تبلیغات
مقالات مهندسی پزشکی ، برق ، الکترونیک ،علوم پایه ، علوم آزمایشگاهی ، پزشکی،روانشناسی - مطالب تجهیزات پزشکی

مقدمه چربی ها و لیپیدها

1391/02/13 09:41

نویسنده : شهرام قاسمی
ارسال شده در: بیوشیمی ، تجهیزات پزشکی ،

مقدمه

لیپید ها همان طور که میدانید بدن از مجموع پلیمرهایی ساخته شده است که مهمترین انها پروتئین ، اسید نوکلوئیک ، قند و لیپیدها هستند . چربی ها جز مهمترین این دسته از پلیمرها هستند و نقش های مختلف و بسیار حیاتی را در سلول های بدن انجام می دهند . در همین آغاز فرق چربی و لیپید را باید بیان کنم که چربی ها جز لیپیدها هستند که بسیاری اوقات این دو را بچه ها اشتباه در نظر می گیرند .

لیپیدها ، دسته بزرگی هستند که آنها را بیشتر از نظر خواص فیزیکی دسته بندی می کنند چون از نظر ساختمان بیوشیمیایی ساختارهای بسیار هتروژنی دارند و نمی توان ساختار یکسانی را برای آنها تعریف کرد . برای مثال سورفاکتانت کیسه های هوایی ، اسید بوتیریک کره و کلسترول هر چند از نظر شیمیایی با هم تفاوت های اساسی دارند اما هر سه آنها در گروه لیپید ها دسته بندی می شوند . به طور کلی لیپیدها را از دو نظر می توان مورد تمایز قرار داد . اول اینکه هیدروفوب هستند یعنی آب گریز هستند  و در حلال های ناقطبی مانند استون ، برم ، بنزن ، اتانول و ...  حل می شوند و در حلال های قطبی مانند آب یا حل نمی شوند و یا به مقدار بسیار کم حل می شوند . دوم اینکه ، بسیاری از این ترکیبات آمفی پاتیک هستند و تشکیل میسل ها را می دهند . منظور از مسیل ، ترکیباتی هستند که هم دارای بخش آب دوست و هم بخش آب گریز هستند .

لیپیدها در بدن نقش های مختلفی را بر عهده دارند و تقریبادر همه ساختارها و اندام ها یافت می شوند . شاید معروف ترین ساختار چربی ها تری گلیسیردها باشد . تری گلیسیرید ها شکل ذخیره لیپیدها در بدن هم هستند . عایق گرما و محافظت بدن در برابر سرما هم وظیفه لیپیدها است که عالی ترین شکل آن در حیواناتی است که در مناطق سردسیر زندگی می کنند و به خواب زمستانی می روند . یکی دیگر از نقشهای لیپیدها نقش در متابولیسم بدن است . لیپیدها و تری گلیسیرد ها می توانند بیشتر از چرخه گیلیکولیز قندها ،ATP تولید کنند . در چرخه بتااکسیداسیون از یک اسید چرب دو کرنه 45 ATP تولید می شود در حالی که این میزان برای مولکول گلوکز 6 کربه 38 مولکول ATP است که نشان دهنده ارزش بالای این پلیمرها در متابولیسم است .لازم به ذکر است که در کشور های پیشرفته و صنعتی حدود 40 درصد انرژی افراد جامعه از چربی ها حاصل می شود ولی این میزان در کشورهای در حال توسعه کمتر است و بیشتر انرژی جامعه کشورهای در حال توسعه (حدود 70 %) از کربوهیدرات ها بهدست میاید . نقش دیگر چربی ها در بدن شکت در ساختمان غشای سلولها است . سفالین(فسفاتیدیل اتانول آمین ) و لسیتین (فسفاتیدیل کولین) که جز فسفولیپیدها هستند مهمترین لیپیدهای ساختار غشای سلول های بدن هستند لازم به ذکر است که حدود 45 %سلولهای غشا ، لیپیدها هستند . در برخی از بافت های بدن مانند غشای سلولهای عصبی لیپید های خاصی قرار دارند که عمدتا گلیکواسفنگولیپید و مشتقات آن هستند و در انتقال امواج دپلاریزلسیون در بین سلولها عصبی نقش دارند . یکی دیگر از مهمترین وظایف چربی ها را می توان حلال بودن آنها برای ویتامین های محلول در چربی (A,D,E,K)  است .لیپوپروتئین ها را هم باید جز جدانشدنی لیپیدها دانست که در انتقال لیپیدها به ویژه تری گلیسیرید و کلسترول و تنظیم آنها در بدن نقش بسیار اساسی دارند.

در مورد بیماری های و اختلالات متابولیسمی چربی ها باید بگم که بسیاری از بیماری های بدن به لیپیدها ربط دارند و در ارتباط با آنها هستند . بنابراین هر گونه تغییر در رژیم غذایی و متابولسم لیپیدها در بدن می تواند بیماری های خطرناکی را به دنبال داشته باشد .از  مهمترین بیماری های مربوط به لیپیدها می توان به دیابت ملیتوس ، چاقی و  آترواسکلروز  اشاره کرد .

دسته بندی لیپیدها

دسته بندی لیپدها بیشتر سلیقه است و از تقسیم بندی خاصی تبعیت نمی کنند . اما می توان آنها را به صورت کلی به دو دسته  زیر تعریف کرد:

  • لیپید های ساده :لیپید هایی هستند که در ساختمان آنها الکل که اکثرا گلیسرول است و اسید های چرب شرکت می کنند .
  • لیپید های مرکب :لیپید هایی هستند که در ساختمان آنها علاوه بر الکل و اسید چرب سایر ترکیبات مانند اسید فسفریک ، قند و... هم شرکت میکند .
  • لیپیدهای مشتق شده : لیپیدهایی هایی که بیشتر پیش ساز هستند .

1 ) لیپیدهای ساده

 الف )چربی ها :

  • چربی ها مایع (روغن)
  • چربی های جامد

ب ) موم

2 ) لیپیدهای مرکب

الف ) فسفولیپیدها :

  • لسیتین (فسفاتیدیل کولین)
  • سفالین (فسفاتیدیل اتانول آمین)
  • فسفاتیدیل اینوزیتول
  • فسفاتیدیل سرین
  • فسفاتیدیل گلیسرول
  • کاردیولیپین
  • پلاسموژن ها

ب ) اسفنگولیپیدها

  • اسفنگومیلین

ج) گلیکولیپیدها (گلیکواسفنگولیپیدها)

  • سربزوزید ها
  • گانگلوزیدها
  • سولفاتیدها
  • لیپوپروتئین ها

3) لیپید های مشتق شده

الف ) اسید های چرب

ب ) استروئیدها

  • کلسترول

در آخر هم برای اینکه نقطه ای از نظر دوستان باقی نماند به ذکر چند نکته می پردازم :

  • منظور از روغن : به چربی مایع روغن می گویند
  • آسیل گلیسرول : همان گلیسیرید هستند . درواقع تری ، دی و مونو آسیل گلیسرول هم معنی تری ، دی ، مونو گلیسیرید است .
  • استر : از واکنش الکل با گروه کربوکسیلیک اسید به دست میاید . الکل در لپیدها معمولا گلیسرول و یا اسفنگوزین است و گروه کربوکسیلیک هم از اسید های چرب به دست میاید و واکنش این دو باعث ایجاد پیوند استری می شود که در این حالت به آن مولکول استریفیه می گویند.



دیدگاه ها : نظرات
برچسب ها: مقدمه چربی ها و لیپیدها ، لیپیدها ، چربی ها ،
آخرین ویرایش: - -

اسید و باز

1391/02/13 09:24

نویسنده : شهرام قاسمی
ارسال شده در: بیوشیمی ، تجهیزات پزشکی ،

در حالت کلی اسید از دست دهنده پروتون و باز گیرنده پروتون است . آب با افزایش حالت اسیدی و یا بازی مواد را در خود حل می کند و مهمتر اینکه آب هم می تواند اسید باشد و هم خاصیت بازی داشته باشد. برای مثال وقتی هیدروژن کلراید (HCL) در یک محلول آب حل می شود ، پروتون های (H+) را به محلول می دهد . این کار در نتیجه آرایش و هماهنگی یونهای کلرید (Cl) و یونهای هیدرونیوم آب است . پروتون بین HCl و آب دائما به صورت نیمه کمی به هم تبدیل می شوند . برخلاف اسیدها بازهایی مانند آمونیاک (NH3 ) از مولکولهای اب پروتون می گیرند . نتیجه این عمل تولید یون هیدروکیسید (OH-)  و یون امونیوم بار مثبت (NH4+) می شود .

در قسمت قبل ثابت تعادل را تعریف کردیم در ادامه ثابت تعادل آب  را می نویسیم که مقدار بسیار کوچکتری است . (در دمای 25 درجه سانتی گراد )

غلظت آب خالص برابر است با 55 مول بر لیتر (H2O). با جایگزین کردن این مقدار در معادله بالا داریم :

مقدار تولید یونهای هیدروکسید و هیدرونیوم آب خالص همیشه ثابت است . به عبارت دیگر یونها همان هستند ولی با افزودن اسید و یا باز در نبست انها تغییر ایجاد می شود . در آب خالص مقدار غلظت یونهای هیدرونیوم و هیدروکسید مساوی و برابر است با : ا * ۱۰ به  توان- ۷ مول بر لیتر . این مقدار کاملا طبیعی و ذاتی آب است و مقدار PH ان برابر با 7 است .

بافر

تغییرات کم مقدار PH توسط سیستم  بافری در بدن موجود زنده کنترل می شود . یعنی در بدن ما یک سری مواد محلول (مانند خون) وجود دارد که سیستم تامپونی دارند و به تغییرات کمتر اسید و باز حساس هستند . با افزودن اسید و یا باز به این محلولها ، مقدار PH این محلولها تغییری نمی کند و یا بسیار اندک تغییر میکند . بنابراین بافر به موادی گفته می شود که توانایی خنثی کردن اسید و یا باز را دارد و میزان PH محلول را در یک رنج ثابت نگه می دارد هر چند که با افزودم مقادیر زیاد اسید و یا باز ممکن است این توانایی بافر از بین برود چون هر بافری طرفیت خاص خود را دارد . بافرها انواع گوناگون و ساختمان های متفاوتی دارند ولی معمولا از یک اسید ضعیف مانند HB و باز مزدوج ان B- و یا از یک باز ضعیف و اسید مزدوج ان تشکیل میشوند . این محلولها مقدار یونهای هیدرونیوم و یا هیدروکسید را خنثی می کنند . در اولین نمونه باز (B-)   به مقدار زیادی از یوینهای هیدرونیوم اضافه شده متصل می شود و HB  اسید  آب تولید می شوند . اما اگر هیدروکسیل (OH)  اضافه شود با HB واکنش میدهد و B-  و آب تولید می کند . در هر دو مورد مقدار اسید ضعیف (HB ) به باز مزدوج (B-)  تغییر می کند زمانی که مقدار PH میخواهد تغییر کند .

PH

PH  یعنی اندازه گیری مقدار اسیدیته و یا بازی محلول . ان را به صورت لگاریتم یون هیدروژن هم تعریف میکنند . مقدار یون هیدروژن را نمیتوان به صورت تجربی اندازه گیری کرد بنابراین ان را به روش تئوری اندازه گیری می کنیم . اندازه گیری PH مطلق نیست و نسبی است چون بر اساس یکسری استانداردهای جهانی اندازه گیری میشوند .

مفهوم PH برای اولین بار توسط Søren Peder Lauritz Sørensen (عجب اسم سختی) در آزمایشگاه Carlsberg در سال 1909 تعریف شد . بعضی افراد این P را قدرت (POWER)  معنی میکنند و بعضی به Potenz که در زبان آلمانی به معنی قدرت است . اما در سال 2000 داشنمندی به نام Jens Norby در مقاله پرده از راز این حرف P  برداشت و گفت که منظور از حرف منفی لگاریتم است . H هم به جای هیدروژن است . این دانشمند اولی (که اسمش سخته) برای راحتی کار PH  را به جای "قدرت هیدروژن "تعریف کرد . این دانشمند برای اندازه گیری PH از لگاریتم غلظت یون هیدروژن استفاده کرد . به آب خالص ، آب خنثی هم می گویند . همانطور که قبلا هم گفتم مقدار PH اب برابر با 7 است و بیشتر از 7 خاصیت بازی و کمتر از 7 خاصیت اسیدی خواهد داشت . اندازه گیری PH  در پزشکی ، بیولوژی ، شیمی ، علم مواد ، علوم محیط زیست و حتی اقیانوس شناسی دارای اهمیت خاصی است .

 

PH از نظر ریاضی

هر کاری کردم بهتر از این عنوان پیدا نکردم . در ادامه بحث روابط جالب ph را با هم برسی می کنیم .

مقدار ph برابر است با منفی لگاریتم یون های هیدروژن در یک محلول آب . در نتیجه داری :

در این فرمول ah نشان دهنده فعالیت یون هیدروژن است علت این است که ah فقط یک یون است که صرفا با روش آزمایشگاهی و با الکترودهای انتخابی قابل اندازه گیری است و با توجه به معادله نرنست (Nernst equation) نشان دهنده فعالیت یون هیدروژن است . PH معمولا با ترکیب  الکترودهای شیشه ای  اندازه گیری می شود که با اختلاف پتانسیل و یا نیروی الکتروموتور سنجش می شود . برای نمونه : بین یک الکترود که به یون هیدروژن حساس است و یک الکترود رفرانس مانند الکترود جیوه و یا نقره.

هدف از روش بالایی رسیدن به معادله نرنست (Nernst equation ) است . داریم :

E = مقدار پتانسیل

E0 = مقدار پتانسیل الکترود استاندارد

 R    = ثابت گازی

T = دما بر حسب کلوین

F  = ثابت فاراده

n = تعداد الکترونهای انتقال یافته

به وسیله فرمول بالا می توان مقدار PH را توسط اختلاف پتانسیل به دست آورد . اما  همان طور که گفتم از روش نیروی الکتروموتور هم می توان این PH را اندازه گیری کرد ولی فرمولها این از حوصله من و شما خارجه !!اقای Sørensen با استفاده ازفرمول های بالایی و بعضی استدلال های دیگر بالاخره PH را مطرح کردند . بالاخره فرمول زیر حاصل نتایج ایشان  شد و PH  وجود خارجی پیدا کرد :

POH

POH هم گاهی برای اندازه گیری مقدار غلظت یون هیدروکسید استفاده می شود . مقدار POH از روی غلظت یون هیدرونیوم به دست می اید . از انجا که مقدار  یون هیدروکسید به یون هیدروزن وابسته است .

 

اندازه گیری PH

آب خنثی PH 7 دارد و از این بابت خنثی نامیده می شود . مقدار دقیق Ph به دما هم بستگی دارد . زمانی که یک اسید در اب حل می شود باعث کاهش PH میشود و اگر یک باز در آب مخلوط شود باعث افزایش PH می شود . اسید کلیریدیک یک اسید بسیار قوی است که مقدار PH تقریبا برابر با صفر است و یک باز قوی مانند سدیم هیدروکسید (NaOH)  دارای  PH  14 است . مقدار PH مابین 1 تا 14 متغیر است . علاوه بر روشهای بالایی از شناساگر های PH (pH indicator)هم می توان استفاده کرد که در آزمایشگاه ها استفاده بسیار وسیعی دارند . این شناساگرها طوری طراحی شده اند که در Ph معین تغییر رنگ داده و به یک رنگ خاص تبدیل می شوند . انواع و اقسام خاص و گوناگونی از این شناساگرها در بازار وجود دارد که استفاده انها بستگی به نوع کار ما و محلول ما بستگی دارد . یک نوع معروف از این شناساگرها کاغذ و یا نوار لیتموس است (litmus) . این نوار در محلول اسیدی ، قرمز رنگ و در محلول بازی آبی  است .

 

بعضی از شناساگرها

آب خنثی PH 7 دارد و از این بابت خنثی نامیده می شود . مقدار دقیق Ph به دما هم بستگی دارد . زمانی که یک اسید در اب حل می شود باعث کاهش PH میشود و اگر یک باز در آب مخلوط شود باعث افزایش PH می شود . اسید کلیریدیک یک اسید بسیار قوی است که مقدار PH تقریبا برابر با صفر است و یک باز قوی مانند سدیم هیدروکسید (NaOH)  دارای  PH  14 است .

مقدار PH مابین 1 تا 14 متغیر است . علاوه بر روشهای بالایی از شناساگر های PH (pH indicator)هم می توان استفاده کرد که در آزمایشگاه ها استفاده بسیار وسیعی دارند . این شناساگرها طوری طراحی شده اند که در Ph معین تغییر رنگ داده و به یک رنگ خاص تبدیل می شوند .

انواع و اقسام خاص و گوناگونی از این شناساگرها در بازار وجود دارد که استفاده انها بستگی به نوع کار ما و محلول ما بستگی دارد . یک نوع معروف از این شناساگرها کاغذ و یا نوار لیتموس است (litmus) . این نوار در محلول اسیدی ، قرمز رنگ و در محلول بازی آبی  است .

محلولی با PH=7 را خنثی می گویند . یعنی نه اسید است و نه باز اگر چه یونیزاسیون خود به خودی مانند آب هم داشته باشد .درجه تفکیک پذیری آب 10 به توان -14 است . بنابراین در یک محلول نمکی که در آب حل شده است میزان یونهای هیدرونیوم و هیدروکسید برابر و مقدار آن 10 به توان –  مول 7 در دسی متر مربع است . با افزایش دما مقدار PH آب خالص کاهش می باید به طوری که در دمای 55 در جه مقدار Ph  برابر با 6.55 است .

 

اندازه گیری مقدار PH برای اسید های ضعیف و قوی

اسید های قوی مانند HCl دارای تفکیک پذیری بسیار بالا هستند . به عبارت دیگر در هنگام حل شدن در آب تماما یونیزه شده و به هیدروکسید و هیدرونیوم تبدیل می شود . اندازه گیری مقدار اسیدیته در این محلولها آسان است چون PH برابر با منفی لگاریتم غلظت اسید است .

برای مثال : PH محلول اسیدی هیدروکلریدیک که دارای غلظت 0.01 مولار است برابر است با (log(0.01- ، که با محاسبه آن عدد 2 به دست می آید .

اما برای محاسبه PH اسید های ضعیف که دارای PKa بزرگتر از 2 هستند از فرمول زیر استفاده می شود .

  • pH = ½ ( pKa − log c0)
  • C0 غلظت اسید است .

 

معادله هندرسون – هاسلباخ

برای محاسبه   PH  اسیدهای ضعیف می توان از این معادله هم استفاده کرد . که اثبات آن را میتوانید از کتابهای بیوشیمی استخراج کنید . فقط این نکته را بگویم که این معادله از معادله یونیزه شدن آب به دست می آید




دیدگاه ها : نظرات
برچسب ها: اسید و باز ، بافر ، اندازه گیری PH ، معادله هندرسون – هاسلباخ ،
آخرین ویرایش: - -

بیوشیمی آنزیم ها ۲ | ساختمان آنزیم ها

1391/02/13 09:19

نویسنده : شهرام قاسمی
ارسال شده در: بیوشیمی ، مقالات علمی آموزشی ، تجهیزات پزشکی ،

به استثنای ریبوزیم، همهٔ آنزیم های شناخته شده ، دارای ساختمان پروتئینی هستند. برخی آنزیم ها ، پروتئین های ساده بوده و مرکب از زنجیره های پلی پپتیدی هستند. مثالهایی از این نوع آنزیم ها ، آنزیم های هیدرولیتیک پپسین ، تریپسین  و … هستند. اغلب آنزیم ها ، پروتئین های کونژوگه بوده و جزء غیرپروتئینی داشته که وجود آن برای فعّالیّت آنزیم ضروری است. بخش غیرپروتئینی ، کوفاکتورنامیده میشود

کوفاکتور| کوفاکتورها می توانند اشکال گوناگون داشته و از لحاظ نوع اتّصال به زنجیر پلی پپتیدی ، متفاوت می باشند. کوفاکتور بعضی از آنزیم ها تنها شامل یک یا چند یون فلّزی مانند: Zn++ ، Mn++ ، Ca++ ، Fe++ ، Na+ ، K+ می باشد. بعنوان مثال آنزیم سوپراکسید دیسموتاز دارای دو یون فلّزی Cu++ و Zn++  بوده که در پیوند با هر یک از دو زیر واحد آنزیم می باشند. برخی از کوفاکتورها ساختمان آلی دارند که به آنها کوآنزیم گفته می شود.

طبقه بندی کوآنزیم ها | کوآنزیمها برحسب منشاء و توان بدن در سنتز آنها، به دو دسته تقسیم می شوند:

کوآنزیم هایی که بدن قادر به سنتز آنها نبوده و باید همراه موّاد غذایی به بدن برسند. این دسته از کوآنزیمها، مشتّقی از ویتامین های گروه B می باشند. مانند:

  • فلاوین منونوکلئوتید (FMN)
  • فلاوین آدنین نوکلئوتید (FAD)
  • نیکوتین آمید آدنین دی نوکلئوتید (NAD+)
  • نیکوتین آمید آدنین دی نوکلئوتید فسفات (NADP+)
  • کوآنزیم A
  • اسیدفولیک (اسیدفرمیل تتراهیدروفولیک)

کوآنزیم هایی که در بدن انسان سنتز می شوند.مانند:

  • آدنوزین منوفسفات (AMP)
  • آدنوزین دی فسفات (ADP)
  • آدنوزین تری فسفات (ATP)
  • کوآنزیم Q
  • اسید لیپوییک

جایگاه فعال آنزیم| درگذشته عقیده براین بود که مرکز فعّال آنزیم جایگاهی ثابت و قالب مانند برای جای گرفتن مولکول سوبسترا است که معمولاً بصورت حفره هایی در مولکول آنزیم وجود دارد. امّا امروزه قالب القاء شده توسّط سوبسترا، مورد قبول واقع شده و آنزیم را مولکولی قابل انعطاف می دانند. تنها موقعیکه مولکولهای سوبسترا در مجاورت جایگاه فعّال آنزیم قرار می گیرند، پیوند سوبسترا با آنزیم موجب بوجود آمدن تغییراتی در آرایش فضایی مولکول آنزیم شده و عوامل مؤثر آنزیم در مناسب ترین وضع برای انجام عمل کاتالیزوری بر روی سوبسترا قرار می گیرند.

عمل کوفاکتور (گروه پروستتیک یا کوآنزیم)| کوفاکتورها انتقال گروه هایی مانند: آمین، استیل و کربوکسیل یا انتقال اتم های هیدروژن و یا الکترون را انجام می دهند.

نقش فلزّات در فعّالیّت آنزیم |برخی آنزیم ها در سلّول های گیاهی، حیوانی و انسانی در ساختمانشان دارای فلزّ هستند و یا برای نشان دادن حداکثر فعّالیّت نیاز به وجود یک فلزّ در محیط واکنش دارند. این آنزیم ها را می توان به دودسته تقسیم نمود:

  1.   آنزیم های فلزّدار: بخشی از ساختمان آنزیم را فلزّ تشکیل می دهد. بعبارت دیگر فلزّ همیشه چسبیده به آنزیم است. بطور مثال: مس درساختمان سروپلاسمین.
  2.  آنزیم های فعّال شونده بوسیله فلزّ: آنزیم به فلزّ متّصل نشده، بلکه وجود آن در محیط واکنش برای حداکثر فعّالیّت آنزیم ضروری است . Mg-ATP برای پمپ سدیم و پتاسیم

پایداری آنزیم| دگرگونی یا دناتوراسیون ساختمان آنزیم منجر به از دست دادن فعّالیّت آنزیم می شود، چونکه فعّالیّت آنزیم بستگی به شکل فضایی صحیح مولکول پروتئینی آنزیم دارد.  برای جلوگیری از این امر، باید از شرایطی که باعث دناتوراسیون مولکول پروتئین ها می شود، اجتناب نمود. این عوامل مهمّ را می توان به شرح زیر خلاصه نمود:

  • PH: آنزیم ها معمولاً در حوالی PH 6 تا ۸ بسیار پایدار هستند.
  • بهم زدن شدید: پروتئین ها در محلّ تلاقی آب و هوا می توانند دناتوره شوند.
  • خشک شدن: تبخیر آب از محلول آنزیم منجر به از دست دادن کامل فعّالیّت آنزیم خواهد شد.
  • آلودگی شیمیایی : فعّالیّت آنزیم ممکن است بوسیله یک ناخالصی که بعنوان سمّ عمل می کند، از بین برود.
  • نگهداری: نباید فراموش نمود که آنزیم ها محیط مناسبی برای رشد باکتری، کپک و قارچ می باشد.

http://elab.ir




دیدگاه ها : نظرات
برچسب ها: بیوشیمی آنزیم ها ۲ | ساختمان آنزیم ها ، ساختمان آنزیم ها ، آنزیم ها ، بیوشیمی آنزیم ها ،
آخرین ویرایش: - -

بیوشیمی آنزیم ها ۱ | نام گذاری و انواع آن

1391/02/13 09:18

نویسنده : شهرام قاسمی
ارسال شده در: بیوشیمی ، تجهیزات پزشکی ،

آنزیم های اکثرا پروتئینی هستند و با کاهش انرژی فعال سازی واکنش های شیمیایی باعث افزایش سرعت واکنش می شوند و در آخر هم بدون مصرف باقی می مانند .

آنزیم ها کاتالیزورهای سیستم های بیولوژیکی هستند و  موجب تبدیل اشکال مختلف انرژی بهم دیگر می شوند.lاز مشخصّات قابل توّجه آنزیم ها قدرت کاتالیزوری بالا و اختصاصی بودن آنها بوده و بعلاوه فعّالیّت عدّه زیادی از آنزیم ها قابل تنظیم می باشد.تقریباً تمامی آنزیم های شناخته شده ، ساختمان پروتئینی دارند ولی کشف مولکولهای RNA فعّال از نظر کاتالیزوری نشان داد که فقط پروتئین ها نمی توانند کاتالیزورهای بیولوژیکی مطلق باشند.
قدرت کاتالیتیکی آنزیم ها | آنزیمها سرعت واکنش های بیوشیمیایی را گاهی تا یک میلیون برابر هم افزایش می دهند. بعلاوه بسیاری از واکنش های موجود در سیستمهای بیولوژیکی بدون دخالت آنزیمها ، انجام نخواهند شد.حتّی یک واکنش ساده مثل هیدراسیون دی اکسیدکربن بوسیله آنزیم کربنیک آنیدرازکاتالیز می شود. انتقال CO2 از بافتها به داخل خون و سپس به آلوئولهای هوایی در فقدان این آنزیم ، افت قابل توجّهی پیدا می کند.کربنیک آنیدراز یکی از آنزیم های شناخته شده می باشد که هر مولکول از آنزیم می تواند شش میلیون مولکول CO2 را در هر ثانیه هیدراته نماید.

نامگذاری آنزیم ها | در اوایل قرن نوزدهم با شروع شناسایی آنزیمها، نامگذاری آنزیم ها ، بطور سیستماتیک انجام نگرفت، و فقط یک پسوند (in ) استفاده شد. بطور مثال:اپتیالین: آنزیم بزاق که نشاسته را هیدرولیز می کند.پپسین و تریپسین:آنزیمهایی از شیره معده و پانکرآس که پروتئین ها را هضم می کنند.با افزایش تعداد آنزیمهای شناسایی شده ، نامگذاری فوق باعث اشتباه می شد، لذا یک نامگذاری سیستماتیک پیشنهاد گردید که بطور وسیعی بکار برده شد. در این روش با اضافه نمودن پسوند (ase) به نام سوبسترایی که آنزیم در روی آن عمل می کند (یا قسمتی از تمام سوبسترا) ، آنزیم نامگذاری می شود. مثال :

  1. اوره – اوره آز
  2. آرژنین – آرژیناز

موقعیکه معلوم گردید یک ترکیب منفرد می تواند به عنوان سوبسترا برای تعدادی از آنزیم های مختلف عمل کرده و تحت تغییرات شیمیایی گوناگونی قرار گیرد، اسامی داده شده به آنزیم ها، اغلب هم به سوبسترا و هم به واکنش اختصاص یافت. بطور مثال : پیروویک کربوکسیلاز، پیروویک دهیدروژناز، پیروویک فسفوکیناز

کمیسیون بین المللی آنزیم یک طبقه بندی برای آنزیم ها مطرح کرده که در آن آنزیم ها بوسیله نام سیستماتیک و شماره مشخّص می شوند که معیّن کننده نوع واکنش کاتالیز شونده بوسیله آنزیم می باشد.. بعنوان مثال

EC 2.7.1.2. ATP: D-Glucose 6-phosphotransferase

که در آن EC علامت اختصاری شماره رمز مربوط به Enzyme Commission می باشد.

هر آنزیم دارای یک نام سیستماتیک با پسوند (ase) که توصیف کننده واکنش کاتالیز شده بوسیله آنزیم و یک شماره رمز کمیسیون آنزیم می باشد. عدد اوّل نشان دهنده طبقه ای است که آنزیم به آن تعلّق دارد. عدد دوّم و سوّم نوع واکنش در داخل آن طبقه را بر حسب گروه های شیمیایی درگیر را معیّن می کنند. عدد چهارم ، شماره اختصاصی آنزیم می باشد.

طبقه بندی آنزیم ها (مشاهده Info-graphic)

  1. اکسیدوردوکتازها : این طبقه دارای آنزیم های کاتالیز کننده چندین نوع مختلف واکنش شامل : دهیدروژنازها، اکسیدازها، مونواکسیژنازها (هیدروکسیلازها و دی-اکسیژنازها) هستند.
  2. ترانسفرازها: آنزیم های این گروه انتقال آسیل، فسفریل، گلیسریل، آمین و سایر گروه ها را کاتالیز می کنند:
  3. هیدرولازها: این طبقه دارای آنزیم هایی است که استرها، آمیدها، پپتیدها و غیره را هیدرولیز می کنند و شامل همه نوکلئازها و آنزیمهای هضم کننده است
  4. لی آزها:با جدا کردن گروه یا گروههائی از s، در s  باند مضاعف ایجاد می کنند و بر عکس : آلدولاز، دکربوکسیلاز، سنتاز
  5. ایزومرازها: این گروه از آنزیم ها ایزومریزاسیون سوبستراها را کاتالیز می کنند.
  6.  لیگازها:  این گروه از آنزیم ها تشکیل اتّصالات C-C ، C-N ، C-O یا S-S را در واکنشی که نیاز به انرژی ، از طریق هیدرولیز نوکلئوزید-تری-فسفات دارد، کاتالیز می کنند.



دیدگاه ها : نظرات
برچسب ها: بیوشیمی آنزیم ها ۱ | نام گذاری و انواع آن ، بیوشیمی آنزیم ها ،
آخرین ویرایش: - -

نکاتی در مورد تجزیه گرهای خودکار

1391/02/13 09:16

نویسنده : شهرام قاسمی
ارسال شده در: بیوشیمی ، مقالات علمی آموزشی ، تجهیزات پزشکی ،

تجزیه گرهای خودکار دستگاه هایی هستند که در بخش بیوشیمی آزمایشگاه مورد استفاده قرار می گیرند و دارای انواع مختلفی هستند .

همان طور که اطلاع دارید تعریف استفاده شده از طرف IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry)اصطلاح Automation  می باشد که برای واژه خودکار استفاده می شود و جایگزینی برای واژه دستی (Manual ) است از جمله فواید دستگاه اتومیشن حذف کار تکراری و یکنواخت است که سبب ایجاد خطا در آزمایش و افزایش عدم دقت می شود .در ادامه مطلب با ساختمان ، کالیبره کردن و انواع دستگا های با ما همراه باشید.

تقسیم بندی دستگاه های تجزیه گر خودکار :‌

  1. Batch Analyzer : در هر سری آزمایش “Run “بر روی تمام نمونه ها یک واکنش معین انجام می شود . مانند Monarch
  2. Random Access Analyzer :در این تجزیه گرها ابتدا کلیه تستهای انتخابی مربوط به نمونه اول انجام شده و سپس تستهای مربوط به نمونه بعدی انجام می شود . مانند RA – Hitachi

در بالا دو نوع از تجزیه گرهای خودکار را معرفی کردیم ساختمان هر دو تا دستگاه ها شبیه هم هستند و شامل :

  1. منبع نوری ( هالوژن تنگستن )
  2. مونو کروماتور : RA: Filter  و  Hitachi: Grating
  3.   کووت (RA |یکبارمصرف ،‌ هیتاچی | قابل شستشو ، اتولب | کووت مرکزی )
  4. فتودتکتور ( آشکارساز) : تبدیل انرژی نوری به الکتریکی
  5. بازوی مکنده نمونه ( Sample Probe )
  6. بازوی مکنده معرف ( Reagent Probe )
  7.  انکوباتور (‌RA : محیط خشک و هیتاچی :‌ بن ماری )
  8. شستشوی Probe ( هیتاچی آب دیونیزه ، اتولب فیلتر کاغذی ، RA:tRAF )
  9. مخلوط کننده (RA : تخلیه با فشاروحرکات منقطع ، هیتاچی : قاشک همزن ، Monarch : نیروی گریز ازمرکزحاصل از چرخش )
  10. واحد پردازش

عمده عوامل ایجاد خطا در دستگاه های تجزیه گر خودکار بدین شرح می باشد :

  1. تکنولوژیست :‌ (پارامتر نادرست ، تهیه نادرست معرف ها )
  2. ابزار : (آلودگی :  کوت ، ظرف نمونه و معرف . عملکرد نامناسب : پروب ها ، انکوباتور ، سیستم فتومتری ، سیستم شستشو )
  3. معرف ها :( استفاده از معرفها با کیفیت نامناسب ، نگهداری معرفها در شرایط نامناسب )

ارزیابی اولیه سیستم های تجزِیه گر خودکار       

۱- کنترل سیستم هیدرولیک

انتخاب تستی که کمترین حجم نمونه و بیشترین حجم معرف را داشته باشد،مانند آلبومین،تکرار این تست برای یک نمونه کنترل ۱۵ الی ۲۰ بار و محاسبه پراکندگی CV< 3 %

2-کنترل حرارت محفظه واکنش

 انتخاب تستی که به تغِِِییرات حرارت حساس باشد مانند آنزیمها، تکرار این تست برای یک نمونه کنترل ۱۵ الی ۲۰ بار و محاسبه پراکندگیCV < 7 %

3-کنترل عمل مخلوط کردن

انتخاب تستی که دارای حجم نهایِی زیاد باشد مانند کراتینین، تکرار این تست برای یک نمونه کنترل ۱۵ الی ۲۰ بار و محاسبه پراکندگی

کالیبره کردن دستگاه

مجموعه اعمالی که ارتباط بین مقادیر یک کمیت وارزشهای منتسب به آن را تعیین میکند

چند نکته :‌

  1. عدم استفاده از کنترل دقت بجای کالیبراتور
  2. عدم استفاده ازاستاندارد های مائی در تجزیه گرهای خودکاربه علتهای:   ۱-ویسکوزیته کم(عدم مکش صحیح)    ۲- پایداری کم  استاندارد نسبت به کالیبراتور
  3. استفاده از کالیبراتـورو کنترلهای مورد توصِیه سازنده کیت  یا استفاده از کالیبراتـورو کنترلهای هماهنگ
  4. توجه به محدودیت در کالیبراسیون آنزیمها :
  5. لزوم استفاده از فاکتور توصیه شده سازنده
  6. در صورت لزوم کالیبراسیون استفاده از روش توصیه شده
  7. توجه به غلظت مناسب کالیبراتور در مورد پارامترهائی مانند

http://elab.ir




دیدگاه ها : نظرات
برچسب ها: نکاتی در مورد تجزیه گرهای خودکار ، تجزیه گرهای خودکار ، گرهای خودکار ،
آخرین ویرایش: - -



تعداد کل صفحات : 38 ... 2 3 4 5 6 7 8 ...
Check Google Page Rank

تصویر ثابت