Biochimie

1. Componentele materiei vii şi legăturile dintre acestea.2. Caracteristicile metabolismului materiei vii.3. Importanţa enzimelor, hormonilor şi vitaminelor în reglementarea funcţiilor

organismului.4. Metode de laborator pentru determinarea unor constante biologice şi compoziţia

chimică a probelor biologice de analizat.

Componentele materiei vii şi legăturile dintre acesteaA. Definirea BiochimieiB. Componentele materiei viiC. Proprietăţile materiei vii

Biochimia este ştiinţa care studiază materia vie şi se ocupă cu studiul compoziţiei chimice a organismelor vii precum şi procesele fizico-chimice care au loc în aceste organisme.

Biochimia cuprinde două părţi:

a) Biochimia descriptivăb) Biochimia metabolică (dinamică)

a) Biochimia descriptivă se ocupă cu studiul compoziţiei şi proprietăţilor chimice ale componentelor organismelor vii. Studiul biochimiei descriptive implică:

- Cunoaşterea compoziţiei elementare şi sumare a organismelor vii;- Cunoaşterea substanţelor minerale din organismele vii;- Cunoaşterea substanţelor organice din organismele vii (glucide, proteine,

lipide);- Cunoaşterea substanţelor organice active din organismele vii (vitamine,

enzime, hormoni, pigmenţi);- Cunoaşterea produşilor intermediari şi finali de metabolism (răşini, alcaloizi,

antibiotice vegetale, lignine).

b) Biochimia metabolică (dinamică) studiază metabolismul substanţelor organice care alcătuiesc materia vie şi cuprinde:

- Formarea şi degradarea glucidelor- Formarea şi degradarea lipidelor- Formarea şi degradarea proteinelor- Interdependenţa proceselor metabolice- Mediul şi metabolismul

Ca ştiinţă, biochimia este strâns legată de alte discipline, precum farmacologia, fiziologia, genetica, toxicologia, microbiologia, imunologia, etc.

Componentele materiei vii:Elementele care intră în componenţa materiei vii se numesc elemente biogene

sau bioelemente şi se deosebesc de cele care intră în materia ne-vie prin procesele la care participă şi modul de combinare.

Bioelementele chimice care formează aşa-zisa listă de bioelemente sunt:- Sextetul de nemetale: C, O, H, P, N, S- Grupul de 7 metale: Na, K, Fe, Co, Mn, Mg.

1. Clasificarea bioelementelor în funcţie de cantitatea în care se găsesc în organism:

- Macrobioelemente – 99% din materie şi sunt: C, H, O, K, Ca, P.- Oligobioelemente – se găsesc în cantitate de cel puţin 0,05-0,75%. Pot fi metale

sau nemetale: Mg, Na, K, Fe, S, Cl, etc. Acestea intră în structura unor compuşi bio-organici sau bioanorganici sub formă disociată sau nedisociată. Au rol structural şi energetic.

- Microbioelemente – se găsesc în cantităţi reduse (urme fine) şi pot fi: indispensabile (invariabile): Cu, Zn, Cr, Fl, etc. sau variabile: Ni, Cd, V, Si, Se, etc.

Elementele chimice din organismele vii se găsesc numai sub formă de combinaţii.

Natiu(Na⁺) – Este cationul cel mai important din mediul extra-celular unde se găseşte în proporţie de 80%. Intră în organism sub formă de NaCl, fiind absorbit total în tractul digestiv. Se elimină la nivelul rinichilor şi prin piele.

Hiposodemiile – Apar în pierderi digestive, vărsături sau diaree, exces de diuretice, afecţiuni renale şi pierderi tegumentare. În aceste condiţii apar semne de deshidratare ca: slăbiciune, dureri musculare, oboseală, cefalee, anxietate.

Hipersodemiile – Apar datorită unui aport excesiv, rinichii fiind incapabili să elimine excesul. Apare agitaţia, care poate evolua până la convulsii, sete, tahicardie, hipertensiune arterială.

Potasiu(K⁺) – Ionul de potasiu este cel mai important ion intracelular şi se găseşte în lichidul intracelular în proporţie de 98%. Facilitează sinteza de glicogen, ATP, acetilcolină şi creatinină. Are rol în excitabilitatea neuromusculară, menţinerea echilibrului acido-bazic şi menţinerea osmolarităţii celulare. Eliminarea se face predominant renal.

Hipopotasemiile sunt determinate de pierderi mari de potasiu sau lipsă de aport.Hiperpotasemiile apar în insuficienţele renale însoţite sau nu de aport excesiv de

potasiu. Pot determina stări de greaţă, diaree, slăbiciune, iritabilitate şi chiar oprirea inimii.

Calciu(Ca⁺⁺) – Cea mai mare cantitate se găseşte în ţesutul osos, în proporţie de 98%. În medie, organismul uman conţine 1-2Kg Ca. Nivelul calcemiei la care apar diferite manifestări variază individual.

Hipocalcemia determină hiperexcitabilitate neuromusculară şi tetanie. Se caracterizează prin: anxietate, convulsii, modificări ale EKG.

Hipercalcemia se poate asocia cu: anorexie, greaţă, vărsături, constipaţie, depresie. O hipercalcemie agresivă poate determina depuneri de Ca şi P.

Magneziu(Mg⁺⁺) – Este cel mai abundent cation divalent intracelular. Repartizat 67% în oase, 31% intracelular, şi 1% extracelular.

Hipomagnezia determină anorexie, greaţă, slăbiciune generală, iar la deficite mai mari pot apărea crampe musculare, iritabilitate, diminuarea atenţiei, confuzie mentală.

Hipermagnezia este întâlnită frecvent la cei cu influenţă renală cronică.

Clor(Cl⁻) – Anionul de Cl este cel mai important anion din compartimentul intracelular, concentraţia lui urmând pasiv modificările concentraţiei ionului de sodiu.

Fosfor(P) – Ionul de fosfor este component major al oaselor şi al altor ţesuturi sub diferite forme, participă la aproape toate procesele metabolice.

Hipofosfatemia datorită unor absorbţii deficitare este rară, iar hiperfosfatemia nu determină simptome în mod direct.