Kávé, mint egy hajlított kulcs

Kávé, mint egy hajlított kulcs

Peter Volcite
"Quantic" №12, 2016

Mindenki tudja, hogy a tea és a kávé stimuláló hatást gyakorol az idegrendszerre. És persze tudja, hogy a kávé és a tea legfontosabb aktív összetevője okozott koffein. Igen, igen, mind a kávé, mind a tea ugyanazt az anyagot viseli. 1819-ben nyitották meg, kávéktól elkülönítve, és ennek megfelelően megnevezték. A tea hatóanyaga egy kicsit később és önállóan került azonosításra, így először hívták Thein (a tea bokor tudományos neve – Thea), amíg a vegyészek nem bizonyították, hogy a tein és a koffein molekulái ugyanúgy rendeződnek – ezek egy és ugyanazon anyag.

Egyébként a tea és a kávé mellett a koffein számos más növényben is megtalálható: a kakaó, a paráca ("paraguayi tea") és a cola – ugyanaz, amelyből a koka-cola készül. Ezért ezekből a növényekből származó italok hasonló élénkítő hatással bírnak.

Tehát a kávé és a tea koffeint tartalmaz, ami izgatja az idegrendszert. De hogyan működik? Kezdjük … középen. Valószínűleg hallott a hormonról adrenalin – biológiailag aktív anyag, amely izgatja az idegrendszert. Mint minden hormon, az adrenalin a testben, különösen a mellékvesékben keletkezik.

Az adrenalin egy stressz hormon.Veszélyhelyzetben kiemelkedik (ezért beszélnek a veszélyes kalandok szerelmeseiről, hogy "nem tudnak adrenalin nélkül élni"), testet készítenek egy harcra: aktiválja az idegsejteket, enyhíti az álmosságot, erősíti a szívösszehúzódásokat, serkenti az izmokat (ha futtatni vagy harcolni), növeli a vérnyomást (akkor több vér áramlik az izmok és az agy felé – hasznos a repülés közben és a harcban).

A koffeinnek nincs hasonló hatása? Talán a molekula hasonló az adrenalin molekulához? Nem, de "meleg". Az adrenalin sajátossága, hogy lebeghet a vérben, de nem jut be a sejtbe, a membrán nem hagyja át. Ezután a hormon okozza a "gatekeeper" -t, és arra kéri tőle, hogy küldjön üzenetet a "tulajdonos "nak az" otthon "belül. Ezek a "kapuvezők" molekulák ciklikus adenozin-monofoszforsav. Annak érdekében, hogy ne szakítsuk meg a nyelvet, jobban hívjuk ezeket a molekulákat a kapuőrök. És a koffeinmolekula tényleg úgy néz ki, mint egy kapus!

Aha, úgyhogy a koffein behatol a sejtbe, és a kapunyitók álcája alatt egy jelet küld "adrenalin nevében"? És újra, nem, bár még mindig "melegebb".

Az egyik adrenalin molekula, amely a sejtmembránhoz van kötve, több száz kapunktár létrehozását idézi elő. A vérben 100 molekula koffein / adrenalin molekula nem lehet (és ha kiderül, letális adag lesz). Ez azt jelenti, hogy a koffein nem tud lépni a cella helyett a kapunyitók – koncentrációja sokszor kevesebb, a sejt egyszerűen nem érzi a különbséget.

Gondoljunk bele. Tegyük fel, hogy a veszély elhaladt, az ellenség vereséget szenvedett vagy utána rohant (fontos a katonai dicsőségért, de nem a szervezet számára). Itt az ideje, hogy nyugodjon le és pihenjen. De hogyan nyugodhat meg, ha minden idegsejt tele van a kapuőrökkel, "kiabálva" egy vegyi nyelven: "Szorongás! Riasztás"? Tehát van olyan anyag, amely elpusztítaná ezeket a feleslegessé vált molekulákat. Van egy ilyen anyag – ez egy enzim foszfodiészteráz.

Az enzimek olyan biológiailag aktív anyagok, amelyek biokémiai reakciókat végeznek, de maguk a reakciók változatlanok maradnak. Az enzimek bonyolult molekulákat egyszerűen lebonthatják (emésztőenzimek), az egyszerűket komplexekké (például a fotoszintézis során), az egyik anyagot átválthatják a másikba (szénhidrátokból származó zsírokat állíthatnak elő stb.).Valójában a szervezetünk összes folyamatát enzimek vezérlik, és szinte minden biokémiai reakció sajátja.

De vissza a foszfodiészterázhoz. Mint minden enzimhez, befogja a kaput, és egy másik anyaggá, újrahasznosítja. Mit jelent a "capture"? Ez azt jelenti, hogy szoros kapcsolat jön létre az enzim és a rövid idő alatt átalakuló molekula között. Ehhez az anyag-reagens és az enzim molekuláinak össze kell illeszkedniük, mint egy zár kulcsának. Vagy mint egy kéz a kesztyűnek. Így állnak egymáshoz a kapus és a foszfodiészteráz.

Most képzeljük el, mi történik, ha kulcsba helyezzük a zárat, amely úgy néz ki, mint a megfelelő, de egy kicsit más vagy csak meghajlott. Vagy egy nem megfelelő méretű kesztyű erővel, amely túlságosan széles karot húz fel. A kulcs és a kéz ebben az esetben tartósan beakadhat az "idegen" zárba vagy kesztyűbe! Pontosan ez történik a koffeinnel: a molekula eléggé hasonlít a gatekeeperhez, hogy kapcsolatba kerüljön az enzimmel, de nem annyira hasonló, hogy az enzim képes feldolgozni és kiüríteni.

Ennek eredményeképpen a koffein egyszerűen blokkolja a foszfodiészteráz enzimet, és nem képes elpusztítani a pylorus,és a kapunyók összegyűlnek és felhalmozódnak, úgy tűnik, hogy az idegrendszer sejtjei és más olyan szervek, amelyekre az adrenalin érintett. Így izgatottak, beilleszkednek az aktív munkába.

Kíváncsi, hogy a kávé és a tea hatása a "beragadt kulcs" hatásán alapul. A teában a koffein molekula kötődik a molekulákhoz csersav (ezek olyan növényi mérgek, amelyek keserű ízt adnak a leveleknek – megpróbálják megvédeni a növényeket a növényevőktől). Mivel a koffein tapad az enzimre, megakadályozva ezzel a hatását, ezért a teánzinok megakadályozzák a koffein működését. Ugyanakkor igaz, hogy részben megvédik más enzimektől (képzeljük el, hogy egy cud-ot helyeztek a kulcsra!) És a testből a veséken át ürül. Ennek eredményeként a tea koffein enyhén, de hosszabb ideig hat az idegrendszerre.

feladat

Ugyanezzel a mechanizmussal a "tapadó kulcs" szénmonoxid mérgezés alakul ki. A szén-monoxid molekula a hemoglobinhoz hasonlóan oxigénmolekulához kapcsolódik. De ha a tüdőbe csatlakozó oxigén könnyen elszakad a hemoglobinból a szövetekben – a fogyasztók, akkor a szén-monoxid sokkal szilárdabban köti össze: "elakad". Természetesen a blokkolt hemoglobinmolekula oxigén szállítására már nem képes – és egy olyan személy, aki belélegzi a szén-monoxidot, lélegzik.

Feltéve, hogy a szén-monoxid molekulák kötődnek a hemoglobinhoz 200-szor erősebbek az oxigénmolekuláknál (vagyis a szén-monoxid molekulák kevésbé ritkák a hemoglobin-200-ból, mint az oxigénmolekula, annak ellenére, hogy azonos sebességgel kapcsolódnak) szénmonoxid (térfogatban) a levegőben, amelyben a hemoglobin fele blokkolódik (ez halálos).

Emlékezzünk arra, hogy a levegőben lévő oxigén mennyiségi koncentrációja 21%, valamint az a tény, hogy ugyanolyan körülmények között azonos mennyiségű molekulát tartalmaznak azonos térfogatú gázok.

Like this post? Please share to your friends:
Vélemény, hozzászólás?

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: