده و بنظر می‌رسد که احساس فرد را بر می انگیزد. بعضی از افراد به این سئوال که “سرخوشی دویدن چیست؟” چنین پاسخ می دهند که هنگامی که محرک محیطی اطراف شما کاملا مناسب است و شما احساس خوبی دارید، در حقیقت نوعی سرخوشی به شما دست می‌دهد. ما نباید حقیقتی را که شامل بخش جسمانی و فیزیولوژیکی در علل احساس سرخوشی دویدن می‌ باشد، چشم پوشی کنیم.در طول زمان سرخوشی دویدن بسیار مورد بحث قرار گرفته است و هنوز تعریف جامعی از اینکه آن چیست و یا حتی وجود دارد، ارائه نشده است. با نگاهی به تجربیات شخصی و دلایل جسمانی، انسان می‌ تواند چنین نتیجه گیری کند که سرخوشی دویدن حالتی از سرحالی است که به وسیله محرک محیطی اطراف دونده و جنبه‌های زیستی فشار حاصل از دویدن بوجود می‌آید. بدیهی ترین جنبه ها در رابطه با سرخوشی دویدن، جنبه‌ های زیستی و روانشناسی می‌ باشد که می‌توان به آن ارتباط داد. هنگامی که بدن تحت فشار می‌ باشد، ذهن نیز بر طبق آن تحت تاثیر قرار می‌ گیرد. به این علت است که معمولا اندروفین با سرخوشی دویدن ارتباط پیدا می‌کند. اندروفین گروهی از پروتئین های آرامش بخش با خاصیت ضد درد می‌ باشد که بطور طبیعی در مغز یافت می‌ شود. کلمه “اندروفین” از کلمه درون زاد می‌آید، به معنی “تولید شده در بدن” و مورفین ماده شیمیایی است که مشتق شده از افیون که برای ذهن نشاط آور بوده و درد را کاهش می‌دهد. اندروفین به نوبه خود انتقال دهنده عصبی است که از نقطه نظر شیمیایی شبیه مورفین می‌باشد. اینچنین تفهیم می‌ شود که مغز به مورفین واکنش نشان می‌ دهد و گیرنده‌ های مورفین در مغز وجود دارد. دانستن این موضوع که سلول های بدن گیرنده‌ هایی برای این دارو دارند، معلوم می‌ شود که بدن مورفین خود را همانند دیگر مواد تولید می‌ کند.

ادامه مطلب »

نقش آب در گیاهان
آب لازمه زندگی است. زندگی در دریاها تولد ‌یافته و واکنش های متابولیسمی، مانند ساختارهایی که پایه و اساس این واکنش ها هستند فقط در محیط آبکی انجام ‌پذیر هستند. آب در گیاهان علفی و اندامهای جوان در نگهداری حالت تورژسانس دخالت دارد. آب به عنوان متابولیت در تهیه هیدروژن لازم برای ساختن زنجیره‌های هیدروکربنی دخالت دارد. آب در پدیده فتوسنتز نقش کلیدی دارد. آب از طریق تارهای کشنده ریشه جذب شده و از طریق آوندهای چوبی به تمام قسمت‌های گیاه منتقل شده و اعمال خود را انجام می‌دهد.

فتوسنتز
فتوسنتز که در کلروپلاست‌ها صورت می‌گیرد عبارت است از تشکیل قندها از H2O و CO2 به کمک انرژی نوری جذب شده به وسیله کلروفیل و رنگیزه‌های فرعی. مباحثی که در مورد فتوسنتز در بیوشیمی گیاهی بحث می‌شود به صورت زیر است. شرایط فتوسنتز، مراحل مختلف اخذ انرژی نوری و تبدیل آن به انرژی شیمیایی، احیای CO2 به قند سه کربنی و در نهایت تشکیل قندهای مختلف از قند اولیه است. بازده فتوسنتز چه از ساخت قندها و چه از نظر میزان انرژی تولیدی در گیاهان مختلف، متفاوت است.

تنفس در گیاهان
پدیده‌های تنفس با مصرف اکسیژن و دفع دی‌اکسید کربن همراه هستند، این پدیده‌ها شامل تجزیه متابولیت‌های کربن‌دار است که سرانجام پس از اکسایش به H2O و CO2 تبدیل می‌شوند. این اکسایش همراه با آزاد کردن انرژی است که به صورت ATP ذخیره می‌شود.

در گیاهان دو نوع تنفس دیده می‌شود: تنفس در همه موجودات زنده مشترک است و در تاریکی و روشنایی انجام می‌شود و تنفس نوری که فقط در روشنایی انجام می‌شود.

تغذیه نیتروژنی گیاهان
در گیاهان، ترکیبات نیتروژن‌دار که از مواد اساسی سازنده موجودات زنده هستند، از مولکول های کانی ساده ساخته می‌شوند. مشتقات نیتروژندار از دو نظر حائز اهمیت هستند، از نظر کمی که ترکیبات نیتروژندار ۳۰ – ۶ درصد وزن خشک گیاهان را تشکیل می‌دهند و از نظر کیفی که نیتروژن در ساخت بسیاری از ترکیبات اساسی متابولیسم مانند آنزیم ها، اسیدهای نوکلئیک و … شرکت دارد. مباحثی که در این مورد در بیوشیمی گیاهی وجود دارد شامل منابع نیتروژن، استفاده گیاهان از نیتروژن هوا، شکلهای مختلف ازت و … است.

ادامه مطلب »

چرا وقتی هیچ اجباری به مصرف این نوع غذاها نیست، خطر ابتلا به بیماریهای مختلف را در خود افزایش دهیم؟

شاید بعضی غذاها مستقیما پس از مصرف اثراتی منفی خود را نمایان نکنند، ولی مطمئن باشیم که این گروه از غذاها در دراز مدت، آثاری سوء را به دنبال خواهد داشت.

بعضی از ما متاسفانه فکر می ‏کنیم که سلامتی در میانه روی است و چنانچه از هر چیز به اندازه مصرف شود، دیگر هیچ ضرری نخواهد داشت و بدن پاسخی منفی نشان نخواهد داد؛ اما واقعا اینطور نیست. بعضی غذاها یعنی دست و پنجه نرم کردن با مریضی و سرطان! شاید بعضی غذاها مستقیما پس از مصرف اثراتی منفی خود را نمایان نکنند ولی مطمئن باشیم که این گروه از غذاها در دراز مدت، آثاری سوء را به دنبال خواهد داشت و بهتر است که میانه‏ روی در این رفتار را کنار گذارده و کمی به فکر سلامتی خود باشیم. با خود نگوئیم “یک بار در ماه چیزی نمی‏ شود!”

در اینجا به ۷ مورد از این غذاها اشاره می‏ شود (با این حال که از ۷ مورد بسیار بیشتر است):

نوشابه گازدار

یک بطری متوسط نوشابه گازدار شامل ۱۰ قاشق چایخوری شکر، ۳۰ تا ۵۵ میلی گرم کافئین، مقادیری افزودنی های صنعتی و رنگ و نمک می‏باشد که نوشابه‏ های رژیمی بر خلاف نامشان به دلیل طعم دهنده‏ های مصنوعی خاص، شاید بسیار خطرناکتر از نوشابه‏ های گازدار طبیعی باشند. مشکل اصلی اینجاست که این نوع نوشابه ‏ها تبدیل به عضو جدانشدنی رژیم غذایی بعضی خانواده‏ ها شده است. بر اساس تحقیقی در مجله Pediatrics، مشخص گردیده که بین ۵۶ تا ۸۵ درصد کودکان به طور متوسط روزانه ۱ بطری و ۲۰% جوانان و نوجوانان به طور متوسط روزانه ۱ بطری نوشابه گازدار مصرف می‏ کنند.

ادامه مطلب »

تری گلیسیرید، یک ماده شیمیایی است که از چربی های اضافی موجود در غذا، در بدن به وجود می آید. تری گلیسیرید به همراه کلسترول در پلاسمای خون وجود دارد. بدن ما به مقدار کمی تری گلیسیرید برای سلامتی نیاز دارد.

آزمایش خون

تری گیسیرید خون از چربی های خورده شده و یا از منابع غذایی کربوهیدراتی به وجود می آید. انرژی موجود در غذا، بلافاصله در بدن مورد استفاده قرار نمی گیرد، بلکه تبدیل به تری گلیسیرید می شود و در سلول های چربی ذخیره می گردد. در بین وعده های غذایی، هورمون ها باعث آزادسازی تری گلیسیرید از بافت چربی می شوند.

تفاوت کلسترول و تری گلیسیرید چیست؟

کلسترول و تری گلیسیرید از انواع چربی های خون هستند. اگر مقدار زیادی کالری مصرف کنید، تبدیل به تری گلیسیرید می شود و انرژی لازم را برای شما فراهم می کند.

کلسترول سازنده سلول ها و هورمون ها می باشد.

تری گلیسیرید و کلسترول در خون حل نمی شوند و با کمک پروتئین ها در حمل و نقل چربی ها دخالت می کنند.

ادامه مطلب »

ELISA مخفف عبارت Enzyme-Linked Immunosorbent Assay یک روش آزمایشگاهی بیوشیمیایی ساده با حساسیت بسیار بالا است، که امکان آنالیز تعداد زیادی نمونه را به صورت همزمان فراهم می کند. این روش در ایمونولوژی (ایمنی شناسی) برای تشخیص وجود یک آنتی بادی یا آنتی ژن در نمونه مورد آزمایش استفاده می شود که عموما، به عنوان ابزاری تشخیصی در پزشکی و پاتولوژی و همچنین تست کنترل کیفیت در بسیاری از صنایع کاربرد دارد.

ELISA بر پایه اندازه گیری کمپلکس رنگی آنتی ‌ژن و آنتی ‌بادی استوار است. به این ترتیب که، نمونه مورد آزمایش با مقدار نامشخصی آنتی ژن روی فاز جامد (معمولا پلیت پلی استیرن) ریخته می شود. سپس آنتی بادی بازیابی اضافه می‌شود تا با آنتی ژن واکنش داده و ترکیبی ایجاد کند. آنتی بادی بازیابی با آنزیم پیوندی کووالانسی برقرار می کند. بین هر مرحله پلیت با محلول پاک کننده ملایمی شسته می شود، تا هر پروتئین یا آنتی بادی باقیمانده شسته شود. پیش از آخرین مرحله شستشو، پلیت با اضافه کردن زیر لایه آنزیمی کشت داده می شود و ماده رنگی تولید می‌شود. طول موج رنگ به دست آمده توسط دستگاه اسپکتروفتومتر خوانده و ثبت می‌شود، که این طول موج معرف حضور یک آنتی ‌بادی یا آنتی ‌ژن و نیز غلظت آن است. در ELISA های قدیمی تر زیرلایه رنگ‌زا به کار گرفته می‌شد، در حالیکه در تست های جدیدتر زیرلایه های فلوروژنیک با حساسیت بسیار بالاتر مورد استفاده قرار می گیرد.

ادامه مطلب »

محققان لهستانی هشدار دادند: چیپس سیب زمینی و غذاهای سرخ کرده به طور مستقیم روی قلب اثر نامطلوب و بیماری زا دارند. این محققان تاکید کردند: آکریلامید حاصل از این قبیل مواد غذایی، خطر بروز بیماریهای قلبی را افزایش می‌دهد.

ماریک ناروسویک،‌ محقق انجمن تحقیقاتی تصلب شرائین در لهستان و دستیاران وی دریافته‌اند که، آکریلامید با خطر بروز اختلالات در سیستم عصبی و احتمالا بروز سرطان در ارتباط است. شرکت کنندگان در این پژوهش مقادیر زیادی چیپس سیب زمینی مصرف کردند. بر اساس نتایج آزمایشات: پس از هضم این مقدار چیپس، حدود ۱۵۷ میکروگرم آکریلامید به طرز روزانه و به مدت چهار هفته تکرار این رژیم غذایی،‌ در بدن این افراد تولید شد.

بررسی‌ها نشان داد که وجود این میزان آکریلامید در بدن تغییرات مضر و جبران ناپذیری در کلسترول بد اکسید شده (LDL)، ‌نشانگرهای التهاب آور و نیز آنتی اکسیدانها بروز کرد.

به گفته پژوهشگران، آنتی اکسیدان ها به حذف آکریلامید در بدن کمک می‌کنند و بروز این تغییرات همگی خطر ابتلا به بیماری قلب را تشدید می‌نماید.
پژوهشگران خاطرنشان کردند: در این زمینه انجام مطالعات بیشتری مورد نیاز است تا معلوم شود که در بلند مدت مصرف مقدار معمول آکریلامید که به طور متوسط حدود ۲۰ تا ۳۰ میکروگرم است،‌ چه تاثیری روی افراد خواهد داشت.

ماری آن جانسون، سخنگوی انجمن تغذیه آمریکا نیز با توجه به نتایج این پژوهش در بیانیه‌ای تصریح کرد: مصرف کنندگان می‌توانند با محدود کردن میزان مصرف چیپس و غذاهای سرخ کرده کمتر در معرض آکریلامید قرار بگیرد و در عوض میوه‌ها، سبزیجات، غلات سبوس دار،‌ گوشت کم چرب و لبنیات کم چرب را جایگزین آنها نمایند. هم چنین سیگار یک منبع مهم آکریلامید است.

این پژوهش در مجله آمریکایی “تغذیه کلینیکی” منتشر شده است.

دانشمندان ژاپنی در هفته نامه انگلیسی “Nature” نوشته‌اند، آنچه باعث اشک ریزی هنگم خرد کردن پیاز می‌شود، آنزیمی به به نام “سینتاز” است. این آنزیم در طعم پیاز نقش ندارد. ماده دیگری به نام “تیو سولفینات” است که به آن طعم می‌دهد. پژوهشگران با تکیه بر دستاوردها، محتاطانه پیش بینی می‌کنند که شاید زمان تولید ابرپیازی فرا رسیده باشد که طعم پیاز را داشته باشد، اما چشم را نسوزاند.

به گفته کارشناسان، می‌توان ژنهای پیاز را به گونه‌ای دست کاری کرد که آنزیم عامل سوزاندن چشم را نداشته باشد. اما میزان تیو سولفینات آن که تعیین کننده ارزش غذایی و طعم پیاز است، بیش از پیازهای عادی باشد.