בסינתזה, האורגניזם האנושי עצמו מייצר חומרים חיוניים. סינתזות חשובות הן, למשל, סינתזת חלבונים ו- כולסטרול סִינתֶזָה. למסלולי סינתזה משובשים השלכות מרחיקות לכת ויכולים להתרחש בהקשר לתסמיני מחסור שונים, נזק לאיברים ומחלות.
מהי סינתזה?
ברפואה המונח סינתזה מתייחס לתהליכים ביוכימיים בתאי הגוף. סינתזה כימית מתייחסת להרכבה מבוססת תגובה של אטומים ו- מולקולות לתרכובות גדולות יותר. ברפואה, למשל, המונח סינתזה מתייחס לתהליכים ביוכימיים בתאי הגוף. סינתזות ידועות באורגניזם האנושי הן למשל תהליכים כמו סינתזת חלבונים, סינתזת חומצות שומן, סינתזת ATP וסינתזות הורמונים. כל אחד מהתהליכים הללו תואם לתגובה כימית שבה מוצר קצה מורכב יחסית, לעתים קרובות פחות זמין, נובע מחומרי התחלה פשוטים יחסית וזמינים. המונח ביוסינתזה מתייחס בצורה קונקרטית עוד יותר לתגובות מטבוליות הבונות תרכובות כימיות. תהליכים אלה מסוכמים גם בביטוי של אנבוליזם. חומרים זרים מהמזון היומיומי מפורקים והופכים לחומרים בגוף עצמו. לדוגמא, אבני בניין לגוף כגון חומצות אמינו, חלבונים, פחמימות, שומנים ו הורמונים or חומצות גרעין נוצרים. כדי להבדיל מהגדרות אלה של סינתזה היא אוסטאוסינתזה, בה העצם מורכבת משברי עצם.
פונקציה ומשימה
ידועות לגוף חמש קבוצות חיוניות של חומרים: חלבונים, ה פחמימות, ה ויטמינים, ה מינרלים והשומנים. חלק מחומרים אלה מסונתזים על ידי האורגניזם עצמו מחומרי התחלה פשוטים פחות או יותר. לכן סינתזות הן תהליכים מטבוליים אנאבוליים ומייצרות חומרים הנחוצים לגוף לבניית תאים, לעורר איברי גוף, לתהליכים מטבוליים או לאספקת אנרגיה. סינתזת חלבונים היא אחד מתהליכי הסינתזה החשובים ביותר באורגניזם האנושי. יש 50,000 עד 100,000 חלבונים בגוף האדם. הם ממלאים פונקציות חיוניות, בונים תאים ומתקנים פגמים. חלבונים נוצרים משילוב של שונה חומצות אמינו במה שנקרא ריבוזומים. במהלך סינתזת החלבון, האורגניזם מסדר אותם חומצות אמינו על מיתרים ומחבר אותם יחד כאילו היו חוליות שרשרת. השרשראות המתקבלות נקראות פוליפפטידים. הפיגמנט האדום של דם תאים, הנוירוטרנסמיטרים המשמשים להעברת דחפים עצביים ואבני הבניין של ה- RNA וה- DNA מסונתזים גם הם מאמינו חומצות. אמינו חומצות כך מעורבים, למשל, בסינתזה של הורמון בלוטת התריס תירוקסין. הורמון זה, כולל נגזרותיו, מיוצר מחומצת האמינו טירוזין. אנזימים מסונתזים גם משרשראות פוליפפטיד, ובמקרים מסוימים מכמה שרשראות חלבון. הם משמשים כזרזים באורגניזם וכך מאיצים תגובות ביוכימיות, למשל. בנוסף ל אנזימים, בחלק מהסינתזות יש צורך בתרכובות התחלתיות כגון ויטמינים. אלה ויטמינים הם חומרים חיוניים. האורגניזם האנושי אינו יכול לסנתז אותם בעצמו. לכן, ויטמינים חייבים לקחת ב דיאטה. עם זאת, ישנם ויטמינים תזונתיים שהם רק קודמים לוויטמינים שניתן להשתמש בהם בפועל והופכים בגוף בתהליכים מורכבים יותר או פחות לפני שהם מנוצלים עוד יותר. מינרלים לא ניתן לסנתז גם. החומרים האורגניים קיימים בגוף בתור בתפזורת או בתפזורת יסודות קורט וכמו ויטמינים, נספגים במזון. החיוני לא פחות חומצות שומן, לעומת זאת, יכול להיות מסונתז על ידי הגוף מהמזון. פחמימות הם חומר המוצא בתהליך זה.
מחלות ומחלות
מספר אין ספור של מחלות יכול לגרום לסינתזה מופרעת של מסלולי תגובה שונים. לדוגמא, הפרעות יכולות להשפיע המוגלובין סִינתֶזָה. ה ריכוז של אדום דם הפיגמנט מצטמצם כתוצאה מהפרעה בסינתזה, המובנת כהיפוכרומית אנמיה. סיבה אחת לצורה זו של אנמיה עשוי להיות לא תקין ברזל הפצה, מאז דו-ערכי ברזל מולקולות נדרשים לסינתזה. סינתזת אריתרוציטים יכולה להיות מופרעת, למשל על ידי אספקה מספקת של B12 ויטמין. לכן בשני המקרים, תת תזונה אחראי על הפרעת הסינתזה. מכיוון שמספר עצום של סינתזות של האורגניזם האנושי מתרחש באופן ספציפי ב כבד תאים, מחלות כבד או נזק הם גם גורם אפשרי לתהליכי סינתזה מופרעים. ה כבד מתערב ברוב המסלולים המטבוליים החיוניים ולכן מעורב גם ברוב הסינתזים. בנוסף לסינתזת הגליקוגן, סינתזת חלבוני הפלזמה, גורמי קרישה ו אפוליפופרוטאינים מתרחש כאן. הביוסינתזה של אמינו לא חיוני חומצות מופיע גם בעיקר בתאי ה- כבד. כנ"ל לגבי הסינתזה של אוריאה והחומרים קריאטין וגלוטתיון. בנוסף, הכבד מעורב בסינתזה של חומצות שומן, שומנים וליפופרוטאינים, וגם מסנתז פוספוליפידים ו כולסטרול. לבסוף, סינתזה של גורמי השלמה, חלבונים שלב אקוטי ו אינסולין גורמי גדילה מתרחשים גם באיבר זה. בנוסף, אריתרופואיטים, תרומבופויאנטים ואנגיוטנסינוגים מיוצרים בכבד. לכן, אם אחת מהסינתזות הללו נתונה להפרעה או שאפילו כל מסלולי הסינתזה שהוזכרו מופרעים, זה יכול להיות בגלל נזק כבד כבד. נזק כבד כזה יכול להתרחש בהקשר של כּוֹהֶל שימוש לרעה, שימוש בסמים או תרופות, כמו גם באמצעות הרעלות אחרות ומחלות שונות. כמובן שגם איברים אחרים מעורבים בסינתזים. לדוגמה, כליה נזק יכול להתבטא בהפרעות ב קלציטריול סִינתֶזָה. באותה מידה, עם זאת, מופרע קלציטריול סינתזה יכולה גם להצביע על א מחסור בויטמינים. בהתאם לכך, הסיבות וההשפעות של מסלולי סינתזה לקויים הם מגוונים.
