Kaffe som en bøjet nøgle

Kaffe som en bøjet nøgle

Peter Volcite
"Quantic" №12, 2016

Alle ved, at te og kaffe har en stimulerende virkning på nervesystemet. Og sikkert ved du, at den vigtigste aktive ingrediens i kaffe og te er forårsaget koffein. Ja, ja, både kaffe og te handler om os med det samme stof. Det blev åbnet i 1819, isoleret fra kaffe, og opkaldt i overensstemmelse hermed. Det aktive stof i te blev identificeret lidt senere og uafhængigt, så det blev først kaldt Thein (fra tebuskenes videnskabelige navn – Thea), indtil kemikere har fastslået, at deres og koffeins molekyler er arrangeret på samme måde – de er et og samme stof.

Af den måde findes der foruden kaffe og te kaffe også mange andre planter: kakao, kammerat ("Paraguayansk te") og cola – det samme som kokain cola er lavet af. Derfor har drikkevarer fra disse planter en lignende forfriskende effekt.

Så kaffe og te indeholder koffein, som spænder nervesystemet. Men hvordan handler han? Lad os starte … fra midten. Du har sikkert hørt om hormonet adrenalin – et biologisk aktivt stof, der vækker nervesystemet. Som alle hormoner produceres adrenalin i selve kroppen, specifikt – i binyrerne.

Adrenalin er et stresshormon.Han skiller sig ud i en faresituation (det er derfor, de siger om elskere af farlige eventyr, at de "ikke kan leve uden adrenalin"), forbereder kroppen til en kamp: det aktiverer nerveceller, lindrer døsighed, styrker hjertesammentrækninger, stimulerer musklerne (hvis du skal løbe eller at kæmpe), øger blodtrykket (så strømmer mere blod til musklerne og hjernen – det er nyttigt under flyvning og i kamp).

Har koffein ikke en lignende virkning? Måske er hans molekyle ligner adrenalinmolekylet? Nej, men "varm". Adrenalins egenart er, at det kan flyde i blodet, men det kan ikke komme ind i cellen, membranen lader det ikke igennem. Derefter forårsager hormonet "gatekeeper" og beder ham om at sende en besked til "ejer" inde i "hjemmet". Disse "gatekeepers" er molekyler cyclisk adenosinmonophosphorsyre. For ikke at bryde tungen kalder vi bedre disse molekyler Dørvogterne. Og koffeinmolekylet ser virkelig ud som en gatekeeper!

Aha, så koffein trænger ind i cellen, og under dække af gatekeepers sender et signal angiveligt "på vegne af" adrenalin? Og igen, nej, men stadig "varmere".

Et adrenalinmolekyle, der er bundet til cellemembranen, forårsager dannelsen af ​​hundredvis af dørvogtere. Et hundrede molekyler koffein pr. Adrenalinmolekyle i blodet kan ikke være (og hvis det viser sig, vil det være en dødelig dosis). Det betyder, at koffein ikke kan fungere på en celle i stedet for dørvagtere – dens koncentration er mange gange mindre, cellen føler simpelthen ikke forskellen.

Lad os tænke over det. Antag faren er gået, fjenden er besejret eller lurket efter os (det er vigtigt for militær herlighed, men ikke for organismen). Det er på tide at slappe af og slappe af. Men hvordan kan du hvile her, hvis hver nervecelle er fuld af gatekeepers, "råber" på et kemisk sprog: "Angst! Alarm!"? Så der skal være noget stof, der vil ødelægge disse molekyler, der er blevet overflødige. Der er et sådant stof – det er et enzym phosphodiesterase.

Enzymer er biologisk aktive stoffer, der udfører biokemiske reaktioner, men forbliver uændrede under disse reaktioner selv. Enzymer kan nedbryde komplekse molekyler til simple (fordøjelsesenzymer), kombinere simple i komplekse (f.eks. I fotosyntese), drej et stof ind i et andet (lav fedtstoffer fra kulhydrater) osv.Faktisk styres alle processer i vores krop af enzymer, og næsten hver biokemisk reaktion er dens egen.

Men tilbage til phosphodiesterase. Ligesom alle enzymer fanger den portvagteren og omdanner den til et andet stof. Hvad betyder "fangster"? Det betyder, at der etableres en tæt forbindelse mellem enzymet og molekylet, som det omdannes i kort tid. For at gøre dette skal molekylerne af stofreagenset og enzymet passe sammen som en nøgle til en lås. Eller som en hånd til handske. Sådan nærmer portvakt og fosfodiesterase hinanden.

Forestil dig nu hvad der sker, hvis du lægger en nøgle ind i låsen, der ligner den rigtige, men lidt anderledes eller bare bøjet. Eller en forkert størrelse handske med en kraft til at trække på en arm, der er for bred. Nøglen og hånden i denne sag kan permanent sidde fast i "alien" lås eller handske! Dette er præcis hvad der sker med koffein: dets molekyle svarer til, at gatekeeperen kommer i kontakt med enzymet, men ikke så ligner, at enzymet kan behandle det og spytte det ud.

Som et resultat blokerer koffein simpelthen enzymet phosphodiesterase, og det kan ikke ødelægge pylorus,og gatekeepersne akkumuleres og akkumuleres, hvilket ser ud til cellerne i nervesystemet og andre organer, at de påvirkes af adrenalin. Så de er spændte, indstiller sig til aktivt arbejde.

Det er nysgerrig, at forskellen i effekten af ​​kaffe og te også er baseret på effekten af ​​en "fast nøgle". I te binder koffeinmolekylet til molekyler tannin (det er plantegifter, der giver bladene en bitter smag – de forsøger at beskytte planter fra planteavlere). Som koffein adheres til enzymet, forhindrer det i at virke, så tanniner i te forhindrer koffein i at arbejde. Samtidig er det sandt, at de delvist beskytter det mod andre enzymer (forestil dig, at der blev slået en cud på nøglen!) Og udskilles fra kroppen gennem nyrerne. Som følge heraf virker tekoffe på nervesystemet mere forsigtigt, men længere.

opgave

Ved den samme mekanisme for "sticking key" udvikler kulilteforgiftning. Et carbonmonoxidmolekyle kombinerer med hæmoglobin som et oxygenmolekyle. Men hvis det ilt, der har sluttet sig i lungerne, adskiller sig let fra hæmoglobin i væv-forbrugerne, så er carbonmonoxid bundet meget mere fast: det "sætter sig fast". Naturligvis kan det blokerede hæmoglobinmolekyle, der bærer ilt, ikke længere være i stand til – og en person, der inhaleres af kulilte, der gaser for åndedræt.

Forudsat at carbonmonoxidmolekyler binder til hæmoglobin 200 gange stærkere end iltmolekyler (med andre ord løsner carbonmonoxidmolekylet fra hæmoglobin 200 mindre ofte end oxygenmolekyl, på trods af at de forbinder i samme hastighed), beregner koncentrationen kulilte (i volumen) i luften, hvor halvdelen af ​​hæmoglobinet vil blive blokeret (dette er dødbringende).

Husk, at volumenkoncentrationen af ​​ilt i luften er 21%, samt at der under de samme betingelser er et lige antal molekyler indeholdt i et lige antal af eventuelle gasser.

Like this post? Please share to your friends:
Skriv et svar

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