ER

(mikrosomy) • proteosyntéza
• syntéza TAG a fosfolipidů
• syntéza cholesterolu, redukce steroidů
• Glc-6-fosfatasa, UDP-glukuronosyltransferasa
• Oxidasy smíšené funkce
Golghi Galaktosyl- a glukosyltransferasy, chondroitinsulfotransferasy
Lyzosomy Celá škála hydrolas, kyselá fosfatasa, lysozym
Peroxisomy • Katalasa
• Oxidace MK s dlouhým řetězcem,
2-hydroxykyselin, D-aminokyselin
Jádro Enzymy syntézy DNA a RNA

organela

Cytosol • Glykolýza, pentosový cyklus, syntéza degradace glykogenu
• Syntéza mastných kyselin
• Syntéza neesenciálních AA, transaminace, peptidasy, část ureosyntetického cyklu
• Syntéza a degradace purinů i pyrimidinů
• Část syntézy hemu

Mitochondrie • CKC a dýchací řetězec
• Iniciální fáze glukoneogeneze
•  - oxidace MK, elongace MK
• část ureosyntetického cyklu
• začátek a konec syntézy hemu

Kompartmentace

– regulace na celulární úrovni
• = oddělení membránou
• často probíhají protichůdné mtb. dráhy v různých kompartmentech
• ekonomický význam – vyšší efektivita
• regulační význam – je umožněno měnit koncentrace substrátů i modulátorů reakce (citrát)
Pozor! Některé klíčové molekuly (kupř. NAD+ či deriváty CoA) neprocházejí vnitřní mitochondriální membránou, a tudíž hovoříme o mitochondriálním či cytosolickém “poolu” těchto látek.
(Člunky transportují proton, ne koenzymy!)
Subcelulární lokalizace důležitých metabolických drah:

regulace

Jak lze ovlivnit rychlost (regulační) reakce?
1. Modulace aktivity enzymu
• Aktivátory, inhibitory  zpětná vazba
 “cross regulation”
• Kovalentní modifikace enzymu
(nejč. cAMP-dependentní fosforylace…už zde vliv hormonů!)
2. Koncentrací regulačního enzymu
• Vliv hormonů na indukci/supresi exprese genu (inzulín)
• Vliv substrátů na expresi genu (mech. : ?)
3. Koncentrací substrátu pro regulační enzym
Je jiná v různých subcelulárních oddílech = KOMPARTMENTACE

Regulace metabolismu

A. Regulace na úrovni enzymu
B. Obecné mechanismy účinku hormonů
C. Přehled regulace energetického metabolismu
D. Účinek některých hormonů na metabolismus – souhrn

A) Regulace na úrovni enzymu
Enzym je dělníkem regulací – všechny složité regulační kaskády nakonec vedou ke změně aktivity určitého enzymu v určitém kompartmentu.
Většinou platí, že:
• ne všechny kroky metabolické dráhy jsou regulovány
• první “unikátní” reakce dané mtb. dráhy bývá regulační
(commited step)
• regulační reakce bývá ireverzibilní
• enzym regulační reakce bývá přítomen ve velmi malé koncentraci

prostaglandiny :

oxidované deriváty kyseliny arachidonové působící jako tkáňové hormony, a to zejména na hladké svaly, nervové buňky, cévní systém a reprodukční aparát. Jsou syntetizovány ve většině buněk.
Závěr :

Ve své práci jsem se zaměřil na vybrané léčivo s cílem zjistit o něm mechanismus účinku, letmou historii užívání , příčiny vlastního užití léku a chemické děje v organismu. Od tohoto cíle jsem se odchýlil a snažil se podat o léku co nejvíce důležitých informací .

Aspirin

Zde její molekuly inhibují molekuly COX. Aspirin chemicky změní část molekuly COX, takže enzym se stává nefunkčním. Podáním aspirinu se tedy tvorba prostaglandinů utlumí. To znamená, že v řadě tkání se snižuje podráždění nervových zakončení citlivých na bolest a potlačuje se bolest ve svalech a kloubech. Tak se vysvětluje analgetická účinnost aspirinu. Zmenšuje se také roztažení hlavových cév a to spolu s analgetickým působením tlumí bolesti hlavy. Konečně to znamená, že se sníží hladina prostaglandinů v hypotalamu, takže se nemění hodnota „bodu nastavení“ tělesné teploty a nevyvolává se horečka. Toto je antipyretická účinnost aspirinu. Molekuly kys.acetylsalicylové a COX se pak filtrují v ledvinách a odcházejí z těla spolu s močí .

Za těchto podmínek

však buňky potřebují více kyslíku a krve. Jelikož krve v těle není tolik, aby zajistila zvýšení přítoku do všech buněk, může se stát, že některé buňky mají nedostatek kyslíku a odumírají. Přitom samy uvolňují další molekuly prostaglandinů nebo jejich uvolnění vyvolávají. Prostaglandiny jsou produkovány enzymem cyklooxygenázou (COX). Při podání Aspirimu alimentární cestou dojde v žaludku k jeho rozpuštění, vzniku roztoku a skrz stěnu střeva se účinná látka kys acetylsalicylová vmísí do krve.

Hypothalamus

se pak snaží zvýšit tělesnou teplotu tak, aby dosáhla tohoto nového bodu. To se projeví vznikem horečky a stáhnutím cév, je nám zima a dostáváme třesavku (při ní vzniká ve svalech teplo a tělo se ohřívá). Tělesná teplota se může zvýšit i na 40-41°C a to je změna, která se zřejmě vyvinula, aby se zvýšila aktivita obranného systému těla a došlo k rychlému potlačení infekce. Když se však těžká infekce rozvine rychle, hypothalamus může vyvolat náhlé a přílišné zvýšení teploty.

teplota

Za normálních okolností se tělesná teplota udržuje přibližně na stálé hodnotě 37°C. Pokud se teplota zvyšuje, vyvolá hypothalamus roztažení cév kůže, a tak se odvádí teplo z kůže do okolního vzduchu; současně se zvyšuje tvorba potu. Ten se odpařuje, a tak ochlazuje kůži a v ní proudící krev. Naopak je tomu při poklesu teploty. Jedním z důsledků infekce je to, že prostaglandiny vznikající v hypothalamu posouvají „bod nastavení“ na vyšší hodnotu.

Průběh infekce a účinek Aspirinu od aplikace po vyloučení z organismu :

Podle amerického Úřadu pro kontrolu potravin a léčiv se zdá, že půl tablety aspirinu užívané denně po třicet dnů podstatně omezuje nebezpečí infarktu. Dále snižuje pravděpodobnost vzniku rakoviny střev o 30% a pokud se oněmocnění projeví, je méně agresivní.V průběhu infekce se zvyšuje tvorba prostaglandinů v mozku. Při bakteriálních infekcích pak skupina látek z bakterií, tzv. lipopolysacharidy, syntézu prostaglandinů v mozku aktivuje. Děje se tak hlavně v hypothalamu, jehož jednou funkcí je regulovat tělesnou teplotu.

V pozadí

tohoto terapeutického úspěchu jsou prostaglandiny jako producenti látky povzbuzující krevní srážlivost. Jsou užitečné při procesu hojení ran, ale nebezpečné z hlediska ucpávání cév. Aspirin blokuje syntézu prostaglandinu a působí jako antikoagulans, pomáhá tedy proti tromboflebitidě (zánětlivému onemocnění žil, při němž se tvoří sraženiny ucpávající zejména drobné cévy a kapiláry). Zvlášť slibně se uplatňuje v prevenci druhého infarktu.

U přecitlivělých osob

může vyvolávat různé alergické projevy (astmatický záchvat, kožní vyrážky). U dětí možnost vzniku tzv. Reyova syndromu (těžké neuropsychické poruchy, rozvrat vnitřního prostředí, vysoké teploty, poruchy funkce jater).

V souvislosti se zkoumáním aspirinu byly zjištěny i jeho příznivé účinky na celý oběhový systém. Mezi jedenácti tisíci lékaři, kteří brali denně 320 mg aspirinu, se po čtyřech letech zaznamenalo padesátiprocentní snížení pravděpodobnosti infarktu.

Zabraňuje

shlukování krevních destiček, trombocytů, které se spolu s červenými
4
a bílými krvinkami nacházejí v plazmě. Znamená to, že kyselina acetylsalicylová ovlivňuje srážení krve tím, že brání shlukování krevních destiček.

Postupně se také vyjasnila celá škála vedlejších účinků. Bylo opakovaně potvrzeno, že je přípravek dobře snášen, ale, že se mohou ojevit poruchy zažívacího traktu (žaludeční nevolnost, zvracení, krvácení). Při dlouhodobém (zejména nepřerušeném) užívání se může projevit zvýšená krvácivost, poruchy tvorby krve, poškození funkce jater a ledvin.

působení

Přesný mechanismus působení kyseliny acetylsalicylové byl objeven teprve roku 1982 sirem Johnem Vanem ,který za jeho objasnění dostal Nobelovu cenu.
Zjistil ,že kyselina acetylsalicylová má schopnost blokovat různé tělu vlastní mediátory vyvolávající bolesti a záněty, takzvanou schopnost blokovat syntézu prostaglandinů.
Skoro v téže době jiní vědci objevili další účinky kyseliny acetylsalicylové.

V podobě

rozpustného prášku berou aspirin především lidé s citlivou žaludeční stěnou ,protože jeho roztok není tolik agresivní.
Kyselina acetylsalicylová působí proti bolesti, zánětům, horečce a trombózám. Je obzvláště vhodná pro léčbu lehkých až středních stavů bolesti nebo zánětu a horečky. Typickými indikacemi jsou bolesti hlavy, migréna, bolesti zubů, onemocnění svalů a kloubů, horečka, která doprovází nachlazení, i menstruační potíže. Při léčbě infekčních onemocnění bakteriálního nebo virového původu je kyselina acetylsalicylová schopna snižovat teplotu těla.

Léčivo :

Aspirin


Účinnou látkou aspirinu je v něm obsažená kyselina acetylsalicylová.

Aspirin je podáván většinou ve formě tablet nebo v podobě prášku rozpustného ve vodě. Tablety se mají brát s dostatkem tekutin (nejlépe s 1/2 nebo celou sklenicí vody), aby se mohly rychle rozložit v žaludku a účinná látka rychle absorbovat do krevního oběhu přes střeva.
Čím lépe se tableta rozpustí, tím rychlejší je absorpce účinné látky do krevního oběhu, a tím vyšší její účinnost.

Kafka

Spisovatel Franz Kafka bral aspirin proti znechucení životem a španělský filozof Ortega y Gasset v něm viděl univerzální lék dvacátého století. V roce 1996 se těchto tabletek spotřebovalo téměř sedmatřicet miliard, šest na každého pozemšťana. Toto číslo se opakuje již několik let. Německá firma Bayer, která původně vyráběla jen nátěrové hmoty, se díky aspirínu stala jedním z největších farmaceutických kolosů na světě.
V dnešní době se aspirin vyrábí synteticky z fenolu.

Acetylací

byla inaktivována volná hydroxylová skupina, která byla příčinou špatné snášenlivosti kyseliny salicylové.

V lednu roku 1899, po zkouškách na zvířatech i lidských pacientech se výrobci nového preparátu shodli na názvu Aspirin.

Roku 1899 si dal Bayer patentovat značku Aspirin a do prodeje se dostaly první tablety. O století později je aspirin nejužívanějším lékem na světě a má snad ze všech, co jich kdy existovalo, nejblíž k mýtu, jemuž se říká panacea, tedy hojivý prostředek na všechny neduhy.

Kyselinu acetylsalicylovou

(acetylovanou kyselinu salicylovou - ASS – budoucí aspirin) znovu vyrobil roku 1853 francouzký chemik Charles Frédérick Gerhardt. Francouzský chemik Gerhardt ani německý Kolbe se nikdy nedozvěděli, že jejich objev má větší cenu než důl na diamanty.

Roku 1969 ASS připravil dokonalejší metodou a v čisté podobě Carl Johann Kraut. Nejpodstatnější pokrok však učinil při její syntéze (acetylaci ASS) chemik farmaceutického oddělení firmy Bayer a farmaceut Bayeru Felix Hoffman, který se za vydatné podpory šéfa oddělení Arthura Eichengrüna stal skutečným otcem moderního aspirinu.