Wiązania chemiczne.
Materia jest kombinacja różnych pierwiastków- substancji których za pomocą metod chemicznych nie można rozłożyć na substancje proste ani przekształcić w inne substancje proste. Najmniejsza cząsteczka pierwiastka , która jeszcze zachowuje jego właściwości jest atomem .
Cechy charakterystyczne substancji innych niż czyste pierwiastki zależy od tego jakie atomy wchodzą w ich skład.
Protony i neutrony w jadrze atomu są ściśle wzajemnie połączone i zmieniają swoich partnerów tylko w skrajnych warunkach podczas rozpadu promieniotwórczych . w żywych tkankach tylko elektrony ulegają przegrupowaniu , atomy są niecałkowicie wypełnionymi zewnętrznie powłokami elektronowymi dąży do oddziaływania z innymi atomami podczas którego mogą zyskać albo utracić pewna liczbę elektronów tak by w rezultacie ich powłoka zewnętrzna była całkowicie wypełniona elektronami . kiedy jeden atom przekaże swój elektron drugiemu tworzy się wiązanie jądrowe gdy dwa atomy wspólnie użytkują parę elektronów tworzy się wiązanie kowalencyjne.
Wiązania wodorowe dodatnie naładowany rejon jednej cząsteczki zbliża się do ujemnie naładowanego rejony drugiej cząsteczki- słabe wiązanie .
cząsteczki w komórkach pomijając wodę prawie wszystkie cząsteczki komórkach sa związkami węgla jego cecha wyróżniającą z pośród innych prionów jest zdolność do tworzenia wielu cząsteczek. Jeden atom C może łączyć się z innymi atomami węgla stabilnymi wiązaniami kowalencyjnymi- C-C tworząc łańcuchy i pierścienie
mało i wielkocząsteczkowe wiązki węgla wytwarzane przez komórki nazywane są cząsteczkami organicznymi .
- pozostałe związki (w tym woda) dla odróżnienia nazywane są związkami nieorganicznymi
- pewne kombinacje atomów ,tj. grupa metylowa( -CH3) hydroksylowa (OH-) karboksylowa (-COOH, ) karbonylowa(<C=0) fosforanowa( -OP2) , aminowa (-nh2) powtarza się w różnych cząsteczkach organicznych . komórki zawierają 4 główne rodziny małocząsteczkowych związków organicznych – sa to związki węgla o małych cząsteczkach od 100 do 1000 i zawierają około 30atomów węgla. Zwykle występują jako wolne cząsteczki w roztworze w cytoplazmie niektóre z nich sa wykorzystywane jako jednostki monomeryczne do konstruowania polimerowych makrocząsteczek komórki białek kwasów nukleinowych lub polisacharydów. Inne służą jako źródło energii
\wiele może pełnić kilka ról9np. zarówno źródło energii jak i materiał budulcowy) ogólnie komórki zawierają cztery główne rodziny małocząsteczkowych związków organicznych : cukry , kwasy tłuszczowe, aminokwasy nukleotydowe.
Cukry – polisacharydy
kwasy tłuszczowe – tłuszcze , lipidy
aminokwasy – białka
cukry
sa dla komórek źródłem energii i stanowią podjednostki polisacharydów
monosacharydy ( -ch20)
cukry proste mogą łączyć się ze sobą wiązaniami kowalencyjnymi co prowadzi do tworzenia się większości węglowodanów
kwasy tłuszczowe- cząsteczki kwasów tłuszczowych ma dwa chemiczne różne regiony jednym z nich jest długi łańcuch węglowodorowy hydrofobowy i mało aktywny chemicznie . drugi region stanowi grupa karboksylowa , która zachowuje się jak kwas w roztworze jest zjonizowana jest bardzo hydroforowa i aktywna chemicznie. W komórce służą jako skondensowane źródło energii, w cytoplazmie wielu komórek sa przechowane w formie kropli triacylogliceroli – gdy komórka potrzbnej energii uwalnia kwasy tłuszczowe rozkłada na jednostki dwuweglowe,- sa składnikami błon komórkowych , sa zbudowane w głównej mierze z fosfolipidów , każda cząsteczka fosfolipidów zawiera hydrofobowy ogon i hydrofilowa głowę fosforanu.
Transport przez błonę – dyfuzja – cząsteczki sa dostatecznie małe i nie polarne , łatwo rozpuszczają się dwuwarstwie lipidowej ( szybko przez nią dyfundują)
- nie na ładowane cząsteczki polarne ( o nierównomiernie rozłożonym ładunku elektrycznym – wysoce nei przepuszczalne są dwu warstwy lipidowe dla cząsteczek naładowanych i dla jonów ,
transport bierny- dyfuzja ułatwiona za pomocą odpowiednich kanałów lub nośników bez wydatku energii transport aktywny w brew gradientowi stężeń .
aminokwasy – sa klasą różnorodnych cząsteczek ale maja cechę wspólna wszystkie zawierają grupę karboksylowa i grupę aminową , chemiczna różnorodność wynika z łańcuchów bocznych . aminokwasy służą do wytwarzania białek które są długimi łańcuchowymi polimerami aminokwasów , pofałdowanymi strukture przestrzenna unikatowa dla każdego typu białka.
Wiązania peptydowe – to rodzaj wiązania kowalencyjnego , powstają one w wyniku reakcji kondensacji .
Powszechnie w białkach wystepuje 20 różnych rodzajów aminokwasów.
Nukleotydy- jest to cząsteczka zbudowana z zasady azotowej połączonej z 5 weglowym cukrem ( ryboza lub dezoksyryboza)
Nukleozyd – z połączona do cukru grupą fosforanową to nukleotyd
Rybo nukleotydy z rybozą ksyrybonukleotydową –
Zasady azotowe – prymidowe , cytozyna C (tymina ) T uracyl(U) purynowe(guanina g) Adenina A- nukleotydy mogą funkcjonować jako krótkotrwałe nośniki energii chemicznej ATP ich podstawowa funkcja jest magazynowanie i przekazywanie informacji biologicznej służą jako elementy do konstruowania kwasów nukleinowych , kwasy rybonukleinowe RNA (GACu)
Kwas dezoksyrybonukleinowy (DNA) AGCT.-
ENERGIA W KOMÓRCE- aby przeprowadzić wiele reakcji chemicznych koniecznych do przeżycia organizm potrzebnej nie tylko źródła atomów w postaci cząsteczek pokarmów lecz także źródła energii, zarówno atomy jak i energia musza pochodzić ze źródeł nieożywionych.
Reakcje chemiczne które przeprowadza komórka mogłyby by normalnie zachodzić tylko w temperaturach znacznie wyższych niż które występują wewnątrz komórek dlatego każda reakcja wymaga specyficznego wzmożonej reakcji chemicznej. W komórce występują dwa przeciwstawne strumienie reakcji szlaki metaboliczne rozkładają substancje odżywcze do mniejszych cząsteczek w wyniku czego zarówno czego uwalniana jest forma energii użyteczna dla komórki jak i powstają małe cząsteczki chemiczne , potrzebne w komórce jako elementy budulcowe .
Szlaki metaboliczne – szlaki biosyntezy wykorzystują energię dostarczają przez katabolizm do przeprowadzenia syntezy wielu innych cząsteczek które budują komórki.
Energia słoneczna wykraczA do świata organicznego przez fotosyneteze zachodzącą w roślinach i bakteriach.
Rośliny zdolne są do pozyskiwania wszystkich innych cząsteczek ze źródeł nieorganicznych c2co2 h i o2 wody.
Oddychanie komórkowe – zdolność komórki do pozyskiwania energii z cukru lub innych cząstek organicznych
Energia uwalniana w czasie reakcji utleniania cząsteczek pokarmowych musi być czasowo magazynowana , zanim zostanie skierowana do konstruowania innych małych cząsteczek organizmów oraz większych cząsteczek.
Enzymy- liazy , ligazy, lipazy, transferazy, izomerazy, hydrolazy, oksydoreduktazy
Nośniki energii: ATP , NADH , NADHPH
ATP- jest najliczniej występującym zaktywowanym nośnikiem energii wielu pompom transportującym substancje miedzy komórka a otoczeniem. Zasila motory molekularne umożliwiają komórka mięśniowym Skórcz a komórka nerwowym transport materiałów wzdłuż aksonów.
NADP i NADPH- sa nawazniejszymi nośnikami elektrolitów
Płyny ustrojowe –
Płyn mózgowo rdzeniowy wypełnia zbiorniki podpajeczynówkowe komory mózgowe , jamę podpajeczynówkowa jest wytwarzany przez splot naczyniówkowy znajdujący się w bocznych komórkach mózgowy w komorze 3 i 4 , wszystkie naczynia włosowate mózgu jako plyn miedzy komórkowy. W warunkach prawidłowych u ludzi dorosłych ilość płynu to około 200 ml wytwarzany jest on stale w ilości 0,3 ml / min. Płyn miedzy komórkowy stanowi ok. 15% objętości i podlega stałej wymianie.
Znaczne utrzymanie otoczenia neuronów w stałych warunkach płyn miedzy komórkowy . ważna ochrona ośrodkowego układu nerwowego przed mechanicznym uszkodzeniem płynu mózgowo rdzeniowego .
Mózgowie i rdzeń kręgowy sa otoczone przez płyn mózgowo rdzeniowy ze wszystkich stron jakby w nim pływały , wypierają one płyn a ich względna masaw organizmie to 50gramów. Masa mózgowa i rdzeń kręgowy po za organizmem to 1500 gramów.
Punkcja podpotyliczna – to wprowadzenie igły do zbiornika móżdżkowo rdzeniowego
Punkcja lędźwiowa wprowadzenie igły do kanału lędźwiowego
Skład płunu mózgowo rdzeniowego- płyn mózgowo rdzeniowy tworzy się na zasadzie filtracji dyfuzji i transportu aktywnego zawiera więcej niż osocze krwi jonów MG+ i chloru Cl – i mniej jonów potasu K+ ca2 +. Glukozy fosforanów mocznika kwasu moczowego mleczanów i cholesterolu oraz tych ..
Badania płynu sa bardzo istotną rolę w diagnozowaniu wielu chorób układu nerwowego , wirusowe ropne gruźlicze, skazanie do pobrania płynu mózgowo rdzeniowego , podejrzenie neuroinfekcji , gorączka o nieznanej etnologii + objawy oponowe, wodogłowie ,
Leczenie lub monitowanie leczenia przeciw nowotworowego- przeciwwskazania do punkcji lędźwiowej: małopłytkowość , zmiany skórne , anomalie anatomiczne uniemożliwiające punkcje nadciśnienie śródczaszkowe,
Badanie płynu mózgowo rdzeniowego – kolor przejrzystość ilośc i rodzaj komórek stężenie białka glukozy chlorku , badanie
Badanie mikrobiologiczne – krew – transportuje do tkanek tlen oraz usuwa przez płuca zbędny tlenek wegla, transport do nerek , rozprowadza po organizmie substancje odżywcze , pełni funkcje obronne przenosi komórki odpornościowe reguluje temperaturę ciała , utrzymuje stałe ph krwi , które musi być lekko zasadowe i mieści się we wszystkich granicach.
Krwinki czerwone – RBC – nadają krwi czerwoną barwę ich główna funkcja jest transport tlenu . praktycznie cakle ich wnętrze wypełnione jest hemoglobiną , białkiem które dzięki zawartości żelaza ma zdolność do wiązania dużych ilości tlenu . są one swoistymi przenośnikami we krwi , wiążą tlen w płucach , kobiety rbc- 4,2-5,4 *12/l mężczyźni 4,7-6,1*1012/l
Wzrost RBC- erytrocytoza – odwodnienie zmniejsza się objętość osocza a co za tym idzie wzrasta względna ilość erytrocytów , niedotlenienie organizm kompensuje wzrostem produkcji czerwonych krwinek . niedotlenienie tkanek może wynikać przebywania na wysokościach ,choroby nerek, ropniach czy nowotwór . mogą powodować wzrost stężenia erytropeptyny we krwi co prowadzi do wzrostu poziomu erytrocytów , wysoki wskaźnik RBC może też świadczyć o czerwienicy pierwotnej.
Spadek rbc wiąże się z niedokrwistością – niedokrwistości niedoborowe spowodowane są niedostateczna ilością składników niezbędnych do produkcji właściwej liczby prawidłowych erytrocytów sa to przede wszystkim żelazo , kwas foliowy Wit b12. Istotną przyczyna niedokrwistości jest utrata krwi , może ona wynikać z obfitych miesiak . krwawień z przewodu pokarmowego
morgana21