Mi a közös a Perm-vegyszerekben és a cisztás fibrózisos gyógyszerekben?

Kapcsolódó cikkek

perm

Ha megkérdezi egy vegyészt: "Az egybetűs szimbólummal rendelkező elemnek valójában ötbetűsnek kell-e lennie?" sokan azt mondanák, kén.

Atomi szimbóluma az S, de vitatkozni lehet azzal, hogy a "bütyköt" az "S" -re kell kötni, mert sok kéntartalmú vegyi anyag mindenféle csúnya. Szimatoljon ezekre.

  1. Metanetiol (más néven metil-merkaptán) -1 a 3 vegyi anyag közül, amelyek szép lényeget adnak a fingoknak
  2. Hidrogén-szulfid és dimetil-szulfid - A másik 2
  3. Izoamil-merkaptán - Az egyik komponens, amelyet az a skunk anális mirigye.

Rendben, vegyünk egy gyors időtúllépést, hogy mérlegeljük ezt a kérdést. Még akkor is, ha természettudományi oktatása csak egyetlen cikk elolvasásából áll a "Crazy Joe" Mercola weboldalán, azt hiszem, mindannyian egyetértünk abban, hogy bármi, ami egy skunk anális mirigyéből kijön, nem lesz olyan nagy szaga.

  1. t-butil-merkaptán - Hozzáadva a földgázhoz, hogy szaga legyen (biztonsági elővigyázatosságból, mert a földgáznak nincs szaga)

OK, érted. A kén büdös. Derek Lowe, a kémia uber-bloggerje mulatságosan világossá teszi az ezzel kapcsolatos gondolatait.

"Most tiofenol (1) nem ismert, mint a nosztalgia nagy kiváltója. A többi kismolekulájú kénvegyülethez hasonlóan, hévesztés nélkül is keres. "

Büdös vagy sem, a kén kritikus szerepet játszik az élő organizmusokban. Ennek egyik oka az, hogy megosztott személyiségű. A tiolok (kém-hidrogén kötést tartalmazó vegyi anyagok, más néven merkaptánok) könnyen diszulfidokká alakulnak, amelyek a molekulák összetartásában képesek működni. De a diszulfidok könnyen visszatérnek a tiolokhoz, amelyek nem. Ez a természet egyik módja a fehérjék szerkezetének szabályozásában. Ez az átalakítás az oka annak is, hogy a perm működik, hogy az abroncsok erősebbek, és a nyálka vastag vagy vékony. Ugyanaz a kémia (1. ábra).

1. ábra Két tiol-molekula (bal oldalon) egy diszulfid-molekulává alakul át kén-kén kötés kialakításával (oxidációs reakció). De a reakció visszafordítható; egy diszulfid könnyen visszaalakítható tiol komponenseivé (redukciós reakció). R jelentése bármilyen szénatom rövidítése.

A diszulfidok SLEAZEBAGOK

Ennek oka, hogy ezek a dolgok működnek, az az, hogy diszulfidok teljesen SZERELEM tiolok, és nemigen érdekli őket, melyiket fogják összekötni. Bármivel reagálni fognak egy SH tapadt rá (2. ábra). Ez a reakció szakítja meg a S-S kötvény.

2. ábra A diszulfidok nem különösebben igényesek a partnereikkel kapcsolatban.

Bizonyos kivételektől eltekintve.

Vitathatatlanul a legfontosabb kéntartalmú biomolekula a cisztein aminosav, a 20 aminosav egyike, amelyből fehérjék épülnek, és csak egy a kettő közül, amely ként tartalmaz. A cisztein/cisztin ugyanazon interkonverzión megy keresztül (3. ábra). Mivel a cisztein aminosav, a legtöbb fehérjében megtalálható, így ez az interkonverzió kritikus szerepet játszik a fehérje szálak összetartásában vagy szétmozgatásában (6. ábra).

3. ábra: A cisztein és a cisztin közötti átalakítás óriási szerepet játszik a fehérje szerkezetében.

Mellékesen. Cisztein vs. cisztin. Milyen gonosz szadista állt elő ezzel? Csoda, hogy a szerves kémia távol tartja az embereket az orvosi iskolától? Tekintsük Steve esetét:

Szegény Steve. Csak nem tudta egyenesen tartani az aminosavakat.

AZ ÁLLAM KÉMIA

A keratinok az erős fonalas fehérjék családja, amelyek a hajat és a körmöt alkotják. A szálakat még erősebbé teszik, mert a cisztein-maradékok közötti diszulfid-kötés révén keresztkötésekkel kapcsolódnak más szálakhoz. (2) fehérjék külön szálain (4. ábra). A cisztein és a cisztin ezen átalakulása az egyik oka annak, hogy a tiolok olyan fontosak az életfolyamatok szempontjából. És az örökösökért.

4. ábra: A keratin (narancssárga fürtök) modellje. A piros vonal (zöld nyíl) a megszakadt cisztin-diszulfid kötést jelenti.

Itt vannak az engedélyezési lépések. Néhányan tapasztaltátok és szagoltátok őket. Így működnek (5. ábra).

1. lépés: Az ammónium-tioglikolát, egy redukálószer, megszakítja a cisztin-diszulfid-kötéseket, amelyek összekapcsolják a keratinszálakat, és a haj rugalmasságát adják.

5. ábra (tetejére) Az ammónium-tioglikolát (ez a büdös a szépségszalonban) kémiailag megszakítja a diszulfidkötést, két kisebb keratinfragmentumot alkotva, amelyek mindegyikében a diszulfid helyett tiolcsoport van.

2. lépés: A "legyengült" hajat ezután fizikailag manipulálják - göndörítik, kiegyenesítik stb., Hogy megváltoztassák az alakját.

3. lépés: Ha ez megtörtént (a kikapcsolása némi időt vesz igénybe), akkor a hajat hidrogén-peroxiddal, oxidáló reagenssel öblítik, amely megújítja a diszulfidkötéseket. De ezek az új kötések eltérnek az eredeti hajszálaktól. A göndörítési folyamat úgy mozgatja a keratinszálakat, hogy a keletkező diszulfidkötések eltérjenek a megszakadtaktól. Ez a törés, váltás, átalakítás adja a haj új formáját (6. ábra).

6. ábra: Új diszulfidkötések kialakulása új formát ad a hajnak.

HOGYAN KAPCSOLÓDIK AZ ÁLLANDÓ KÉMIA a CYSTIC FIBROSIS-szal?

Furcsa módon a nyálka kémiája fogalmilag megegyezik a hajéval - a tiolok és diszulfidok felcserélhetősége. De ebben az esetben azt akarjuk, hogy a diszulfid-kötések megszakadjanak (csökkenjenek), de ne reformálódjanak meg. Ily módon a vastag nyálka, a cisztás fibrózis egyik jellemzője, kevésbé vastag lesz. Van egy Mucomyst nevű gyógyszer, amely éppen ezt csinálja. Kémiai neve N-acetil-cisztein (NAC) (3). Belégzéskor az N-acetil-cisztein, csakúgy, mint az ammónium-tiolát a haj esetében, a diszulfid-kötések után megy a nyálkahártyába (7. ábra).

7. ábra: Az ammónium-tioglikolát (felül) és az N-acetil-cisztein (alul) kémiai szerkezete. Mindkét molekula "üzleti vége" a tiolcsoport (kék kör).

A nyálkahígítás kémiáját a 8. ábra mutatja. Vegye figyelembe a 4. és 5. ábra hasonlóságát.

8. ábra: A nyálka alkotó fehérjék, a mukoproteinek szálai diszulfid kötésekkel vannak összekapcsolva. Ezáltal a nyálka vastagabb és ragadósabb lesz. A cisztás fibrózisban szenvedő emberek eltömődött légutakban szenvednek a felhalmozódott vastag nyálka miatt. A NAC belélegzése során megszakítja a nyálka diszulfidkötéseit, ami elvékonyodik. Ezután fel lehet köhögni vagy elszívással eltávolítani. Forrás: A slideshare.net oldalról adaptálva

A kémia nem nagyszerű? Ugyanez a reakció stílusozhatja a haját, vagy segíthet a jobb légzésben. Az egyetlen különbség a haj és a cisztás fibrózis kezelése között az, hogy különböző (ugyanazt a kémiai átalakulást végző) tiolokat alkalmaznak, és hogy (nyilvánvalóan) ha a nyálka diszulfidkötései megszakadnak, nem akarja, hogy megújuljanak.

Nagyon jó cucc. Bár Steve nem ért egyet.

(1) A tiofenol a tiolok alcsoportja, az úgynevezett aril-merkaptán. A kén egy benzolgyűrűhöz kapcsolódik. Nem számít. Még mindig büdös.

(2) Ha az aminosav egy fehérje része, akkor azt általában maradéknak nevezik.

(3) Ha az N-acetil-cisztein ismerősen hangzik, azért, mert a gyógyszert a Tylenol túladagolás okozta májkárosodás megelőzésére használják. A NAC-t orálisan vagy IV-ben adják be, nem belélegezve. Ebben az esetben a hatásmechanizmus más. Semmi köze a diszulfidkötésekhez.