Біологічні активні речовини. Типи біологічно активних речовин (бав)

Речовини (скорочено - БАВ) - це особливі хімічні речовини, які володіють при невеликій концентрації високою активністю до певних груп організмів (людина, рослини, тварини, гриби) або до певних груп клітин. БАВ застосовують в медицині і в якості профілактики хвороб, а також для підтримки повноцінної життєдіяльності.

Біологічно активні речовини бувають:

1. Алкалоїди - азотовмісні природи. Як правило, рослинного походження. Мають основними властивостями. Нерозчинні у воді, з кислотами утворюють різні солі. Мають гарну фізіологічною активністю. У великих дозах - це найсильніші отрути, в малих - ліки (медикаменти "Атропін", "Папаверин", "Ефедрин").

2. Вітаміни - особлива група органічних сполук, які життєво необхідні тваринам і людині для гарного метаболізму і повноцінної життєдіяльності. Багато з вітамінів беруть участь в утворенні потрібних ферментів, гальмують або прискорюють активність певних ферментних систем. Також вітаміни використовуються як до їжі (входять в їх склад). Деякі вітаміни надходять в організм з їжею, інші утворюються мікробами в кишечнику, треті - з'являються в результаті синтезу з жироподібних речовин під впливом ультрафіолету. Нестача вітамінів може привести до різних порушень в обміні речовин. Хвороба, яка виникла в результаті малого надходження вітамінів в організм, називають авітамінозом. Недолік - а надмірна кількість - гіпервітаміноз.

3. Глікозиди - сполуки органічної природи. Мають найрізноманітнішим впливом. Молекули глікозидів складаються з двох важливих частин: несахарістой (агликона або Геніна) і цукристої (глікон). В медицині використовують для лікування захворювань серця і судин, як протимікробний і відхаркувальний засіб. Також глікозиди знімають втому розумову і фізичну, дезінфікують сечові шляхи, заспокоюють центральну нервову систему, поліпшують травлення і підвищують апетит.

4. Гліколалкалоіди - біологічно активні речовини, родинні гликозидам. З них можна отримати наступні лікарські засоби: "Кортизон", "Гидрокортизон" та інші.

5. (інша назва - таніди) здатні осаджувати білки, слизу, клейові речовини, алкалоїди. З цієї причини вони несумісні з цими речовинами в ліках. З білками вони утворюють альбумінати (протизапальний засіб).

6. Масла жирні - це жирних кислот або спирту трехатомного. Деякі жирні кислоти беруть участь в виведення з організму холестерину.

7. Кумаріни - це біологічно активні речовини, в основі яких лежить ізокумарін або кумарин. У цю ж групу відносять піранокумаріни і фурокумаріни. Деякі кумарини мають спазмолітичну дію, інші виявляють капілляроукрепляющее активність. Також існують кумарини противоглистного, сечогінного, курареподібних, протимікробної, знеболюючого і іншої дії.

8. Мікроелементи, як і вітаміни, теж додаються в біологічно активні харчові добавки. Вони входять до складу вітамінів, гормонів, пігментів, ферментів, утворюють хімічні сполуки з білками, накопичуються в тканинах і органах, в залозах ендокринних. Для людини важливі такі мікроелементи: бор, нікель, цинк, кобальт, молібден, свинець, фтор, селен, мідь, марганець.

Існують і інші біологічно активні речовини: (бувають летючі і нелеткі), пектинові речовини, пігменти (інша назва - барвники), стероїди, каротиноїди, флавоноїди, фітонциди, екдізони, ефірні масла.

Серед багатьох мільйонів видів молекул, складових біохімічну середу організму, є багато тисяч, виконують інформаційну роль. Навіть якщо не розглядати ті речовини, які організм виділяє в навколишнє середовище, повідомляючи про себе іншим живим істотам: одноплемінникам, ворогам і жертвам, - величезна різноманітність молекул може бути віднесено до різних класів біологічно активних речовин (скорочено - БАВ), циркулюючих в рідких середовищах організму і передають ту чи іншу інформацію від центру до периферії, від однієї клітини до іншої, або від периферії до центру. Незважаючи на різноманітність складу і хімічної будови, всі ці молекули так чи інакше впливають безпосередньо на обмінні процеси, здійснювані конкретними клітинами організму.

Найбільш важливими для фізіологічної регуляції БАВ є медіатори, гормони, ферменти і вітаміни.

медіатори - це речовини небілкової природи, що мають порівняно просту будову і невеликий молекулярний вагу. Вони виділяються закінченнями нервових клітин під впливом надійшов туди чергового нервового імпульсу (зі спеціальних бульбашок, в яких вони накопичуються в проміжках між нервовими імпульсами). Деполяризація мембрани нервового волокна призводить до розриву дозрілого бульбашки, і краплі медіатора надходять в синаптичну щілину. Синапс - це місце з'єднання двох нервових волокон або нервового волокна з кліткою іншої тканини. Хоча по нервовому волокну сигнал передається в електронному вигляді, на відміну від звичайних металевих проводів нервові волокна не можна просто механічно між собою з'єднати: імпульс таким чином передаватися не може, оскільки оболонка нервового волокна не провідник, а ізолятор. У цьому сенсі нервове волокно більше схоже не на провід, а на кабель, оточений шаром електроізолятор. Ось чому потрібен хімічний посередник. Цю роль якраз і виконує молекула медіатора. Опинившись в синаптичної щілини, медіатор впливає на постсинаптическую мембрану, приводячи до місцевого зміни її поляризації, і таким чином зароджується електричний імпульс в тій клітці, на яку потрібно передати збудження. Найчастіше в організмі людини в якості медіаторів виступають молекули ацетилхоліну, адреналіну, норадреналіну, дофаміну і гамма-аміномасляної кислоти (ГАМК). Як тільки дія медіатора на постсинаптическую мембрану завершилося, молекула медіатора руйнується за допомогою спеціальних ферментів, постійно присутніх в цьому місці з'єднання клітин, - таким чином запобігає перезбудження постсинаптичної мембрани і відповідно клітин, на які виявляється інформаційний вплив. Саме з цієї причини один імпульс, що дійшов до пресинаптичної мембрани, породжує єдиний імпульс в постсинаптичні мембрані. Виснаження запасів медіатора в пресинаптичної мембрани може іноді спричиняти порушення проведення нервового імпульсу.

гормони - високомолекулярні речовини, що виробляються залозами внутрішньої секреції для управління активністю інших органів і систем організму.

За своїм хімічним складом гормони можуть ставитися до різних класів органічних сполук, що істотно розрізняються за розміром молекул (табл. 13). Хімічний склад гормону визначає механізм його взаємодії з клітинами-мішенями.

Гормони можуть бути двох типів - прямої дії або тропів. Перші безпосередньо впливають на соматичні клітини, змінюючи їх метаболічну стан і змушуючи їх змінювати свою функціональну активність. Другі призначені для впливу на інші залози внутрішньої секреції, в яких під впливом гормонів тропів прискорюється або сповільнюється вироблення власних гормонів, які зазвичай діють вже безпосередньо на соматичні клітини.

Накопиченням знань, аналізом явищ і фактів займається наука. Якщо в період свого зародження наука була єдиною, неподільною і ця прекрасна, органічно властива їй риса особливо яскраво проявилася в енциклопедичних працях великих мислителів давнини, то пізніше настала пора диференціації науки.

З унітарною, стрункої системи природознавства як єдиного цілого виникли математика, фізика, хімія, біологія і медицина, А в науках про суспільство оформилися історія, філософія, право...

Це неминуче дроблення науки, що відбиває об'єктивні процеси в розвитку світу, триває і сьогодні - з'явилися кібернетика, ядерна фізика, хімія полімерів, океанологія, екологія, онкологія і десятки інших наук.

Віянням часу стала і вузька спеціалізація вчених, Цілих колективів. Звичайно, це аж ніяк не виключає становлення і виховання широко освічених вчених з блискучою ерудицією, і світова наука знає чимало прикладів цього.

І все ж питання закономірний - не втрачається чи в такому випадку можливість осмислення цілісної картини навколишнього світу, не дрібніє чи часом постановка проблем, не обмежуються чи штучно пошуки шляхів їх вирішення? Особливо для тих, хто тільки починає свій шлях до знань ...

Відображенням цього протиріччя і прямим наслідком дії законів діалектики стало зустрічний рух наук по шляху до взаємного збагачення, взаємодії та інтеграції.

з'явилися математична лінгвістика, хімічна фізика, біологічна хімія...

Що буде конкретним і кінцевим підсумком цього безперервного шукання, постійної зміни цілей і об'єктів дослідження, передбачити поки що важко, але одне є очевидним - в кінцевому підсумку людина досягне прогресу і в тих областях знання, які зовсім недавно здавалися оповитими покровом глибокої таємниці ...

Одним з яскравих прикладів є та область науки, яка лежить на кордоні біології та хімії.

Що ж об'єднує ці наукові дисципліни, в чому сенс їх взаємодії?

Адже біологія була і, мабуть, ще довгий час буде однією з найзагадковіших областей знання, і в ній залишається чимало білих плям.

Хімія же, навпаки, відноситься до розряду наук найбільш усталених, точних, в ній основні закономірності з'ясовані і перевірені часом.

І тим не менше факт залишається фактом - вже давно хімія і біологія йдуть назустріч один одному.

Коли це почалося, навряд чи можна зараз встановити ... Спроби пояснення явищ життєдіяльності з позицій точних наук ми знаходимо ще у мислителів давньогрецької і давньоримської цивілізації, більш чітко подібні ідеї формулювалися в працях видатних представників наукової думки середньовіччя та епохи Відродження.

До кінця XVIII в було достовірно встановлено, що в основі прояви життя лежачи хімічні перетворення речовин, часом простих, а часто дивно складних. І саме з цього періоду починається справжня літопис про союз двох наук, літопис, багата яскравими фактами і епохальними відкриттями, феєрверк яких не припиняється і в наші дні ...

На перших етапах в ній панували вітаїстичною погляди, Які стверджували, що хіміческіесоедіненія, що виділяються з живих організмів, не можуть бути отримані штучним шляхом, Без участі магічною жізненнойсіли».

Нищівний удар прихильникам віталізму був нанесенработамі Ф. Велера, який отримав типове речовина тваринного походження - сечовину з цианата амонію. Последующіміісследованіямі позиції віталізму були остаточно підірвані.

В середині XIX ст. органічна хімія визначається вже як хімія сполук вуглецю взагалі - будь то речовини природного походження або синтетичні полімери, барвники або лікарські препарати.

Один за іншим долала органічна хімія бар'єри, які стоять на шляху до пізнання живої матерії.

У 1842 р Н. Н. Зінін здійснив синтез аніліну, в 1854 р М. Бертло отримав синтезом ряд складних органічних речовин, в тому числі жири.

У 1861 р А. М. Бутлеров вперше було синтезовано цукристих речовин - метіленітан, до кінця століття успішно здійснюються синтези ряду амінокислот і жирів , А початок ХХ століття ознаменувався першими сполуками белковоподобних поліпептидів.

Це напрям, що розвивався стрімко і плідно, оформилося до початку XX в. в самостійну хімію природних з'єднань.

До числа її блискучих перемог можна віднести розшифровку будови і синтез біологічно важливих алкалоїдів, терпеноїдів, вітамінів і стероїдів, а вершинами її досягнень в середині нашого століття треба вважати повні хімічні синтези хініну, стрихніну, резерпіну, пеніциліну і простагландинів.

Біологічними проблемами займаються сьогодні десятки наук, в яких тісно переплітаються ідеї та методи біології, хімії, фізики, математики та інших областей знання.

Арсенал використовуваних біологією засобів величезний. Саме в цьому - один з джерел її бурхливого прогресу, основа достовірності її висновків і суджень.

Шляхи біології та хімії в пізнанні механізмів життєдіяльності пролягають поруч, і це природно, бо жива клітина - справжнє царство великих і малих молекул, безперервно взаємодіючих, що виникають і зникають ...

Тут знаходить сферу докладання і одна з нових наук- біоорганічна хімія.

Біоорганічна хімія - наука, яка вивчає зв'язок між будовою органічних речовин і їх біологічними функціями.

Об'єктами вивчення є, такі як: біополімери, вітаміни, гормони, антибіотики, феромони, сигнальні речовини, біологічно активні речовини рослинного походження, а також синтетичні регулятори біологічних процесів (лікарські препарати, пестициди та ін.), Біорегулятори і окремі метаболіти.

Будучи розділом (частиною) органічної хімії ця наука також вивчає сполуки вуглецю.

В даний час налічується - 16 млн органічних речовин.

Причини різноманіття органічних речовин:

1) З'єднання атомів вуглецю (С) можуть взаємодіяти один з одним і іншими елементами періодичної системи Д. І. Менделєєва. При цьому утворюються ланцюга і цикли.

2) Атом вуглецю може знаходитися в трьох різних гібридних станах. Тетраедрічеськая конфігурація атома С → площинна конфігурація атома С.

3) Гомологія - це існування речовин з близькими властивостями, де кожен член гомологічного ряду відрізняється від попереднього на групу - СН 2 -.

4) Ізомерія - це існування речовин, що мають однаковий якісний і кількісний склад, але різну будову.

А) M. Бутлеров (1861 г.) створив теорію будови органічних сполук, яка і до цього дня служить науковою основою органічної хімії.

Б) Основні положення теорії будови органічних сполук:

1) атоми в молекулах з'єднані один з одним хімічними зв'язками відповідно до їх валентністю;

2) атоми в молекулах органічних сполук з'єднуються між собою в певній послідовності, що обумовлює хімічну будову молекули;

3) властивості органічних сполук залежать не тільки від числа і природи входять до їх складу атомів, але і від хімічної будови молекул;

4) в молекулах існує взаємний вплив як пов'язаних, так і безпосередньо один з одним не пов'язаних атомів;

5) хімічну будову речовини можна визначити в результаті вивчення його хімічних перетворень і, навпаки, за будовою речовини можна охарактеризувати його властивості.

Отже, об'єктами вивчення біоорганічної хімії є:

1) біологічно важливі природні і синтетичні сполуки: білки і пептиди, нуклеїнові кислоти, вуглеводи, ліпіди,

2) біополімери змішаного типу - глікопротеїни, нуклеопротеїнами, ліпопротеїни, гліколіпіди і т. П .; алкалоїди, терпеноїди, вітаміни, антибіотики, гормони, простагландини, ростові речовини, феромони, токсини,

3) а також синтетичні лікарські препарати, пестициди та ін.

Біополімери - високомолекулярні природні сполуки, які є основою всіх організмів. Це білки, пептиди, полісахариди, нуклеїнові кислоти (НК), ліпіди.

Біорегулятори - з'єднання, які хімічно регулюють обмін речовин. Це вітаміни, гормони, антибіотики, алкалоїди, лікарські препарати та ін.

Знання будови і властивостей біополімерів і биорегуляторов дозволяє пізнати сутність біологічних процесів. Так, встановлення будови білків і НК дозволило розвинути уявлення про матричний біосинтезі білка і ролі НК в зберіганні і передачі генетичної інформації.

Основне завдання біоорганічної хімії - з'ясування взаємозв'язку структури і механізму дії сполук.

Отже, зі сказаного зрозуміло, що біоорганічна хімія - це наукова дисципліна, що склалося на стику ряду галузей хімії та біології.

В даний час вона перетворилася в фундаментальну науку. По суті вона є хімічним фундаментом сучасної біології.

Розробляючи основні проблеми хімії живого світу, біоорганічна хімія сприяє вирішенню завдань отримання практично важливих препаратів для медицини, сільського господарства, ряду галузей промисловості.

Основні завдання:

- виділення в індивідуальному стані досліджуваних сполукза допомогою кристалізації, перегонки, різних видів хроматографії, електрофорезу, ультрафільтрації, ультрацентрифугирования, противоточного розподілу ит. п .;

- встановлення структури,включаючи просторову будову, на основі підходів органічної та фізико-органічної хімії ззастосуванням мас-спектрометрії, різних видів оптіческойспектроскопіі (ІК, СФ, лазерної тощо.), рентгеноструктурногоаналіза, ядерного магнітного резонансу, електронного парамагнітного резонансу, дисперсії оптичного обертання і круговогодіхроізма, методів швидкої кінетики і т. п. в поєднанні з розрахунками на ЕОМ;

- хімічний синтезі хімічна модифікаціядосліджуваних сполук, включаючи повний синтез, синтез аналогових похідних, - з метою підтвердження структури, з'ясування зв'язку будови і біологічної функції, отримання практично цінних препаратів;

- біологічне тестуванняотриманих сполук in vitro і in vivo.

Рішення основних проблем Б. х. важливо для подальшого прогресу біології. Без з'ясування будови і властивостей найважливіших біополімерів і биорегуляторов не можна пізнати сутність життєвих процесів, а тим більше знайти шляхи управління такими складними явищами, як:

Розмноження і передача спадкових ознак,

Нормальний і злоякісний ріст клітин, -

Імунітет, пам'ять, передача нервового імпульсу і багато ін.

У той же час вивчення високоспеціалізованих біологічно активних речовин і процесів, що протікають з їхньою участю, може відкрити принципово нові можливості для розвитку хімії, хімічної технології і техніки.

До проблем, вирішення яких пов'язане з дослідженнями в області Б. х., Відносяться:

Створення строго специфічних високоактивних каталізаторів (на основі вивчення будови і механізму дії ферментів),

Пряме перетворення хімічної енергії в механічну (на основі вивчення м'язового скорочення),

Використання в техніці хімічних принципів зберігання і передачі інформації, що здійснюються в біологічних системах, принципів саморегулювання багатокомпонентних систем клітини в першу чергу виборчої проникності біологічних мембран, і багато ін.

Перераховані проблеми лежать далеко за межами власне Б. х .; проте вона створює основні передумови для розробки цих проблем, забезпечуючи головні опорні пункти для розвитку біохімічних досліджень, що відносяться вже до області молекулярної біології. Широта і важливість розв'язуваних проблем, різноманітність методів і тісний зв'язок з іншими науковими дисциплінами забезпечили швидкий розвиток Б. х.

Біоорганічна хімія сформувалася в самостійну область в 50-х рр. 20 в.

В цей же період цей напрямок почав робити перші кроки в Радянському Союзі.

Заслуга в цьому належала академіку Михайлу Михайловичу Шемякіну.

Тоді йому надали рішучу підтримку керівники Академії наук А. Н. Несмеянов і Н. Н. Семенов, і вже в 1959 р в системі АН СРСР був створений базовий інститут хімії природних сполук АН СРСР, який він очолив з моменту його створення (1959) до 1970 року. З 1970 по 1988 рік, після смерті Михайла Михайловича Шемякіна, інститут очолив його учень і послідовник академік Ю. А. Овчинников. «Розвиваючись в надрах органічної хімії з самого початку її зародження як науки, вона не тільки харчувалася і харчується усіма поданнями органічної хімії, а й сама безперервно збагачує останню новими ідеями, новим фактичним матеріалом принципової важливості, новими методами» - говорив академік, великий вчений в області органічної хімії Михайло Михайлович Шемякін (1908-1970) »

У 1963 р організовано Відділення біохімії, біофізики і хімії фізіологічно активних сполук АН СРСР. Соратниками М. М. Шемякіна в цій діяльності, а часом і боротьбі, були академіки А. Н. Білозерський і В. А. Енгельгардт; вже в 1965 р Академік А. Н. Білозерський заснував Міжфакультетський лабораторію біоорганічної хімії МГУ, яка зараз носить його ім'я.

Методи і з з л е д о в а н і я: основний арсенал складають методи органічної хімії,однак для вирішення структурно-функціональних завдань залучаються і різноманітні фізичні, фізико-хімічні, математичні та біологічні методи.

амінокислоти ( амінокарбонових кислоти) - є біфункціонального сполуками, які містять в молекулі два реакційно здатні групи: карбонільні (-СООН), аміногрупу (-NH 2), α-атом вуглецю (в центрі) і радикал (різниться у всіх α-амінокислот).

Амінокислоти можуть розглядатися як похідні карбонових кислот, в яких один або кілька атомів водню замінені на амінниє групи.

Амінокислоти (крім гліцину) існують в двох стереоізомерних формах - L і D, що обертають площину поляризації світла відповідно вліво і вправо.

Всі живі організми синтезують і засвоюють тільки L-амінокислоти, а D-амінокислоти для них або байдужі, або шкідливі. У природних білках зустрічаються переважно α-амінокислоти, в молекулі яких аміногрупа приєднана до першого атома (α-атому) вуглецю; у β-амінокислот аминогруппа знаходиться при другому атомі вуглецю.

Амінокислоти є мономерами, з яких будуються полімерні молекули - протеїни, або білки.

Як вже зазначалося раніше, практично всі природні α-амінокислоти оптично активні (за винятком гліцину) і відносяться до L-ряду. Це означає, що в проекції Фішера, якщо внизурозташувати заступник, а вгорі карбоксильну групу, то аминогруппа буде знаходитися зліва.

Це, зрозуміло, не означає, що всі природні амінокислоти обертають площину поляризованого світла в одну і ту ж сторону, оскільки напрямок обертання визначається властивостями всієї молекули, а не конфігурацією його асиметричного атома вуглецю. Велика частина природних амінокислот має S-конфігурацію (в тому випадку, коли в її склад входить один асиметричний атом вуглецю).

Деякі мікроорганізми синтезують амінокислоти D-ряду. Такі амінокислоти називають "неприродними".

Конфігурацію протеіногенних амінокислот співвідносять з D - глюкозою; такий підхід запропонований Е. Фішером в 1891 р просторових формулах Фішера заступники у хірального С-2 атома займають положення, яке відповідає їх абсолютної конфігурації (це було доведено через 60 років).

На малюнку наведені просторові формули D- і L-аланіну.

Всі амінокислоти, за винятком гліцину, оптично активні завдяки Хіральність будовою.

Енантіомерний форми, або-оптичні антиподи, мають різні показники заломлення (круговий двулучепреломление) і різні коефіцієнти молярної екстинкції (кругової дихроизм) для ліво і право циркулярно поляризованих компонент лінійно-поляризованого світла. Вони повертають площину коливань лінійного поляризованого світла на рівні кути, але в протилежних напрямках. Обертання відбувається так, що обидві світлові складові проходять оптично активне середовище з різною швидкістю і при цьому зсуваються по фазі.

За кутку обертання а,визначеним на поляриметрії, можна визначити питоме обертання [A] D.

ізомерів АМІНОКИСЛОТ

1) Ізомерія вуглецевого скелета

    неспецифічні метаболіти .

    специфічні метаболіти :

а). тканинні гормони (парагормона);

б). істинні гормони.

неспецифічні метаболіти - продукти метаболізму, що виробляються будь-клітиною в процесі життєдіяльності і які мають біологічну активність (СО 2, молочна кислота).

специфічні метаболіти - продукти життєдіяльності, що виробляються певними спеціалізованими видами клітин, що володіють біологічною активністю і специфічністю дії:

а) тканинні гормони - БАВ, що виробляються спеціалізованими клітинами, надають ефект в основному на місці виробітку.

б) істинні гормони - виробляються залозами внутрішньої секреції

Участь БАВ на різних рівнях нейро-гуморальної регуляції:

I рівень : Місцева або локальна регуляція Забезпечується гуморальними факторами : переважно - неспецифічними метаболітами верб меншою мірою - специфічними метаболітами (тканинними гормонами).

II рівень регуляції : Регіональний (органний).тканинними гормонами.

III рівень - межорганную, міжсистемне регулювання. Гуморальна регуляція представлена залозами внутрішньої секреції.

IV рівень. Рівень цілісного організму.Нервова і гуморальна регуляція підпорядковані на цьому рівні поведінкової регуляції.

Регулюючий вплив на будь-якому рівні визначається цілою низкою чинників:

    кількість біологічно активної речовини;

2. кількість рецепторів;

3. чутливість рецепторів.

В свою чергучутливість залежить:

а). від функціонального стану клітини;

б). від стану мікросередовища (рН, концентрація іонів і т.д.);

в). від тривалості впливу, що обурює фактора.

Місцева регуляція (1 рівень регуляції)

середовищем є тканинна рідина. Основні фактори:

    Креаторние зв'язку.

2. неспецифічні метаболіти.

Креаторние зв'язку - обмін між клітинами макромолекулами, що несуть інформацію про клітинних процесах, що дозволяє клітинам тканини функціонувати содружественно. Це один з найбільш еволюційно старих способів регуляції.

кейлони - речовини, що забезпечують креаторние зв'язку. Представлені простими білками або гликопротеидами, що впливають на поділ клітин і синтез ДНК. Порушення креаторних зв'язків може лежати в основі ряду захворювань (пухлинний ріст) а також процесу старіння.

Неспецифічні метаболіти -СО 2, молочна кислота - діють в місці утворення на сусідні групи клітин.

Регіональна (органна) регуляція (2 рівень регуляції)

1. неспецифічні метаболіти,

2. специфічні метаболіти (тканинні гормони).

Система тканинних гормонів

речовина

Місце вироблення

ефект

сератонин

слизова кишечника (ентерохромафінних тканину), головний мозок, тромбоцити

медіатор ЦНС, судинозвужувальний ефект, судинно-тромбоцитарний гемостаз

Простаглан-дини

похідне арахідонової і ліноленової кислоти, тканини організму

Судиноруховий дію, і ділятаторний і констрікторний ефект, посилює скорочення матки, підсилює виведення води та натрію, знижує секрецію ферментів і HCl шлунком

брадикинин

Пептид, плазма крові, слинні залози, легені

судинорозширювальну дію, підвищує судинну проникність

ацетилхолін

головний мозок, ганглії, нервово-м'язові синапси

розслаблює гладку мускулатуру судин, урежаєт серцеві скорочення

гістамін

похідне гістидину, шлунок і кишечник, шкіра, огрядні клітини, базофіли

медіатор больових рецепторів, розширює мікросудини, підвищує секрецію залоз шлунка

Ендорфіни, енкефаліни

головний мозок

знеболюючий і адаптивний ефекти

гастроінтестинальні гормони

виробляються в різних відділах шлунково-кишкового тракту

беруть участь в регуляції процесів секреції, моторики і всмоктування

Вступ

Будь-який живий організм являє собою відкриту фізико-хімічну систему, яка може активно існувати тільки в умовах досить інтенсивного потоку хімічних речовин, необхідних для розвитку і підтримки структури і функції. Для гетеротрофних організмів (тварин, грибів, бактерій, найпростіших, бесхлорофильное рослин) хімічні сполуки постачають всю або більшу частину енергії, необхідної для їх життєдіяльності. Крім постачання живих організмів будівельним матеріалом і енергією, вони виконують найрізноманітніші функції носіїв інформації для одного організму, забезпечують внутрішньо-і міжвидові комунікацію.

Таким чином, під біологічною активністю хімічної сполуки слід розуміти його здатність змінювати функціональні можливості організму ( invitro або invivo) Або співтовариства організмів. Таке широке визначення біологічної активності означає, що майже будь-яка хімічна сполука або композиція з'єднань володіє тим чи іншим видом біологічної активності.

Навіть дуже інертні в хімічному відношенні речовини можуть володіти помітним біологічною дією при відповідному способі введення в організм.

Таким чином, ймовірність знайти біологічно активне з'єднання серед всіх хімічних сполук близька до одиниці, однак знаходження хімічної сполуки з заданим видом біологічної активності є досить складне завдання.

Біологічно активні речовини- хімічні речовини, необхідні для підтримки життєдіяльності живих організмів, що володіють високою фізіологічною активністю при невеликих концентраціях по відношенню до певних груп живих організмів або їх клітинам.

За одиницю біологічної активності хімічної речовини приймають мінімальну кількість цієї речовини, здатного пригнічувати розвиток або затримувати зростання певного числа клітин, тканин стандартного штаму (біотести) в одиниці живильного середовища.

Біологічна активність - поняття відносне. Одне і теж речовина може мати різну біологічну активність по відношенню до одного і того ж виду живого організму, тканини або клітини в залежності від значення рН, температури, наявності інших БАР. Чи варто говорити, що якщо мова йде про різні біологічні види, то дія речовини може бути однаковим, вираженим у різному ступені, прямо протилежним або надавати помітний вплив на один організм і бути інертним ля іншого.

Для кожного виду БАВ існують свої методи визначення біологічної активності. Так, для ферментів, метод визначення активності полягає в реєстрації швидкості витрачання субстрату (S) або швидкості утворення продуктів реакції (Р).



Для кожного вітаміну існує свій метод визначення активності (кількості вітаміну в дослідному зразку (наприклад, таблетках) в одиницях МО).

Часто в медичній і фармакологічній практиці використовується таке поняття, як ЛД 50 - тобто концентрація речовини при введенні якої половина піддослідних тварин гине. Це міра токсичності БАР.

Класифікація

Найпростіша класифікація - Загальна - ділить все БАВ на два класи:

  • ендогенні
  • екзогенні

До ендогенних речовин відносять