Interkalacija

Interkalacija Tai dalelių, tokių kaip molekulės ar jonai, inkorporavimas į tam tikrus cheminius junginius, tokius kaip kristalinės gardelės. Biochemijoje šis terminas yra susijęs su dalelių sąveika tarp kaimyninių DNR bazių porų, dėl kurių gali atsirasti tinklelio mutacijos. Pavyzdžiui, talidomidas turi interkalacines savybes, kurios sukėlė apsigimimo skandalą.

Kas yra interkalacija?

Chemijoje interkalacija suprantama kaip molekulių, jonų ar atomų sujungimas cheminiuose junginiuose. Dalelių struktūra iš esmės nesikeičia laikymo proceso metu. Neorganinėje chemijoje interkalacija pirmiausia reiškia dalelių sąveiką tarp kristalų sluoksnių kristalinės gardelės plokštumų. Šiame kontekste reikėtų paminėti, pavyzdžiui, šarminio metalo interkaliaciją grafite, kuris sukuria naujus junginius interkaliacijos kompleksų pavidalu. Tarpkristaciniai kristalų junginiai reikalauja didelių sąveikos jėgų dalyvaujančiuose sluoksniuose ir minimalių jėgų tarp gretimų sluoksnių.

Biochemijoje terminas vėl reiškia DNR. Proceso metu tam tikros molekulės įsiterpia į dvigubą DNR spiralę, susispausdamos tarp gretimų bazių porų.

Biocheminio interkaliacijos procesas nėra fiziologinis procesas. Tai patofiziologinis procesas, sutrikdantis DNR replikaciją ir transkripciją.

Tarpusavyje ryšys yra susijęs su genetinėmis mutacijomis, kurios yra svarbiausios replikacijos procese. Rezultatas yra atskirų audinių apsigimimai. Be mutageninių savybių, tariama, kad interkalacija biocheminiu požiūriu taip pat yra kancerogeninė, t. Y. Kancerogeninė.

Tarpkalatinacinio potencialo junginiai apima, pavyzdžiui, citostatikus, kurie naudojami vėžio terapijoje. Vartojant tarpkalamines medžiagas, gydymo metu pažeidžiama DNR, dėl kurios navikas miršta.

Funkcija ir užduotis

Biocheminio interkaliacijos metu DNR molekulės įterpiamos į kaimyninių bazių porų dvigubą spiralę ir sutrikdo genetinės medžiagos replikaciją ir transkripciją. Replikacijos procese interkaliacija pirmiausia sukelia rastrines mutacijas, kurios dar vadinamos skaitymo kadrų mutacijomis, skaitymo kadrų poslinkiais ar kadrų poslinkio mutacijomis.

Interkalacijos metu įterpiamos (3n + 1) bazių poros, kurios padirbinėja mRNR tinklelį DNR. Dėl to susidaro mutavę baltymai, kurių aminorūgščių seka keičiasi visose pozicijose nuo mutacijos padėties. Ankstyvoje stadijoje įvedamas stop-kodonas, kuris pasibaigia baltymų sinteze vertimo prasme. Ekrano mutacijos skaitymo rėmelio gale kartais prailgina polipeptidą, nes dėl jų sunku atpažinti fiziologinį sustabdymo kodoną.

Žmonėms interkaliacijos procesai naudingi pirmiausia dėl citostatikų, kurie naudojami vėžiui gydyti. Nepaisant pastarųjų dešimtmečių medicinos pažangos, citostatiniai vaistai vis dar laikomi veiksmingiausiu piktybinio vėžio gydymo metodu dėl jų interkalacinių savybių. Toksiškos cheminės medžiagos naudojamos chemoterapijoje ir ardo, uždelsta ar užkerta kelią navikinių ląstelių ląstelių ciklui, kad piktybinės ląstelės nebeplinta ir neplinta.

Dėl sujungimo susidariusi DNR pažaida sukelia chromosomų aberacijas arba sutrikdo verpstės aparato vystymąsi. Tokiu būdu tikslinių ląstelių dalijimasis sulėtėja arba išjungiamas.

Citostatikų grupei priklauso įvairios medžiagos, kurių chemiškai labai skirtingos struktūros. Žinomos šio tipo tarpkalatinės medžiagos yra aktinomicinas, antraciklinai arba daunorubicinas. Žmonėms taip pat naudingas suderinimo su kitais vaistais principas. Pvz., Chemoterapinis antibiotikų poveikis priskiriamas tarpusavio ryšiui.

Savo vaistus galite rasti čia

Ligos ir negalavimai

Talidomidas atitinka glutamo rūgšties darinį, kuris mažina centrinę nervų sistemą ir, be imuninę sistemą slopinančio, taip pat turi priešuždegiminį poveikį. Medžiaga laikoma interkalacine.

Kadangi talidomidas pasižymi raminančiu, miegą skatinančiu, uždegimą, navikų augimą ir kraujagyslių formavimąsi slopinančiu poveikiu, šeštojo dešimtmečio pabaigoje jis buvo prieinamas beveik kiekvienam namų ūkiui kaip „Contergan®“. Dėl savo interkalacinių savybių vartojant vaistą pirmaisiais trim nėštumo mėnesiais, vyksta aukščiau aprašyti interkalacijos procesai, kurie turi dramatišką poveikį embriono vystymuisi. Naujagimiai gimė turėdami sunkių galūnių ar vidaus organų apsigimimus.

Dėl savo interkalacinių savybių medžiaga blokuoja augimo faktorių VEGF, todėl slopinamas embriono vystymasis kraujagyslėse. Kadangi embrionas ypač jautriai reaguoja į žalingą poveikį per pirmuosius tris vystymosi mėnesius, be išsigimimų, per tą laiką jis gali net prarasti.

Be tokių niokojančių padarinių, intercalatyviosios medžiagos yra susijusios su kancerogeniniu, t. Y. Kancerogeniniu, poveikiu. Tai, pavyzdžiui, taikoma tam tikriems dažams. Tai apima etidžio bromidą arba EtBr, kurie molekulinėje genetikoje nudažo nukleorūgštis. Etidžio bromido empirinė formulė yra C21H20BrN3 ir jis tarpsta tarp dviejų DNR sruogų, kad įvyktų dažymas.

Kadangi dažai sugeria UV šviesą bangų ilgiuose nuo 254 iki 366 nm ir skleidžia oranžinės raudonos spalvos šviesą, kurios bangos ilgis yra 590 nm, jis yra nepakeičiamas kaip dažiklis molekulinėje genetikoje. Etidžio bromidas nudažo DNR mėginius, kurie anksčiau buvo atskirti naudojant agarozės gelį. Dažai nedelsiant pridedami prie gelio. Tokiu būdu dažai jungiasi su DNR, todėl DNR gali būti matoma konkrečiu būdu. Kadangi etidžio bromidas yra potencialiai kancerogeniškas, jį naudojant reikia imtis tinkamų saugos priemonių, kad būtų išvengta tiesioginio sąlyčio su gleivine ar oda. Tas pats pasakytina apie visas kitas kancerogeninį poveikį turinčias tarpkalamines medžiagas.