Globulinai.

Continue ReadingGlobulinai.

Globulinai (lot. globulus - rutulėlis) - kraujo, pieno baltymai (grupė), kurių polipeptidinė grandinė yra susispaudusi į rutuliuką. Globulinai - paprastųjų baltymų grupė; jų molekulė beveik rutuliška. Jie netirpūs arba silpnai tirpūs vandenyje, bet tirpūs praskiestuose druskų tirpaluose, praskiestose rūgštyse, šarmuose. Globulinai (kartu su albuminais) yra vieni gausiausių žmogaus baltymų. Globulinų grupė sudaro apie 40% visų kraujo serumo baltymų, jie sintetinami kepenyse. Normali baltymų koncentracija žmogaus kraujo plazmoje yra 65-85 g/l, o bendras globulinų kiekis kraujo serume yra nuo 23 iki 35 g/l. Aiškumo dėlei galima pasakyti, kad visus organizmo baltymus galima skirstyti pagal klasifikacijas. Bet, universalios klasifikacijos nėra, todėl dažnai yra vartojamos kelios klasifikacijos sistemos, kurios iš dalies prieštarauja viena kitai. Taigi, baltymai gali būti klasifikuojami, atsižvelgiant į tirpumą, molekulės formą, biologines funkcijas ir kitus požymius. Klasifikavimas, remiantis molekulių forma. Atsižvelgiant į baltymų molekulių formą, baltymai skirstomi į globulinius ir fibrilinius. Globulinių baltymų ilgio ir pločio santykis yra mažesnis negu 10 kartų (1:10), dažniausiai jis ne didesnis kaip 3-4 kartai (1:3, 1:4). Fibrilinių baltymų šis santykis didesnis negu 10 kartų. Dauguma individualių žmogaus baltymų yra priskiriami globuliniams baltymams. Globuliniams baltymams būdingas kompaktinis polipeptidinių grandinių išsidėstymas, susidaro panaši į rutulį (globule) forma. Globuliniai baltymai yra insulinas, kraujo plazmos baltymai, pernašos baltymai, fermentai, tam tikri struktūriniai baltymai ir kt. Fibriliniai baltymai sudaryti iš polipeptidinių grandinių, kurios yra susuktos viena ant kitos ir sujungtos tarpusavyje skersiniais kovalentiniais ir vandeniliniais ryšiais, pluošto. Šios…

Albuminas.

Continue ReadingAlbuminas.

Albuminas - chem.: paprastasis (globulinis), nedidelės molekulinės masės baltymas; tirpstantis vandenyje; kristalizuojasi sočiajame Na2SO4 tirpale; prijungia vandenį, metalų jonus ir kitas medžiagas. Albumino molekulę sudaro viena ilga polipeptidinė grandinė, kurios N-gale yra asparto rūgštis, o C-gale - alaninas. Struktūroje yra 585 aminorūgščių liekanos, 17 disulfidinių jungčių. Molekulinė masė 35 000-70 000 Da, pl - 4,7. Aptinkamas žmogaus ir gyvūnų skysčiuose, tam tikrų augalų sėklose. Albuminai yra augalų ir gyvūnų audiniuose (pvz., raumenyse - mioalbuminas), ypač daug yra kraujyje (kraujo serume yra 46-50 g/l.), kiaušiniuose (ovalbuminas), piene (laktalbuminas), augalų sėklose (pvz., leguminas - ankštinių augalų albuminas). Žmogaus organizme albuminas sintetinamas kepenyse (per parą apie 12 g) ir gali sudaryti 50-60 % kraujo plazmos baltymo. Žmogaus organizme yra apie 310–330 g albuminų, iš jų 110–130 g yra kraujyje. Albuminas laikomas pagrindiniu baltymu, kuris palaiko normalų kraujo tūrį ir slėgį bei yra pagrindinė transportinė kraujo medžiaga (perneša nekonjuguotą bilirubiną, riebiąsias rūgštis, kalcį, cinką, vitaminus, hormonus, kai kuriuos vaistus). Esant organizmo dehidratacijai gali padaugėti albuminų, o sumažėti gali  dėl įvairių uždegimų, širdies nepakankamumo, sulėtėjusios sintezės kepenyse (kepenų ligos, nepakankama mityba, piktybinis procesas), baltymo netekimo (nudegimai, nefrozinis sindromas, virškinamojo trakto ligos), taipogi esant sepsiui, piktybiniams navikams ar badaujant. Albumino koncentracijos pokyčiai kraujyje gali sukelti jame esančių medžiagų koncentracijos pokyčius (pvz., kalcio). Albuminai nėra glikoproteinai, kiek mažesnė dalis nei pusė visų albuminų cirkuliuoja kraujyje, likusi dalis yra tarpląsteliniame skystyje. Esant nedideliai molekulinei masei ir dideliai…

Hidroksiapatitas.

Continue ReadingHidroksiapatitas.

Hidroksiapatitas - Ca5[OH|(PO4)3]; gamtoje (fosfatinėse uolienose) aptinkamas mineralas. Grynas hidroksiapatitas yra balti milteliai, netirpūs vandenyje ar vandeniniuose tirpaluose. Organizme tai yra pagrindinis kaulų (sudaro apie 50 proc. kaulų masės), kremzlės, dantų mineralinis komponentas. Kaule yra apie 19-26% kalcio, 9-12% fosforo, 2-4% karbonatų, 0,2-0,3% magnio, apie ketvirtadalį organizme esančio natrio, nedidelė dalis kalio, stroncio, geležies, vario, fluoro bei kitų mikroelementų. Kaule mineralinės medžiagos dažniausiai yra kalcio druskų pavidalu. Dalis jų yra amorfinio kalcio fosfato, kita dalis - hidroksiapatito Ca10(PO4)6(OH)2 pavidalu. Suaugusio organizmo kauluose vyrauja kristalinis hidroksiapatitas. Apatito kristalai kauliniame audinyje gana nedideli: apie 5 nm pločio ir 50-60 nm ilgio. Jie išsidėsto lygiagrečiai kolageno skaiduloms. Vienuose hidroksiapatito kristaluose hidroksilo grupės pakeistos karbonatu (karbonatapatitas), fluoru (fluorapatitas), o kitos fosfato grupės pakeistos sulfatais ir jonais. Į hidroksiapatitų kristalines gardeles gali patekti ir sunkiųjų metalų - švino, radžio, urano – jonai. Amorfinis Ca3(PO4)2 sudaro labilias kalcio (Ca2+) ir fosfato (PO43-) jonų atsargas. Didelė kalcio jonų dalis nuolat atsinaujina. Per parą netenkama ir su maistu vėl gaunama apie 800 mg kalcio ir apie 1200 mg fosforo, t. y. pusantro karto daugiau negu kalcio. Mažai tirpių druskų, tokių kaip kalcio fostatas, tirpumas yra svarbus kaulų mineralizacijos ir demineralizacijos procesams. Nors, kalcio ir fosfato koncentracija gali kisti, susidarant kompleksiniams junginiams su baltymais, aminorūgštimis ir kitais junginiais, atsirandančiais metabolizmo metu. Kaulas yra labilios ne tik kalcio ir fosfato, bet ir natrio jonų atsargos organizme. Manoma, kad jie…

Apatitas.

Continue ReadingApatitas.

Apatitas - Ca5[(F,OH)|(PO4)3]; gamtoje aptinkamas mineralas. Apatitas yra fosforo (P) turintis mineralas. Fosforas yra vienas iš trijų pagrindinių (kalis, azotas ir fosforas)  augalams reikalingų elementų. Pagal paplitimą Žemės plutoje fosforas yra  11-as elementas (1120 ppm). Svarbiausi jo gamtiniai mineralai yra apatitas  Ca5(PO4)3F, chlorapatitas Ca5(PO4)3Cl, hidroksidapatitas Ca5(PO4)3OH ir  fosforitas Ca3(PO4)2. Jie yra kalcio fosfato Ca3(PO4)2 formos. Gamtoje labiausiai paplitęs yra fluorapatitas Ca5(PO4)3F. Apatito bendroji formulė - Ca10(PO4)6X2, čia X gali būti hidroksilo (OH-), fluorido (F-), karbonato (CO32-) arba kitas anijonas. Kalbant apie žmogaus organizmą, tai hidroksiapatitas Ca10(PO4)6(OH)2 yra svarbiausias kaulų ir dantų kietųjų audinių mineralas. Apatitai sudaro stabilias jonų gardeles, kurių lydymosi temperatūra - daugiau nei 1600°C. Jose jonus jungia elektrostatiniai ryšiai. Ryšio stiprumas priklauso nuo jonų krūvio ir atstumo tarp jų. Kiekvienas katijonas stengiasi, kad jį suptų kuo daugiau anijonų, o anijonai traukia katijonus. Fosfato jonas (PO43-), lyginant su kalcio (Ca2+) ir hidroksilo (OH-) jonais, yra didžiausias. Susidarant hidroksiapatitui, jo struktūroje vyrauja fosfato jonai. Tarpus tarp fosfato jonų užpildo kalcio arba hidroksilo jonai. Organizmo kietųjų audinių (kaulų, dantų) apatitai skiriasi nuo grynojo (sintetinio) hidroksiapatito struktūros, pvz.,  molinis Ca ir P santykis kietuose audiniuose yra 1,5-1,7, o sintetiniame hidroksiapatite - 1,667; kietųjų audinių apatitas, be kalcio, fosfato, hidroksilo jonų, turi papildomų jonų: fluorido (F-), karbonato (CO32-), natrio (Na+), daugelį mikroelementų, nedidelį kiekį vandens; apatito kristalo gardelėse, be papildomų jonų ir mikroelementų, yra ir ,,tuščių vietų"; apatito kristalas, turėdamas didelį paviršių,…

Karbonatai.

Continue ReadingKarbonatai.

Karbonatai - chem. anglies rūgšties druskos. Pavyzdžiui, kreida, marmuras, klintys yra kalcio karbonatai. Visi karbonatai lengvai reaguoja su rūgštimis. Karbonatus galima atpažinti pagal rūgščių poveikį jiems. Vykstant reakcijai išsiskiria anglies dioksido dujos. Karbonatai kristalizuojasi heksagoniniais (kalcito grupė) ir rombiniais (aragonito grupė) kristalais. Kalcito grupės mineralai yra kalcitas, magnezitas, dolomitas, sideritas, smitsonitas ir rodochrozitas. Aragonito grupės karbonatus sudaro aragonitas, stroncianitas, viteritas, cerucitas, malachitas, azuritas ir soda. Apie karbonatus galima kalbėti kaip apie gamtinius mineralus, kurie sudaryti iš anglies rūgšties H2CO3 druskų, pvz., jau minėti kalcitas CaCO3, magnezitas MgCO3 ir kt., kurie pakankamai plačiai vartojami pramonėje. Taipogi kaip ir apie chemines medžiagas (karbonatus ir hidrokarbonatus), anglies rūgšties druskos. CO2 vandeninis tirpalas vadinamas anglies rūgštimi H2CO3, tai silpna rūgštis. Ji jonizuojasi dviem pakopomis. Neutralizuojant anglies rūgštį, galima gauti normaliąsias (su anijonais CO32– , pvz., natrio karbonatą Na2CO3) ir rūgščiąsias (dar vadinamas hidrokarbonatais; su anijonu HCO3–, pvz., natrio vandenilio karbonatą NaHCO3) druskas. Karbonatai lengvai reaguoja su rūgštimis, todėl ši savybė taikoma įvairiose srityse. Kalcio karbonatu kalkinamos rūgščios dirvos. Natrio karbonato yra muiluose, skalbikliuose, stikle. Natrio hidrokarbonato, arba geriamosios sodos, yra kepimo milteliuose. Kepinyje esančios rūgštys su šiuo junginiu sudaro anglies(IV) oksidą, kuris kaitinamas plečiasi, ir kepinys labai iškyla, pasidaro purus. Geriamoji soda mažina skrandžio rūgštingumą, jos yra dantų pastoje. Natrio, kalcio ir magnio hidrokarbonatai yra aptinkami  ištirpusiame pavidale mineraliniuose vandenyse, taip pat nedideliais kiekiais aptinkami visuose gamtiniuose vandenyse, išskyrus kritulių ir ledynų. Didelę…

Kalcis.

Continue ReadingKalcis.

Kalcis - cheminis IIA grupės elementas; simbolis - Ca; šarminių žemių metalas (kaip stroncis ir baris). Kalcio kiekis Žemės plutoje yra 4,66 % jo masės. Iš labai aktyvių metalų kalcis Žemės plutoje yra labiausiai paplitęs. Jis sudaro daug gamtinių mineralų: kreidą, klintis, marmurą, dolomitą, anhidritą, gipsą, volastonitą, diopsidą, anortitą, fosforitą, apatitą, perovskitą, sfeną, povelitą ir t.t. Upių ir jūrų vandenyje esanti Ca(HCO3)2 druska suteikia jam karbonatinį (laikinąjį) kietumą (t. y. taip vadinamas "vandens kietumas"). Kalcis yra sidabro baltumo, blizgantis, labai chemiškai aktyvus metalas, sudarantis kubinę struktūrą. Kambario temperatūroje kalcis energingai reaguoja  su oro deguonimi, azotu ir drėgme; paviršiuje susidaro oksido, nitrido ir hidroksido plėvelė neapsaugojo nuo tolesnio poveikio. Todėl kalcis laikomas hermetiškuose induose. Šildomas kalcis sąveikauja su vandeniliu, halogenais, chalkogenais, fosforu, arsenu, anglimi; susidaro joninio tipo binariniai kalcio junginiai. Kalcio joninis potencialas yra artimas šarminių metalų joniniams potencialams ir jo savybės labai panašios į natrio ir kalio junginių savybes. Su Li, Mg,  Cu, Zn, Cd, Al, Ag ir Hg metalais kalcis sudaro lydinius. Kalcis labai giminingas halogenams ir naudojamas metaloterminiuose procesuose redukuojant sunkiųjų metalų (Sc, Y, La, Pb, Cr, U, lantanoidų) fluoridus arba chloridus. Skystas amoniakas su kalciu sudaro mėlynos spalvos tirpalą o naudojant platinos  katalizatorių - amidą. Liepsną kalcio druskos nudažo raudona plytų spalva. Junginiuose kalcis būna dvivalenčio katijono Ca2+ pavidalo. Kalcio joninis potencialas rodo, kad jis turi palyginti  stiprių bazinių savybių. Sočiojo kalcio hidroksido tirpalo pH =…

Difuzija.

Continue ReadingDifuzija.

Difuzija - 1. sklidimas, plitimas, sklaidymasis, skverbimasis; 2. chem. savaiminis medžiagos sklidimas dėl atomų, molekulių ar kitų dalelių judėjimo toje pačioje medžiagoje arba susiliečiančiose medžiagose. Difuzija yra savaiminis medžiagų susimaišymas. T. y. skirtingų medžiagų molekulių maišymasis arba skverbimasis iš vienos medžiagos į kitą, kurį sukelia atsitiktinis molekulių judėjimas, vadinamas difuzija. Sparčiausiai maišosi dujinės medžiagos, lėčiausiai - kietos. Pastebėti difuzijos reiškinį kietose medžiagose galima tik po kelerių metų. Difuzijos sparta priklauso nuo medžiagų temperatūros. Aukštesnėje temperatūroje difuzija vyksta sparčiau, žemesnėje - lėčiau. Dėl difuzijos pasklinda kvapiųjų medžiagų aromatas ore, ištirpusi druska vandenyje, cukrus arbatoje. Difuzija yra procesas, kai skystos arba dujinės medžiagos molekulės skverbiasi iš didesnės koncentracijos vietų link mažesnės koncentracijos, pagal koncentracijos gradientą, kol pasikirsto vienodai (netvarkingas molekulių judėjimas iš ten kur jų yra daugiau, tenai kur jų yra mažiau). Pvz.: kraujyje, kuris atiteka iki audinių, maisto medžiagų ir deguonies yra daugiau, todėl jos pereina į kūno ląsteles, bet audinių ląstelėse anglies dioksido (susidariusio ląstelinio kvėpavimo reakcijų metu) vėlgi yra daugiau nei kraujyje, todėl šios dujos judą į kraują. Tuo pat metu vyksta skirtingų medžiagų difuzija į ląstelę bei iš ląstelės ir ji organizme kryptingai vyksta tol, kol medžiagų koncentracija susilygina ląstelės išorėje ir viduje. Taigi medžiagos iš tirpalo, turinčio didesnę koncentraciją, į tirpalą, turintį mažesnę koncentraciją, pereina difuzijos būdu. Du tirpalus atskyrus pusiau laidžia membrana ir medžiagos koncentracijai vienoje membranos pusėje padidėjus, molekulės difunduos iš didesnės koncentracijos tirpalo…

Tirotropinas.

Continue ReadingTirotropinas.

 Tirotropinas (tirostimuliuojantis, tirotropinis hormonas, TSH) - priekinės posmegeninės liaukos dalies (adenohipofizės) išskiriamas tropinis hormonas. Šio hormono poveikis organizmui pasireiškia per kitas - periferines endokrinines liaukas, t.y. TSH  tvarko skydliaukės veiklą, skatina skydliaukės hormonų gamybą ir jų pernešimą į kraują. Jis aktyvina skydliaukės funkcijas: 1) didina jodą pernešančių joninių siurblių aktyvumą ir skatina jodo kaupimąsi skydliaukėje; 2) skatina jodtirozinų ir jodtironinų susidarymą bei jų išsiskyrimą; 3) intensyvina tiroglobulino sintezę; 4) skatina skydliaukės augimą. Tokiu būdu veikiami pagrindiniai medžiagų apykaitos procesai. Trūkstant tirotropino skydliaukė atrofuojasi. Šio hormono gaminimasis hipofizėje priklauso dar ir nuo tiroksino kiekio kraujyje. Šie abu hormonai tarp savęs glaudžiai susiję ir tiesiogiai reguliuoja vienas kitą. Adenohipofizės ląstelės tirotrofai nuolat ir nedideliais kiekiais išskiria tirotropino. Daugiausia jo išsiskiria rytą ir vidurnaktį. Jo veikimo pusperiodis - 100 min., inaktyvinamas kepenyse ir inkstuose. Tirotropino išsiskyrimą neigiamojo grįžtamojo ryšio būdu skatina pagumburio hormonas tiroliberinas, išsiskiriantis iš neuronų, esančių netoli termoreguliacinių pagumburio centrų. Tiroliberino sintezę ir išsiskyrimą slopina somatostatinas ir dopaminas. Stresas, kortizolis ir somatotropinas slopina tirotropino sintezę ir išsiskyrimą, o šaltis ir alkis skatina jo išsiskyrimą. Tiroliberinas aktyvina adenohipofizės tirotropinių ląstelių membranų fosfolipazę C, kuri skatina signalo antrinių tarpininkų (IP3, ir DAG) sintezę. Didėja tirotropino išsiskyrimas. Tirotropinas, jungdamasis su skydliaukės ląstelių receptoriais, per cAMP sistemą skatina tiroidinų - trijodotironino (T3) ir tetrajodotironino (T4) - sintezę bei išsiskyrimą.

Hipertireozė.

Continue ReadingHipertireozė.

Hipertireozė (gr. hyper… padidėjimo priešdėlis + lot. glandula thyreoidea- skydliaukė) - patologiškas skydliaukės funkcijos padidėjimas. Hipertireozė atsiranda dėl padidintos jodo turinčių skydliaukės hormonų (tiroksino T4 ir trijodtironino T3) gamybos. Difuzinė toksinė struma (Bazedovo arba Greivso liga) yra pakankamai paplitęs skydliaukės susirgimas. Šio susirgimo metu pastebimas skydliaukės apimčių padidėjimas (gūžys, struma), 2-5 kartus padidėjusi jodtironinų koncentracija ir tirotoksikozės išsivystymas. Fiziologinė hipertireozė gali atsirasti per lytinį brendimą, nėštumą, klimaksą. Patologinę hipertireozę gali sukelti lėtinė liga (tuberkuliozė, reumatas; tai simptominė hipertireozė) arba pačios skydliaukės nervinės reguliacijos sutrikimai ir kitos priežastys (pvz., toksinis difuzinis gūžys; tai Bazedovo liga). Be to, hipertireozė gali atsirasti dėl auglio išsivystymo, skydliaukės uždegimo, jodo ir jodo turinčių preparatų perteklinio vartojimo, autoimuninės reakcijos. Ligoniui dažnai smarkiau plaka širdis, padidėja arterinis kraujospūdis ir jaudrumas, ima drebėti rankos, sutrinka miegas, temperatūra pasidaro subfebrili (37-38 °C), jis prakaituoja, greitai pavargsta, dėl pagreitėjusios medžiagų apykaitos liesėja (nežiūrint į padidėjusį apetitą). Dažnai padidėja skydliaukė. Hipertireozės priežastys ir sunkumas nustatomi iš radioimuniniais ir radioizotopiniais metodais tiriamos skydliaukės hormonų apykaitos rezultatų. Nuo hipertireozės gydoma vaistais, operacija, šalinama ją sukėlusi liga.

Jodas.

Continue ReadingJodas.

Jodas – cheminis VIIA grupės elementas; cheminis simbolis – I; priklauso nemetalų grupei, halogenams, kaip ir fluoras, chloras ir bromas. Visų halogenų atomai turi išoriniame sluoksnyje 7 elektronus ir po vieną nesuporuotą elektroną. Halogenai – tipiški nemetalai ir jie yra stiprūs oksidatoriai. Jodo molekulė (kaip ir kitų halogenų) sudaryta iš dviejų atomų – I2; jodo agregatinė būsena – pilkai violetiniai (juodos) spalvos, turintys šiek tiek metališkojo blizgesio plokšti kristalai. Dujinis jodas yra violetinės spalvos. Halogenai yra labai aktyvus, todėl gamtoje randami tik junginiuose: jodas sudaro 4,6 · 10-5 % Žemės plutos masės, randamas jodiduose NaI, KI, mineraluose reti, taip pat randami jūrų dumbliuose, jūrų vandenyje. Atsargiai šildant, jodas lengvai virsta garais (sublimuojasi), o vėsdami jodo garai neskystėdami kristalizuojasi (resublimuojasi). Vandenyje jodas yra mažai tirpus, tačiau gerai tirpsta etanolyje ir kalio jodido tirpale. Cheminės jodo savybės yra panašios į bromo, tik jodas ne taip audringai reaguoja. Halogenų ir metalų junginiai (halogenidai) yra druskos. Iš čia kilęs halogenų pavadinimas (gr. hals – druska, genos – giminė). Halogenidai susidaro vykstant oksidacijai ir redukcijai, kai halogenų atomai prisijungia elektronus. Halogenai aktyviai reaguoja tiek su metalais, tiek ir su nemetalais. Laisvieji halogenai yra pavojingi: jų garai nuodingi, jodas gali nudeginti odą. Spiritinis jodo tirpalas (jodo tinktūra) naudojamas medicinoje, taip pat fotografinėms medžiagoms gaminti. Halogenai yra būtini žmogaus gyvybinėms funkcijoms palaikyti. Įdomumo dėlei: jodo viena iš savybių yra ta, kad jis nuspalvina krakmolą mėlyna spalva. Tokiu…