Vyhľadávanie podľa kategórií: medicína – chémia

Zobrazené heslá 1 – 50 z celkového počtu 95 hesiel.

Zobrazujem:

Zoraďujem:

konzervácia krvi

konzervácia krvilek. zabezpečenie nezrážavosti odobratej krvi a jej dočasného skladovania bez zmeny funkcie a životnosti červených krviniek. Konzerváciu krvi umožňuje antikoagulačno-konzervačný roztok obsahujúci antikoagulačné (pôsobia proti zrážanlivosti krvi) a konzervačné látky a nachádzajúci sa spravidla už v plastových vakoch, do ktorých sa krv odoberá; zakonzervovaná krv v plastovom obale sa nazýva krvná konzerva. Nevyhnutnými podmienkami úspešnej konzervácie sú prísna sterilita odberového materiálu a odberového vaku, čo je zabezpečené výlučným používaním jednorazového materiálu, konzervačného roztoku a konzervačnej nádoby, ako aj optimálna teplota skladovania (2 – 4 °C); ak sa napr. krv skladuje pri teplote nad 10 °C viac ako 3 h, musí sa použiť na transfúziu do 24 h. Antikoagulačno-konzervačné roztoky majú pH 5,6 – 5,8 a zmiešaním 63 ml roztoku so 450 ml krvi sa dosiahne pH krvnej konzervy 7,1 – 7,2. V súčasnosti sa prakticky všetka odobratá krv po odbere spracúva (podľa potreby sa oddeľujú zložky krvi – krvná plazma, červené krvinky a krvné doštičky) na krvné produkty (krvné prípravky, transfúzne prípravky a krvné deriváty).

Prvým antikoagulačno-konzervačným roztokom bol roztok ACD (vodný roztok citrónanu sodného, kyseliny citrónovej a glukózy), v súčasnosti sa najčastejšie používajú roztok CPD (upravený roztok ACD s prídavkom fosforečnanu sodného) a roztok CPDA-1 (roztok CPD s prídavkom adenínu); v roztoku CPD možno skladovať celú krv a červené krvinky 21 dní, v roztoku CPDA-1 až 35 dní. Odsatím plazmy pri úprave krvi sa odstráni prevažná časť glukózy a adenínu, ktoré sú potrebné len pri červených krvinkách, preto sa pri príprave koncentrátu červených krviniek krv odoberá do antikoagulačného roztoku bez adenínu (najčastejšie roztok CPD) a po odsatí plazmy sa k nim pridá resuspenzačný (resuspenzný) roztok predlžujúci dobu skladovania a obsahujúci dostatočné množstvo glukózy a adenínu. Najčastejšie sa používajú roztoky SAG-M a ADSOL, ktoré obsahujú chlorid sodný, glukózu, adenín a manitol.

kolagén

kolagén [gr.] — proteín tvoriaci základnú zložku extracelulárneho matrixu mnohobunkových organizmov, najmä spojivového tkaniva (kosť, chrupka, šľachy, väzivo), ktorému dodáva pevnosť a flexibilitu; v tele cicavcov predstavuje 25 – 30 % všetkých proteínov. Kolagén je fibrilárny (vláknitý) proteín nerozpustný vo vode, rozkladá sa teplom, slabými kyselinami a zásadami. Doteraz bolo identifikovaných najmenej 27 typov kolagénu s rozličnou chemickou štruktúrou, ktoré sa odlišujú svojimi fyzikálno-chemickými vlastnosťami, najvýznamnejšie sú typy I – V (kolagén I sa vyskytuje v koži, kostiach a šľachách, kolagén II v hyalínovej a elastickej chrupke, kolagén III tvorí pravdepodobne retikulárne vlákna, kolagén IV sa nachádza v bazálnej membráne a kolagén V v plodových obaloch a v cievach). Molekula kolagénu sa skladá z troch polypeptidových reťazcov, ktoré majú primárnu štruktúru \(\alpha 1\), \(\alpha 2\) alebo \(\alpha 3\) (aj v rámci nich však existujú rozdiely v aminokyselinovom zložení, z čoho vyplýva variabilita v štruktúre kolagénu), každý reťazec obsahuje 1 050 aminokyselinových jednotiek, pričom každá tretia je glycín, hojné zastúpenie majú aj aminokyseliny 4-hydroxyprolín a prolín, najmenej zastúpený je 5-hydroxylyzín, na ktorého hydroxylovú skupinu sa viaže sacharidový zvyšok (ᴅ-glukóza, glukozylgalaktóza), preto sa kolagény zaraďujú medzi glykoproteíny. Každý polypeptidový reťazec vytvára ľavotočivý helix a všetky tri reťazce spolu vytvárajú pravotočivý superhelix (trojzávitnicu) nazývaný tropokolagén (základná stavebná jednotka kolagénu v tvare tyčinky s dĺžkou asi 300 nm). Tropokolagén je stabilizovaný vodíkovými väzbami medzi jednotlivými polypeptidovými reťazcami (za významnej účasti hydroxyprolínu) a kovalentnými väzbami medzi bočnými reťazcami aminokyselinových zvyškov lyzínu a 5-hydroxylyzínu zabezpečujúcimi jeho pevnosť v ťahu. Aminokyseliny 4-hydroxyprolín a 5-hydroxylyzín nie sú priamo zabudovávané do polypeptidového reťazca pri jeho syntéze, ale vznikajú enzýmovou oxidáciou aminokyselinových zvyškov prolínu a lyzínu v priebehu vytvárania štruktúry tropokolagénu. Na tvorbu hydroxyprolínu je potrebná aj kyselina askorbová (vitamín C), preto pri nedostatku vitamínu C je závitnicová štruktúra kolagénu nestabilná alebo nevznikajú kolagénové vlákna (má to za následok krehkosť krvných kapilár a poškodenie kože; klinickým prejavom je skorbut). Štruktúrnou jednotkou kolagénu sú kolagénové mikrofibrily s hrúbkou 0,3 – 0,5 μm vznikajúce agregáciou tropokolagénových jednotiek, ktoré sú po 5 paralelne usporiadané v tvare valca a navzájom posunuté asi o štvrtinu dĺžky tropokolagénu, čo umožňuje vznik medzimolekulových väzieb medzi nimi. Skladaním mikrofibríl vznikajú ohybné, 1 – 12 μm hrubé a mimoriadne pevné kolagénové vlákna (fibrily), z ktorých sa tvoria kolagénové zväzky. Syntézu kolagénu v organizme stimulujú rôzne rastové faktory, jeho degradáciu zabezpečuje enzým kolagenáza. Porušená rovnováha medzi syntézou a degradáciou kolagénu je príčinou vzniku hypertrofických jaziev, fibróz a orgánových dysfunkcií. Kolagén je schopný viazať veľké množstvo vody (množstvo viazanej vody – stupeň napučania kolagénu, závisí od pH, napr. 100 g kolagénu pri pH 5 – 7 viaže asi 200 g vody); táto vlastnosť sa využíva pri spracovaní surovín obsahujúcich kolagén. Čiastočnou hydrolýzou (napr. povarením) sa kolagén mení na želatínu alebo na glej (premena je nevratná, pretože sa mení jeho štruktúra). Kolagén sa využíva v potravinárstve (ako želatína), v lekárstve (šijací materiál používaný v chirurgii, katgut; na úpravu cievnych protéz, v plastickej chirurgii, v tkanivovom inžinierstve), v kozmetike, na výrobu gleja a i.

ketóny

ketóny [gr.] — organické zlúčeniny, ktoré patria medzi karbonylové zlúčeniny, so všeobecným vzorcom R1–CO–R2, v ktorom sú na karbonylovú skupinu C=O naviazané alkylové (→ alkyl) alebo arylové (→ aryl) skupiny; uhlíkový atóm karbonylovej skupiny môže byť aj súčasťou kruhu (→ cyklohexanón). Najjednoduchší ketón je acetón. Organické zlúčeniny, ktoré majú v molekule dve karbonylové skupiny, sa nazývajú diketóny; najbežnejšie sú 1,2-diketóny (butándión CH3–CO–CO–CH3) a 1,3-diketóny (acetylacetón CH3–CO–CH2–CO–CH3, dimedón; → 1,3-dikarbonylové zlúčeniny). Významnou skupinou nenasýtených cyklických diketónov sú chinóny. Nižšie alifatické ketóny (C3 – C11) sú bezfarebné kvapaliny charakteristického zápachu, vyššie ketóny tuhé látky väčšinou príjemnej vône.

Ketóny sa oxidujú silnými oxidačnými činidlami (napr. manganistanom draselným KMnO4) na kyseliny, pričom sa štiepi jedna z väzieb medzi uhlíkom karbonylovej skupiny a susediacim uhlíkom. Peroxovými kyselinami sa ketóny oxidujú na estery, cyklické ketóny na laktóny (Baeyerova-Villigerova reakcia). Redukujú sa hydridmi (napr. NaH, NaBH4, LiAlH4) alebo vodíkom za katalýzy prechodnými kovmi na sekundárne alkoholy. Redukciou amalgámom zinku ZnHgx v prostredí kyseliny chlorovodíkovej vznikajú príslušné uhľovodíky (Clemmensenova redukcia). Ketóny sú vo všeobecnosti menej reaktívne ako aldehydy. Sú pre ne typické reakcie s nukleofilmi (nukleofilné adície) a kondenzácie. Na karbonylovú skupinu je možné adovať organokovové zlúčeniny, napr. Grignardove činidlá, tioly (vznikajú tioketály). Metylketóny a cyklické ketóny reagujú za kyslej katalýzy aj s alkoholmi (vznikajú ketály; → acetály). Adíciou kyanovodíka vznikajú kyanhydríny (→ kyanhydrínová syntéza), a ak je prítomný aj amoniak, prebieha Streckerova syntéza, významná reakcia pri syntéze α-aminokyselín. Po adícii dusíkatých nukleofilov (amíny, hydroxylamíny, hydrazíny a pod.) dochádza zvyčajne k eliminácii vody a vznikajú Schiffove bázy (→ imíny), oxímy, resp. hydrazóny.

V molekulách ketónov, ktoré majú na atóme uhlíka vedľa karbonylovej skupiny atóm vodíka, je možná enolizácia. Príslušné enoly, resp. enolátové anióny, sú schopné reagovať s elektrofilnými činidlami (napr. s halogénmi vznikajú α-halogénketóny). Ak je elektrofilom ďalšia molekula karbonylovej zlúčeniny, prebieha aldolová reakcia (→ aldolová kondenzácia). Reakciou ketónov, ktoré majú na atóme uhlíka vedľa karbonylovej skupiny atóm vodíka, so sekundárnymi amínmi vznikajú enamíny. Reakciou ketónov so zmesou sekundárnych amínov a formaldehydu sa pripravujú ich aminometylderiváty (→ Mannichova reakcia).

Jednoduché ketóny (acetón, butanón) sa používajú ako rozpúšťadlá, iné (napr. butenón, acetofenón, cyklohexanón) sú významné medziprodukty v chemickom priemysle. Viaceré ketóny sa vyskytujú ako prírodné látky, napr. terpény (→ gáfor), feromóny, steroidné hormóny a vonné látky.

fosfatázy

fosfatázy [gr.], ortofosfátmonoesterfosfohydrolázy — enzýmy katalyzujúce hydrolytické rozštiepenie fosfátových esterov. Sú značne rozšírené v živých organizmoch. Podľa oblasti pH, v ktorej sú najúčinnejšie (optimum pH), sa rozoznávajú kyslé a alkalické fosfatázy.

Alkalické fosfatázy (pH 9 – 10) sú hydrolytické enzýmy, ktoré katalyzujú hydrolýzu fosfátových esterov a ich transport cez bunkovú membránu. Vyskytujú sa v kostiach, pečeni, žlčových kanálikoch, tenkom čreve, obličkách, lymfatickom tkanive a takmer vo všetkých telových bunkách, ktoré sa rýchlo delia alebo sú inak metabolicky aktívne. Aktivitu alkalických fosfatáz v krvnom sére podmieňuje črevný, placentárny a tkanivovo nešpecifický (kostný, pečeňový, obličkový) izoenzým. Zvýšené hodnoty sa vyskytujú pri ochoreniach kostí, pri poruchách sekrécie a transportu žlče, obštrukcii žlčových ciest a nádorových ochoreniach (pri niektorých nádorových ochoreniach sa v krvnom sére zisťuje prítomnosť atypických izoenzýmov alkalických fosfatáz, napr. Reganov izoenzým). Fyziologicky sa aktivita alkalických fosfatáz zvyšuje v gravidite a u detí (normálny rast kostí).

Kyslé fosfatázy (pH 4,8 – 5,1) sú hydrolytické enzýmy, ktoré katalyzujú hydrolýzu fosfátových esterov. Sú dôležité pri absorpcii a metabolizme glycidov, nukleotidov a fosfolipidov i pri kalcifikácii kostí. Podieľajú sa aj na odbúravaní látok vlastných bunkám, ako aj látok, ktoré vnikli do bunky zvonka. Vyskytujú sa v prostate, pečeni, kostiach (kostná dreň), erytrocytoch, trombocytoch, slezine, obličkách a retikuloendotelovom systéme. Aktivita kyslých fosfatáz v krvnom sére je podmienená aktivitou enzýmov pochádzajúcich z prostaty, pečene, kostí, erytrocytov a trombocytov. Stanovenie aktivity kyslých fosfatáz slúži ako pomocný parameter pri diagnostike zhubných nádorov prostaty (karcinóm prostaty) a kostí i nádorov metastázujúcich do kostí (napr. osteolytické kostné nádory a osteolytické metastázy). Objavené boli aj vysokošpecifické fosfatázy, napr. 5´-nukleotidáza z hadieho jedu a 3´-nukleotidáza z raže, ktoré katalyzujú hydrolýzu 5´-, resp. 3´-nukleotidov na ich nukleozidy.

Niekedy sa na označenie fosfatáz používajú názvy acidofosfatázy (kyslé fosfatázy) a alkalifosfatázy (alkalické fosfatázy).

fibronektín

fibronektín [lat.] — dimérny glykoproteín, jedna zo základných makromolekúl medzibunkovej hmoty, v ktorej uľahčuje bunkovú adhéziu s fibrínom, ako aj adhezívne interakcie medzi prítomnými proteoglykánmi. Skladá sa z vyše 2 tisíc aminokyselinových jednotiek, pričom v reťazci glykoproteínu sú veľmi časté zoskupenia arginín – glycín – kyselina asparágová. Niektoré úseky reťazca fibronektínu sú uložené vedľa seba do štruktúry skladaného listu. Fibronektín je súčasťou bunkových membrán a nachádza sa aj v krvnom sére, kde má opsonínový účinok (→ opsoníny). Glykoproteín obsahuje rozdielne typy domén, ktoré sú schopné viazať heparín, fibrín, kolagén a bunkové receptory. Prispieva k vytvoreniu krvnej zrazeniny a zúčastňuje sa na morfogenéze a hojení rán po poškodení tkaniva.

gamaglutamyltransferáza

gamaglutamyltransferáza [gr. + lat.] — enzým zo skupiny transferáz katalyzujúci prenos γ-glutamylovej skupiny z γ-glutamylpeptidov na iné peptidy, ʟ-aminokyseliny alebo vodu; kľúčový enzým pri transporte aminokyselín a peptidov. Vyskytuje sa najmä v bunkových membránach tkanív s vysokou sekrečnou alebo sorpčnou kapacitou (napr. pečeň, obličky, podžalúdková žľaza, epitelové bunky a črevá). Stanovenie aktivity gamaglutamyltransferázy v krvnom sére sa využíva pri diagnostike ochorení pečene, zvýšené hodnoty sa zisťujú aj u chronických alkoholikov.

galaktóza

galaktóza [gr.] — šesťuhlíkatý monosacharid, aldohexóza. Existuje v dvoch enantiomérnych formách ako ᴅ-galaktóza a ʟ-galaktóza. ᴅ-galaktóza sa v prírode vyskytuje viazaná v disacharide laktóze a trisacharide rafinóze, ako aj v niektorých rastlinných oligo- a polysacharidoch, najmä v gumách, slizoch a pektínoch (napr. agaróza, hemicelulózy; → galaktány) a glykoproteínoch. Pri živočíchoch sa nachádza najmä ako súčasť laktózy v cerebrozidoch a gangliozidoch nervového tkaniva, z ktorých sa uvoľňuje pri trávení a po vstrebaní sa v pečeni mení na ᴅ-glukózu. V medicíne sa používa na prípravu suspenzie ako kontrastnej látky na echokardiografické a sonografické vyšetrenie. Dedičná porucha využitia galaktózy v organizme zapríčinená vrodeným nedostatkom enzýmov zúčastňujúcich sa na jej metabolizme s neschopnosťou premieňať galaktózu na glukózu sa nazýva galaktozémia. Galaktóza sa pripravuje kyslou hydrolýzou laktózy.

glutatión

glutatión [lat.], N-(N-ʟ-γ-glutamyl-ʟ-cysteinyl)glycín — tripeptid zložený z kyseliny glutámovej, cysteínu a glycínu. Bezfarebná kryštalická látka rozpustná vo vode a v zriedenom etanole; teplota topenia 195 °C. V prírode najrozšírenejšia nízkomolekulová tiolová zlúčenina, vyskytuje sa prakticky vo všetkých živých bunkách vo dvoch formách: redukovanej GSH a oxidovanej GSSG. Koncentrácia glutatiónu v bunke je 0,1 – 10 mmol/l a je exportovaný aj do extracelulárneho priestoru. Glutatión je súčasťou systému, pomocou ktorého si bunka zabezpečuje stabilitu svojho oxidačno-redukčného potenciálu, uplatňuje sa ako koenzým pri rôznych oxidačno-redukčných reakciách: pri odbúravaní peroxidov a voľných radikálov, čím pred týmito reaktívnymi látkami chráni membránové lipidy (antioxidačný účinok), pri detoxikácii škodlivých látok (→ biotransformácia), pri tvorbe a udržiavaní disulfidových väzieb v proteínoch a pri transporte aminokyselín cez bunkové membrány. Dostatočné množstvo redukovaného glutatiónu v bunkách zabezpečuje enzým glutatiónreduktáza.

glukóza

glukóza [gr.], dextróza, hroznový cukor — šesťuhlíkatý monosacharid, aldohexóza (→ monosacharidy). Bezfarebná kryštalická látka sladkej chuti, ľahko rozpustná vo vode. Existuje vo dvoch enantiomérnych formách ako ᴅ-glukóza a ʟ-glukóza. Voľná ᴅ-glukóza sa v prírode nachádza v mede, hrozne a inom ovocí, s ᴅ-fruktózou vytvára sacharózu, tvorí súčasť oligosacharidov, polysacharidov (škrob, celulóza), glykozidov, glykoproteínov a i. Získava sa kyslou alebo enzýmovou hydrolýzou sacharózy alebo škrobu, preto sa niekedy nazýva aj škrobový alebo zemiakový cukor. V potravinárstve sa pridáva najmä do ovocných a kolových sirupov a nealkoholických nápojov (chuťová zložka, prípadne zahusťovacia a textúrotvorná látka) väčšinou ako invertný cukor alebo glukózový sirup. Je surovinou na prípravu ᴅ-fruktózy a alkoholických cukrov ᴅ-glucitolu a ᴅ-manitolu a významnou surovinou na výrobu liehu.

Ako koncový produkt metabolizmu sacharidov pri živočíchoch a u človeka sa ᴅ-glukóza tvorí trávením sacharidov, glukoneogenézou a konverziou glykogénu v pečeni. V tele sa ukladá vo forme glykogénu. Glukóza predstavuje hlavný a preferovaný zdroj energie pre mnohé tkanivá ľudského organizmu (pre mozog a červené krvinky je dokonca jediným zdrojom energie). Vo voľnej forme je stálou súčasťou krvi a tkanivových tekutín. V krvi sa nachádza 25 – 35 mmol glukózy, čo je asi 0,08 – 1 % jej celotelových zásob. Koncentrácia glukózy v krvi je jednou zo životne dôležitých hodnôt vnútorného prostredia organizmu, je pomerne stála a fyziologicky sa pohybuje v rozmedzí 3,1 – 5,6 mmol/l (→ glykémia). Je výslednicou príjmu glukózy potravou, prípadne tvorby glukózy či jej uvoľňovania (z glykogénu) na jednej strane a jej čerpania tkanivami na druhej strane. Na regulácii metabolizmu a koncentrácie glukózy v krvi sa podieľajú najmä hormóny podžalúdkovej žľazy (inzulín a glukagón), adenohypofýzy (adrenokortikotropný hormón a tyreotropný hormón), drene a kôry nadobličiek (adrenalín a glukokortikoidy) a hormón štítnej žľazy (tyroxín). Glukóza sa v medicíne používa ako podstatná zložka umelej výživy v infúziách.

glykolýza

glykolýza [gr.] —

1. základný metabolický cyklus rozkladu glukózy, séria reakcií premieňajúcich ᴅ-glukózu na pyruvát (sodnú alebo draselnú soľ kyseliny pyrohroznovej) bez spotrebúvania kyslíka, pričom sa uvoľňuje energia, ktorá sa viaže v molekule adenozíntrifosfátu (ATP). Sacharidy (pentózy, hexózy) a polysacharidy (v prvom stupni sa tiež štiepia na monosacharidy) sa premieňajú na trojuhlíkaté molekuly (triózy), ktoré sa ďalej oxidujú a podľa enzýmovej výbavy buniek a podmienok rastu sa menia na konečné produkty: v aeróbnych organizmoch sa premieňajú v citrátovom cykle a dýchacom reťazci až na oxid uhličitý a vodu, pričom v nadväzujúcom procese oxidačnej fosforylácie sa na jednu molekulu glukózy celkovo získa až 36 molekúl ATP. V anaeróbnych podmienkach, napr. vo svaloch pri dlhotrvajúcej fyzickej námahe, sa z pyruvátu vytvára laktát (soľ kyseliny mliečnej; svalová glykolýza), alebo anaeróbne organizmy (napr. kvasinky) premieňajú pyruvát na etanol v procese kvasenia (alkoholová glykolýza; → alkoholové kvasenie, → fermentácia). Celkový energetický zisk pri rozklade jednej molekuly glukózy sú 2 molekuly ATP. Reakcie glykolýzy sú katalyzované 11 enzýmami a s výnimkou troch sú všetky reverzibilné, čo sa využíva v glukoneogenéze pri syntéze glukózy a zásobných sacharidov buniek (glykogén, trehalóza). Z energetického hľadiska je glykolýza málo efektívny proces (51 % vzhľadom na spotrebovaný substrát) v porovnaní s oxidačnou fosforyláciou;

2. špeciálny prípad alkoholýzy (→ reesterifikácia), pri ktorej štiepenie chemickej väzby a následná výmena alkoxyskupiny nastáva účinkom dvojsýtneho alkoholu (glykolu). Glykolýza sa uplatňuje napr. pri spracovaní polyuretánového odpadu, z ktorého sa pôsobením dietylénglykolu pri zvýšených teplotách a pôsobením katalyzátorov získavajú pôvodné suroviny – diizokyanáty a polyalkoholy.

glukagón

glukagón [gr.] — polypeptidový hormón obsahujúci 29 aminokyselinových jednotiek, syntetizovaný v A bunkách Langerhansových ostrovčekov podžalúdkovej žľazy; relatívna molekulová hmotnosť 3 485. Vyznačuje sa konformačnou premenlivosťou. Syntéza prebieha v medzistupňoch, ktorými sú preproglukagón (180 aminokyselín) a proglukagón (69 aminokyselín). Časť glukagónu môže vznikať i z enteroglukagónu v sliznici tráviaceho traktu (gastrointestinálny hormón). Vo všeobecnosti má glukagón opačný účinok ako inzulín (mobilizuje zásoby energie a pôsobí glykogenolyticky, glukoneogeneticky, lipolyticky a ketogeneticky). Najdôležitejšími fyziologickými podnetmi na sekréciu glukagónu sú hypoglykémia, príjem proteínovej potravy, fyzická záťaž a stresové situácie.

glukoneogenéza

glukoneogenéza [gr.] — tvorba ᴅ-glukózy v rastlinnom alebo v živočíšnom organizme z aminokyselín a z nesacharidových prekurzorov, ako sú pyruvát (sodná alebo draselná soľ kyseliny pyrohroznovej), glycerol a i. V živočíšnom organizme prebieha najmä v pečeni a v obličkách, a to v závislosti od požiadaviek organizmu. V pečeni sa syntetizuje z kyseliny mliečnej vznikajúcej v procese glykolýzy vo svalových bunkách a z glycerolu vznikajúceho pri rozklade lipidov. Slúži na udržiavanie potrebnej hladiny glukózy v krvi v podmienkach, v ktorých je zásoba glukózy uloženej v glykogéne nedostatočná (napr. pri hladovaní alebo pri intenzívnej fyzickej námahe). V normálnych podmienkach si organizmus zabezpečuje potrebné množstvo glukózy z potravy, pri jej zvýšenej spotrebe sa musí syntetizovať z iných látok (aktivuje sa glukoneogenéza), pretože je jediným zdrojom energie pre erytrocyty a hlavným zdrojom energie pre nervové bunky; glukoneogenéza je životne dôležitá pre činnosť mozgu, ktorý glukózu primárne využíva ako zdroj energie (v bežných podmienkach mozog dospelého človeka využíva až 75 % celkovej dennej spotreby glukózy). Regulácia glukoneogenézy sa uskutočňuje metabolitmi, pri ktorých sa uplatňujú regulačné enzýmy glykolýzy, ako aj pôsobením hormónov kôry nadobličiek (glukokortikoidov), ktoré počas hladovania indukujú proces glukoneogenézy v pečeni. V periférnych tkanivách inhibujú proteosynézu, čo vyvoláva zvýšené uvoľňovanie aminokyselín; následkom toho sa u hladujúceho jedinca zvyšuje glukoneogenéza z aminokyselín. Podpornú úlohu plní i hormón glukagón na rozdiel od inzulínu, ktorý proces glukoneogenézy inhibuje.

hypercholesterolémia

hypercholesterolémia [gr.] — zvýšená koncentrácia cholesterolu v krvi (hodnoty cholesterolu v krvnej plazme sú väčšie než 5,25 mmol/l). Ide o pomerne často sa vyskytujúcu poruchu metabolizmu lipidov (vyskytuje sa asi u 25 – 30 % populácie). Hypercholesterolémia môže byť primárna a sekundárna. Primárna hypercholesterolémia vzniká následkom monogénových alebo polygénových porúch. Najčastejšie sa vyskytujúcou monogénovou poruchou je familiárna hypercholesterolémia – autozómovo dominantné dedičné ochorenie s vysokým rizikom vzniku aterosklerotických komplikácií (akútny infarkt myokardu, náhla cievna mozgová príhoda). Polygénové poruchy sa vyskytujú častejšie, vznikajú vplyvom rôznych génov a výrazne aj vplyvom vonkajšieho prostredia (strava); sú spojené s vyšším rizikom vzniku ischemickej choroby srdca. Sekundárna hypercholesterolémia sprevádza napr. obezitu vyvolanú nadmerným prívodom nasýtených tukov, ochorenia pečene a obličiek, zníženú funkciu štítnej žľazy a chronický alkoholizmus. Opak: hypocholesterolémia.

hyperurikémia

hyperurikémia [gr.] — zvýšená koncentrácia kyseliny močovej v krvnej plazme. Môže byť spôsobená zvýšenou tvorbou kyseliny močovej (metabolická hyperurikémia) alebo zníženým vylučovaním kyseliny močovej do moču (obličková hyperurikémia). V obidvoch prípadoch sa rozlišujú primárne (spôsobené dedičným defektom metabolizmu purínových nukleotidov alebo vylučovania kyseliny močovej v obličkách) a sekundárne poruchy (podmienené zvýšenou tvorbou kyseliny močovej v dôsledku zvýšeného rozpadu buniek alebo sú dôsledkom získaného ochorenia obličiek). Hyperurikémia spôsobuje ukladanie kyseliny močovej do kĺbov (→ dna), mäkkých tkanív a obličiek (obličkové kamene).

hyperlipoproteinémia

hyperlipoproteinémia [gr.] — zvýšená koncentrácia lipoproteínov v krvnej plazme. Je to najčastejšia porucha metabolizmu lipidov, lipoproteínov a apolipoproteínov, ktorej príčinou sú mutáciami podmienené zmeny proteínov zúčastňujúcich sa na ich syntéze, transporte a katabolizme. Podľa pôvodu sa rozlišujú primárne a sekundárne hyperlipoproteinémie. Primárne hyperlipoproteinémie predstavujú poruchu metabolizmu a transportu lipoproteínov podmienenú genetickým defektom s dobrou prognózou prežívania. Podľa fenotypových zmien jednotlivých lipoproteínov sa delia na 5 typov (Fredericksonova klasifikácia) a podľa proteínu, ktorého hladina je zvýšená, na 3 skupiny: hypercholesterolémia, ktorej hlavným príznakom je zvýšenie hladiny cholesterolu v krvnej plazme na vyššiu hodnotu ako 5,25 mmol/l, hypertriacylglycerolémia, pri ktorej sú zvýšené hodnoty triacylglycerolov na viac ako 4,5 mmol/l, a kombinovaná hyperlipoproteinémia, pri ktorej sú prekročené odporúčané hladiny cholesterolu aj triacylglycerolov. Sekundárna hyperlipoproteinémia sprevádza iné základné ochorenie (napr. cukrovku, hypotyreózu, obezitu, nefrotický syndróm, ochorenia pečene, chronický alkoholizmus) alebo vzniká pôsobením vonkajšieho prostredia (výživa). Hyperlipoproteinémia je jedným z hlavných rizikových faktorov aterosklerózy a ischemickej choroby srdca. Liečba: úprava životosprávy a diétnych návykov, prípadne aj podávanie liekov znižujúcich hladinu lipidov v krvi (hypolipidemiká), liečba základného ochorenia.

hyperbilirubinémia

hyperbilirubinémia [gr. + lat. + gr.] — zvýšená koncentrácia bilirubínu v krvi (viac než 17 μmol/l). Hyperbilirubinémia môže vzniknúť troma mechanizmami: 1. nadmerným prívodom bilirubínu do pečene v dôsledku zvýšenej hemolýzy alebo vstrebávania veľkých hematómov; 2. poškodením pečeňového tkaniva, ktoré nie je schopné spracovať dodávané množstvo bilirubínu (pri ochoreniach pečene); 3. obštrukciou odtoku žlče priamo v pečeni (napr. pri vírusovej, liekovej alebo toxickej hepatitíde) alebo mimo nej (napr. pri nádoroch žlčových ciest alebo pri výskyte kameňov v žlčovodoch). Vzostup koncentrácie bilirubínu v krvi nad 40 μmol/l sa klinicky prejavuje žltačkou, svrbením a únavou.

hyperglykémia

hyperglykémia [gr.] — zvýšená koncentrácia glukózy v krvi (väčšia než 5,6 – 6,1 mmol/l; → glykémia). Hyperglykémia je prejavom poruchy regulačných mechanizmov udržiavajúcich glykémiu vo fyziologickom rozmedzí. Môže byť vyvolaná: 1. zvýšeným prívodom glukózy potravou; 2. zvýšeným štiepením glykogénu v pečeni (vplyv glukagónu alebo adrenalínu); 3. zvýšenou glukoneogenézou (nadbytok glukokortikoidov); 4. znížením spotreby glukózy v periférnych tkanivách (nedostatok inzulínu). Fyziologicky dochádza k prechodnej hyperglykémii po najedení (u zdravého človeka sa hladina glukózy vracia k východiskovým hodnotám počas 60 – 90 minút). Najčastejšou príčinou trvalej hyperglykémie je cukrovka. Hyperglykémia vyššia ako 10 mmol/l má za následok prekročenie obličkového prahu pre glukózu a vznik glykozúrie (glukóza sa začína vylučovať do moču). Opak: hypoglykémia.

hydroxyprolín

hydroxyprolín [gr.], skr. Hyp, 4-hydroxy-L-prolín, C5H9O3N — aminokyselina, hydroxyderivát prolínu. Vzniká posttranslačnou modifikáciou prolínu enzýmom prolylhydroxyláza. Vyskytuje sa v proteínoch spojivového tkaniva, najmä v kolagéne (hydroxyprolín tvorí asi 10 – 13 % molekuly kolagénu, pričom vyše 50 % kolagénu sa nachádza v kostiach). Uvoľňuje sa pri jeho rozpade, takmer 90 % sa metabolizuje, zvyšok sa vylučuje močom. Množstvo hydroxyprolínu vylúčeného v moči odráža intenzitu metabolizmu kolagénu, jeho vyšetrenie sa využíva pri diagnostike metabolických ochorení kostí. Referenčné hodnoty vylučovania hydroxyprolínu močom u dospelých sa pohybujú v rozpätí 9,2 – 22,0 mmol/mol kreatinínu. Zvýšené vylučovanie hydroxyprolínu sa vyskytuje pri stavoch spojených s rozpadom kolagénu pri deštruktívnych procesoch kostí, napr. pri niektorých typoch osteoporózy, pri hyperparatyreóze, osteomalácii, rachitíde a Pagetovej chorobe; často býva prvým príznakom ich metastázového postihnutia. Fyziologicky zvýšené vylučovanie hydroxyprolínu sa zisťuje v tehotenstve a u detí v období rastu. Znížené hodnoty sa môžu vyskytnúť napr. pri svalovej dystrofii, hypoparatyreóze a hypotyreóze, ale aj ako následok nesprávnej výživy.

hypoglykémia

hypoglykémia [gr.] — znížená koncentrácia glukózy v krvi pod referenčné hodnoty (u novorodencov pod 1,7 mmol/l, od 4. dňa života pod 2,2 mmol/l). Pri hypoglykémii je hlavným nebezpečenstvom nedostatočné energetické zásobenie mozgu. Príčinou vzniku hypoglykémie je zvýšené využitie glukózy následkom zvýšenia citlivosti tkanív na inzulín, zvýšenej sekrécie inzulínu, ako aj pokles glukoneogenézy a uvoľňovania glukózy z pečene do krvi. Hypoglykémia môže byť prejavom mnohých chorôb v detskom veku i v dospelosti. Najčastejšie sa vyskytuje ako komplikácia pri liečbe cukrovky inzulínom (predávkovanie, znížený príjem potravy, zvýšená fyzická námaha a i.). Klinické príznaky hypoglykémie závisia nielen od stupňa hypoglykémie, ale aj od rýchlosti, akou k hypoglykémii dochádza. Pri rýchlom poklese glykémie sa vyskytujú zväčša príznaky zvýšeného dráždenia vegetatívneho nervového systému, napr. potenie, slabosť, hlad, tachykardia, bledosť, príp. zvýšenie krvného tlaku, pri pomalšom bolesti hlavy, zrakové poruchy (dvojité videnie), neschopnosť koncentrácie, nepokoj, zmätenosť a kŕče. Pri náhlom výraznom poklese koncentrácie glukózy v krvi môže vzniknúť spontánna hypoglykemická príhoda (hypoglykemická kóma). Hypoglykémia môže vzniknúť aj pri vytrvalostných športoch, po požití veľkého množstva alkoholu a pri nádore podžalúdkovej žľazy. Liečba: okamžité podanie glukózy (vnútrožilovo). Opak: hyperglykémia.

hypoproteinémia

hypoproteinémia [gr.] — znížená koncentrácia proteínov v krvnej plazme v dôsledku absolútneho poklesu celkového množstva proteínov v krvi alebo zvýšenia množstva cirkulujúcej tekutiny (tzv. pseudohypoproteinémia, vzniká napr. pri masívnom krvácaní, infúznej liečbe alebo v tehotenstve). Príčinou zníženia absolútneho množstva proteínov v cirkulujúcej krvi môžu byť poruchy syntézy proteínov v pečeni (napr. pri cirhóze), znížený prívod proteínov a aminokyselín v potrave (hladovanie), zvýšený katabolizmus alebo zvýšenie strát (napr. pri niektorých chorobách obličiek alebo tráviacej sústavy). Klinickým prejavom hypoproteinémie (menej než 40 g/l) sú opuchy a ascites (hromadenie voľnej tekutiny v brušnej dutine).

chylomikróny

chylomikróny [gr.] — lipoproteíny krvnej plazmy, ktorých úlohou je transport exogénneho cholesterolu a triacylglycerolov z čreva do periférnych tkanív a pečene. Vytvárajú sa v bunkách tenkého čreva z lipidov prijatých v potrave. Vylučujú sa do lymfy a ňou sa dostávajú do krvného obehu. Po určitých katabolických procesoch a výmene lipidových a apoproteínových zložiek sa výsledné chylomikrónové zvyšky (remnanty) obsahujúce najmä estery cholesterolu vychytávajú z cirkulácie pomocou receptorov, ktoré sú na povrchu pečeňových buniek. Chylomikrónové zvyšky sú aterogénne (podporujú vznik a rozvoj aterosklerózy), a preto je ich oneskorené vychytávanie rizikové z hľadiska vzniku aterosklerózy (→ artérioskleróza). Zvýšená hladina chylomikrónov (hyperchylomikronémia) je fyziologicky prítomná niekoľko hodín po príjme tukových potravín, patologicky sa vyskytuje napr. pri hyperlipoproteinémii typu I, pri ktorej o iného spôsobuje akútne zápaly podžalúdkovej žľazy a ukladanie tuku do kože a niektorých orgánov. Vznik hyperchylomikronémie podporujú genetické poruchy, prívod exogénnych triacylglycerolov, nekontrolovaná cukrovka a nadmerný príjem alkoholu.

cholesterolémia

cholesterolémia [gr.] — hladina cholesterolu v krvi. U osôb stredného veku by sa mala pohybovať v rozmedzí 3,5 – 5,2 mmol/l. Cholesterolémia sa zvyšuje so stúpajúcim vekom, pričom neexistujú výraznejšie rozdiely medzi mužmi a ženami. Asi u 30 % populácie sa zisťuje hypercholesterolémia (zvýšená hladina cholesterolu), ktorá je hlavným rizikovým faktorom vzniku aterosklerózy (ak sa výskyt akútneho infarktu pri cholesterolémii 5,2 mmol/l označí hodnotou 1, pri hladine 7,4 mmol/l je riziko výskytu až 4-násobné a s ďalším zvyšovaním cholesterolémie exponenciálne rastie). Hypocholesterolémia (menej než 2,25 mmol/l) vzniká následkom zníženej syntézy alebo zvýšeného katabolizmu cholesterolu a často súvisí s poruchou apolipoproteínov.

chalóny

chalóny [gr.] — faktory ovplyvňujúce delenie a rast buniek (inhibítory mitózy). Z chemického hľadiska sú to väčšinou glykoproteíny. Tvoria sa v tkanivách a regulujú ich rast. Sú tkanivovo špecifické (inhibujú mitotické delenie buniek len toho tkaniva, ktoré ich produkuje), druhovo sú však nešpecifické (napr. chalóny z pečene potkana inhibujú aj rast pečeňových buniek myší alebo morčaťa, ale neinhibujú rast buniek obličiek potkana). Chalóny predstavujú účinný regulačný systém, ktorým organizmus reguluje činnosť tkanivovej hmoty vzhľadom na vnútorné prostredie (zastavuje rast buniek po dosiahnutí naprogramovaného tvaru a veľkosti orgánu) a zúčastňujú sa aj na reparačnom a regeneračnom raste tkanív (nahrádzajú stratu buniek ekvivalentným prírastkom nových buniek; medzi takéto tkanivá patrí napr. pokožka). Nízke hladiny chalónov sa zistili v nádorových tkanivách, čo môže byť jednou z príčin ich nekontrolovateľného rastu.

izoenzýmy

izoenzýmy [gr.], izozýmy — enzýmy s rozdielnou primárnou štruktúrou (usporiadaním aminokyselín) katalyzujúce tú istú biochemickú reakciu. Sú kódované odlišnými génmi. Zvyčajne sa odlišujú aj kinetickými parametrami enzýmovej reakcie, reguláciou ich enzýmovej aktivity a fyzikálnymi vlastnosťami (napr. izoelektrickým bodom). Umožňujú jemnejšiu reguláciu metabolizmu v rôznych častiach organizmu alebo počas rôznych vývinových štádií organizmu. Zastúpenie jednotlivých izoenzýmov v rôznych orgánoch alebo organelách je rozdielne, čo možno využiť v laboratórnej diagnostike orgánového poškodenia. V klinickej praxi sa často vyšetrujú napr. izoenzýmy alkalickej a kyslej fosfatázy, kreatínkinázy a laktátdehydrogenázy.

izomerázy

izomerázy [gr.] — enzýmy katalyzujúce vnútromolekulové premeny substrátu izomerizáciou. Veľmi heterogénna skupina enzýmov, patria sem napr. racemázy (katalyzujúce vzájomnú premenu ʟ- a ᴅ-stereoizomérov), mutázy (vnútromolekulový presun funkčnej skupiny, napr. fosfátovej), epimerázy, cis-trans izomerázy, intramolekulové oxidoreduktázy, intramolekulové transferázy a intramolekulové lyázy. Niektoré izomerázy sa využívajú aj priemyselne, napr. v škrobárenskom priemysle sa enzým glukózaizomeráza využíva na spracúvanie glukózových hydrolyzátov, ktoré sa získavajú najmä z kukuričného škrobu.

katecholamíny

katecholamíny [gr.] — súhrnný názov biogénnych amínov (derivátov pyrokatecholu) syntetizovaných v organizme z aminokyseliny tyrozín. Patria sem adrenalín, noradrenalín a dopamín. Katecholamíny sa syntetizujú v dreni nadobličiek (najmä adrenalín, menej noradrenalín, málo dopamín), v periférnych postgangliových neurónoch sympatikového nervového systému (takmer výlučne noradrenalín) a v neurónoch centrálnej nervovej sústavy (najmä noradrenalín alebo dopamín, zriedkavo adrenalín). Účinky vyvolávajú po väzbe na špecifické membránové receptory buniek v cieľových orgánoch (α- a β-adrenergické receptory). V organizme pôsobia ako hormóny a neurotransmitery. Ovplyvňujú činnosť srdcovo-cievneho systému (vyvolávajú vzostup frekvencie a sily kontrakcie srdca, rozšírenie ciev, zúženie ciev, zvýšenie krvného tlaku), tráviacej sústavy (zníženie motility) a dýchacej sústavy (rozšírenie priedušiek), metabolizmus sacharidov (napr. zvýšenie tvorby glukózy v pečeni) a tukov ap. Vylučovanie katecholamínov sa zvyšuje pri akútnom strese, preto sa niekedy označujú aj ako stresové hormóny.

ketoacidóza

ketoacidóza [gr. + lat.], ketóza — metabolická acidóza podmienená zvýšenou tvorbou a hromadením ketolátok v telových tekutinách. V prípade, že tvorba ketolátok prevýši ich využitie v tkanivách (predovšetkým v kostrovom svalstve), začínajú sa hromadiť a zvyšuje sa ich hladina v krvi (→ ketonémia) a v moči (→ ketonúria). Koncentrácia ketolátok stúpa pri nedostatku glukózy (nedostatok inzulínu blokuje využitie glukózy v tkanivách), preto je ketoacidóza typickou akútnou komplikáciou cukrovky 1. typu (diabetická ketoacidóza), ktorá môže prerásť až do ketoacidotickej kómy. Ketoacidóza sa môže vyskytnúť aj pri dlhšom hladovaní, pri chronickom alkoholizme alebo po dlhodobej telesnej záťaži. Charakteristickými príznakmi bývajú hlboké zrýchlené dýchanie a acetónový zápach z úst.

ketolátky

ketolátky [gr. + slov.] — lek. zaužívané spoločné označenie kyseliny acetoctovej, kyseliny β-hydroxymaslovej a acetónu. Za fyziologických podmienok je ich obsah v krvi nízky, prudko stúpa počas hladovania a pri zvýšenej telesnej záťaži (vtedy slúžia ako zdroj energie kostrových svalov a niektorých orgánov, najmä srdca a obličiek), pri poruche metabolizmu cukrov (cukrovka, diabetická ketoacidóza) a pri alkoholizme. Syntéza ketolátok (ketogenéza) sa uskutočňuje v pečeni a využíva sa pri nej acetylkoenzým A (acetyl-CoA) vznikajúci pri betaoxidácii mastných kyselín, ktorý sa nevyužil v citrátovom cykle. Ako hlavný produkt vzniká kyselina acetooctová, z ktorej sa spontánnou dekarboxyláciou tvorí acetón alebo pôsobením enzýmu dehydrogenázy (s redukovaným koenzýmom nikotínamidadeníndinukleotidom NADH) kyselina β-hydroxymaslová. Ketolátky sa metabolizujú v bunkách mimo pečene, kde vstupujú (najmä kyselina acetooctová, resp. acetoacetát) do citrátového cyklu (prostredníctvom reakcie so sukcinylom-CoA za vzniku acetoacetylu-CoA, ktorý sa štiepi na dve molekuly acetyl-CoA) a stávajú sa zdrojom energie. Prítomnosť ketolátok v krvi sa nazýva ketonémia, prítomnosť acetónu v krvi acetonémia, prítomnosť ketolátok v moči ketonúria, prítomnosť acetónu v moči acetonúria; v niektorej literatúre sa ketonémia a acetonémia uvádzajú ako synonymá podobne ako ketonúria a acetonúria.

ketonémia

ketonémia [gr.] — lek. prítomnosť ketolátok v krvi podmienená zvýšenou oxidáciou mastných kyselín v procese betaoxidácie. Dochádza k nej pri intenzívnej mobilizácii tukových zásob v situáciách, keď sa v organizme využívajú lipidy ako hlavný zdroj energie, napr. pri dlhodobom hladovaní, chorobných stavoch alebo po dlhšej fyzickej záťaži (cukrovka, chronický alkoholizmus). Prítomnosť acetónu v krvi sa nazýva acetonémia.

ketonúria

ketonúria [gr.] — lek. prítomnosť ketolátok v moči. Ketolátky v moči sa v praxi stanovujú pri orientačnom chemickom vyšetrení moču pomocou indikátorových papierikov; farebná porovnávacia stupnica je kalibrovaná na koncentráciu kyseliny acetoctovej. Ketonúria sa stanovuje najmä u diabetikov 1. typu (pri správne liečenej cukrovke sa ketolátky v moči nenachádzajú, zisťujú sa pri diabetickej ketoacidóze spojenej s hyperglykémiou). Prítomnosť acetónu v moči (→ acetonúria) sa prejavuje jeho špecifickým zápachom.

Kobilka, Brian K.

Kobilka, Brian K. (Kent), 30. 5. 1955 Little Falls, Minnesota — americký fyziológ. R. 1984 – 89 pôsobil na Dukovej univerzite v Durhame (Severná Karolína) v laboratóriu R. J. Lefkowitza, od 1989 pôsobí ako profesor na School of Medicine Stanfordovej univerzite v Palo Alte (Kalifornia). Zaoberá sa štúdiom štruktúry a mechanizmu pôsobenia receptorov viazaných s regulačnými proteínmi obsahujúcimi guanínový nukleotid reverzibilne prechádzajúci z guanozíntrifosfátu na difosfát (tzv. G proteíny). R. 2007 ako prvý určil kryštálovú štruktúru dvoch aktivovaných receptorov tohto typu patriacich do skupiny β2-adrenergických receptorov. Okrem kryštalografických metód využíva na štúdium dynamických vlastností receptorov aj metódy NMR a EPR spektroskopie. Jeho poznatky o trojrozmernej štruktúre a mechanizme účinku jednotlivých typov receptorov majú veľký význam pri navrhovaní nových liečiv, ktorých účinok spočíva v aktivácii, resp. v blokovaní konkrétneho receptora (napr. antihistaminiká, β-blokátory). Nobelova cena za chémiu (2012, s R. J. Lefkowitzom) za výskum receptorov viazaných na G proteíny.

fluór

fluór [lat.], fluorum, zn. F — chemický prvok 17. skupiny periodickej sústavy patriaci medzi halogény, protónové číslo 9, relatívna atómová hmotnosť 18,998. Bledožltý plyn s teplotou topenia −218,6 °C a teplotou varu −188,1 °C, hustota kvapalného fluóru pri −188 °C je 1,513 g/cm3. Fluór je najreaktívnejší chemický prvok reagujúci so všetkými prvkami periodickej sústavy okrem hélia, neónu a argónu, pričom priebeh reakcií má často explozívny charakter.

Elementárny fluór pripravil 1886 H. Moissan elektrolýzou chladeného roztoku hydrogendifluoridu draselného KHF2 v bezvodom fluorovodíku v platinovej nádobe s použitím elektródy z platiny a irídia (Nobelova cena 1906). Názov fluóru je odvodený z minerálu fluoritu (kazivca), ktorý sa oddávna využíval ako tavidlo rúd (lat. fluere = tiecť).

Podľa výskytu v zemskej kôre je fluór trinástym prvkom v poradí (544 g/t). Jeho najvýznamnejšie minerály sú fluorit CaF2, kryolit Na3[AlF6] a fluórapatit Ca5(PO4)3F (→ apatit).

Vyrába sa výlučne Moissanovou metódou v oceľovom elektrolyzéri, ktorý je súčasne katódou, anóda je grafitová; elektrolytom je tavenina zloženia KF · 2HF. Dodáva sa v oceľových fľašiach, kvapalný fluór sa prepravuje v nádržiach chladených kvapalným dusíkom.

Fluór sa používa najmä na výrobu fluoridov UF6, SF6, ClF3, WF6 a i. Od jeho použitia ako raketového paliva sa v súčasnosti upustilo. V zlúčeninách má výlučne oxidačné číslo −I a viaže sa iónovou i kovalentnou väzbou. Najdôležitejšie anorganické zlúčeniny fluóru sú fluorovodík, kyselina fluorovodíková a fluoridy.

Fluór tvorí s uhlíkom väzbu C–F, ktorá má podobnú dĺžku i energiu (135 pm, 453kJ/mol) ako väzba C–H (108 pm, 437 kJ/mol). Z tohto dôvodu sa vo vhodných liečivách, anestetikách či agrochemikáliách nahrádza vodík fluórom alebo skupina CH3 skupinou CF3. Molekuly takto modifikovaných liečiv majú približne rovnaký tvar a veľkosť ako molekuly nemodifikovaných liečiv. Organické zlúčeniny fluóru nie sú toxické, ľudský organizmus nemá mechanizmus na rozštiepenie väzby C–F, čo zabezpečuje predĺženú účinnosť liečiva. Niektoré perfluorované zlúčeniny sa používajú ako krvné náhrady.

Fluór patrí medzi biogénne (resp. mikrobiogénne, stopové) prvky, je stálou súčasťou rastlín a živočíchov. V plazme a moči človeka sa nachádza v koncentrácii asi 10 – 26 mmol/l, najvyšší obsah fluóru majú mozog a štítna žľaza. V tele človeka sa ukladá v malom množstve, najmä v kostiach a zuboch. Nezvyšuje tvrdosť zubov, ale blokuje aktivitu bakteriálnych enzýmov, ktoré spôsobujú zubný kaz, a preto sa zlúčeniny fluóru využívajú v prevencii zubného kazu (fluoridácia zubov). Zvýšený príjem fluóru v oblastiach s vodou bohatou na fluoridy a v oblastiach, kde sa v ovzduší vyskytujú exhaláty obsahujúce fluór a jeho zlúčeniny, vyvoláva chronickú otravu prejavujúcu sa poruchami vápenatenia zubnej skloviny (fluoróza zubov), ktorá je bielo- až hnedoškvrnitá, i vývoja kostí (osteoporóza). Fluór pôsobí antisepticky a germicídne, koncentrované roztoky fluorovodíka vyvolávajú pri styku s pokožkou a sliznicou ťažko sa hojace rany. Fluoridy stimulujú tvorbu organických zlúčenín fluóru v pečeni a v obličkách, ovplyvňujú aj rast vlasov a nechtov. Hlavným zdrojom fluóru pre človeka sú pitná voda, čaj a morské ryby.

históny

históny [gr.] — skupina bázických globulárnych proteínov nachádzajúcich sa v jadrách eukaryontných buniek. Sú bohaté na lyzín a arginín, odlišujú sa však zastúpením jednotlivých aminokyselín; relatívna molekulová hmotnosť 12 – 20 kDa. Rozlišuje sa 5 základných typov histónov: H1 (bohaté na lyzín), H2A a H2B (mierne bohaté na lyzín), H3 a H4 (bohaté na arginín). Niektoré (najmä H4) sa vyznačujú veľmi malými medzidruhovými štruktúrnymi odlišnosťami (aj medzi veľmi vzdialenými druhmi organizmov), čo svedčí o tom, že počas fylogenetického vývoja v nich nastali len malé zmeny. Históny sa podieľajú na zbalení jadrovej DNA do kompaktnejších štruktúr – chromozómov (a v rámci nich do chromatínu), čo umožňuje úsporné uskladnenie molekuly DNA v bunkovom jadre. Kladné náboje arginínových a lyzínových aminokyselinových jednotiek histónov sú priťahované zápornými fosfátovými skupinami nukleových kyselín, čo umožňuje namotávanie DNA (ako nite na cievku) na proteínové jadro (oktamér) s relatívnou molekulovou hmotnosťou okolo 10 kDa tvorené vždy dvoma heterodimérnymi molekulami H2A-H2B a tetramérom H3-H4, pričom sa vytvára nukleozóm (štruktúrna jednotka chromatínu). Ďalšia molekula histónu (H1) prichytáva DNA na nukleozóme a vzniká tzv. chromatozóm. Histón H1 chráni DNA pred účinkom endonukleáz. Históny s relatívnou molekulovou hmotnosťou okolo 20 kDa a s väčším obsahom hydrofóbnych leucínových zvyškov pokrývajú povrch dvojskrutkovíc DNA, čím blokujú neprogramovanú expresiu génov, čo je dôležité z hľadiska zabezpečenia syntézy presnej kópie DNA pri rozmnožovaní buniek. Odkrytie úsekov DNA sa dosahuje naviazaním fosfátových skupín na proteínový reťazec, čím sa zvyšuje rozpustnosť histónov vo vodnom prostredí. Opačný účinok majú acetylácia a metylácia histónov. Chromozómy vyšších organizmov obsahujú až 65 hm. % histónov. Históny boli nájdené aj v bunkách archebaktérií, na rozdiel od histónov eukaryontných buniek však v nich vytvárajú hetero- i homodiméry. Prvý histón objavil 1884 A. Kossel.

hemoglobín

hemoglobín [gr. + lat.], Hb, Hgb — červené krvné farbivo, globulárny metaloproteín sústredený v červených krvinkách, zabezpečujúci transport kyslíka z pľúc do tkanív. Tvorí sa v nezrelých červených krvinkách najmä v kostnej dreni. Molekula hemoglobínu obsahuje štyri proteínové podjednotky, na každú z nich sa viaže prostetická skupina hém. Podjednotky predstavujú dva páry proteínových reťazcov (α a β) s vysokou sekvenčnou a konformačnou homológiou (reťazec α obsahuje 141, reťazec β 146 aminokyselinových zvyškov), ktoré vytvárajú kompaktný symetrický tetramér. Variabilita aminokyselín v proteínovom reťazci je príčinou existencie dvoch základných typov hemoglobínu obsiahnutých v hemoglobíne dospelého človeka: HbA12β2; obsah okolo 98 %, relatívna molekulová hmotnosť 64 450), HbA22δ2; obsah okolo 2 %). Fetálny hemoglobín (α2γ2) sa nachádza v tele plodu po prvých troch mesiacoch vývinu. Rozdiely medzi reťazcami β a γ zaručujú, že fetálny hemoglobín (α2γ2) je schopný efektívne preberať kyslík z hemoglobínu α2β2 matky. Molekula hemoglobínu je schopná viazať štyri molekuly kyslíka (z hemoglobínu vzniká oxyhemoglobín), pričom kyslík sa prechodne viaže na ióny železa Fe2+ v héme (v erytrocytoch je na hemoglobín viazaných až 70 % železa prítomného v organizme), čím sa zjasňuje pôvodné tmavočervené sfarbenie hemoglobínu. Hemoglobín zabezpečuje aj transport oxidu uhličitého (ako jedného z konečných produktov oxidačného metabolizmu zlúčenín uhlíka) z tkanív do pľúc (kde je vydychovaný), pričom sa na hemoglobín viaže prostredníctvom koncovej aminoskupiny proteínových podjednotiek, nie však prostetickej skupiny. Väzba kyslíka, ako aj iných molekúl (oxid uhličitý a uhoľnatý) závisí najmä od hodnoty pH, prítomnosti alosterického modulátora 2,3-bisfosfoglycerátu a parciálneho tlaku kyslíka (v pľúcach je vyšší, preto sa v nich hemoglobín mení na oxyhemoglobín, v tkanivách nižší, preto sa asi 30 % kyslíka z väzby uvoľní; vzniká deoxyhemoglobín). Oxidáciou železnatých iónov prítomných v hemoglobíne na železité ióny vzniká methemoglobín, ktorý nie je schopný viazať molekulárny kyslík. Hemoglobín veľmi dobre viaže oxid uhoľnatý, pričom vzniká karboxyhemoglobín zabraňujúci prenosu kyslíka, čo zapríčiňuje toxickosť oxidu uhoľnatého pre ľudský organizmus. V dôsledku bodových mutácií v molekule globínu, ktoré vyvolávajú nahradenie jednej aminokyseliny inou aminokyselinou, vznikajú patologické hemoglobíny (mutácie sa najčastejšie vyskytujú v reťazci β). Klinicky najdôležitejší patologický hemoglobín je hemoglobín S, ktorého prítomnosť v červených krvinkách podmieňuje ich typický kosáčikový tvar a výrazný sklon k hemolýze (kosáčikovitá anémia). Vrodené poruchy hemoglobínu sa nazývajú hemoglobinopatie. U dospelých žien sa v 1 l krvi nachádza 120 – 160 g hemoglobínu, u mužov 135 – 170 g. Fyziologicky najvyššia hodnota hemoglobínu (okolo 190 g/l) sa vyskytuje u novorodencov, najnižšia (okolo 110 g/l) u dojčiat. Priemerný obsah hemoglobínu v jednej červenej krvinke je 28 – 32 pg (pikogramov), priemerná koncentrácia 30 – 35 %. Množstvo hemoglobínu v krvi sa zvyšuje za fyziologických podmienok pri dlhodobom pobyte vo vysokej nadmorskej výške.

hypalbuminémia

hypalbuminémia [gr. + lat.] — abnormálne znížená koncentrácia albumínu v krvnej plazme (menej než 35 g/l). Príčinou vzniku hypalbuminémie môže byť znížená syntéza albumínu (napr. závažné ochorenia pečene, nedostatočný prívod proteínov v potrave), zvýšený katabolizmus (u pacientov s akútnymi zápalmi a nádorovými ochoreniami), zvýšené straty albumínu (najmä močom, ale aj tráviacim traktom a kožou) a hyperhydratácia. Fyziologicky sa vyskytuje u tehotných žien. Pokles koncentrácie albumínu pod 2 g/l sa nazýva analbuminémia. Hypalbuminémia sa klinicky prejavuje vznikom opuchov.

ketóza

ketóza [gr.] —

1. chem. monosacharid s karbonylovou funkčnou skupinou; polyhydroxyketón. Ketózy sa podľa počtu uhlíkov v molekule delia na ketotriózy (napr. dihydroxyacetón – najjednoduchšia a súčasne jediná ketóza, ktorá nie je opticky aktívna), ketotetrózy (napr. ʟ-erytrulóza), ketopentózy (napr. ᴅ-ribulóza a ᴅ-xylulóza), ketohexózy (napr. ᴅ-fruktóza a ʟ-sorbóza) a ketoheptózy (ᴅ-manoheptulóza a ᴅ-sedoheptulóza). Ketózy sa ako medziprodukty zúčastňujú najmä na metabolizme sacharidov, ʟ-sorbóza je medziproduktom v syntéze kyseliny ʟ-askorbovej. Najvýznamnejšou ketózou je ᴅ-fruktóza;

2. lek. → ketoacidóza;

3. veter. ochorenie prežúvavcov spôsobené poruchou metabolizmu sacharidov a tukov, sprevádzané poklesom hladiny ᴅ-glukózy v krvi (hypoglykémia) a glykogénu v pečeni a zvýšenou tvorbou a vylučovaním ketolátok. Príčiny a vznik ketózy nie sú vedecky objasnené. Predpokladá sa, že vzniká pre chyby v kŕmení (porušená je rovnováha medzi príjmom a výdajom energie), keď je v kŕmnej dávke nadbytok proteínov a nedostatok sacharidov, minerálnych látok a vitamínov. Prejavuje sa poruchami trávenia (strata chuti, znížená činnosť predžalúdkov a čriev, niekedy zápcha, ktorú neskoršie vystrieda hnačka; typický je acetónový zápach vydychovaného vzduchu, moču a mlieka) a centrálnej nervovej sústavy (spočiatku neurózy, neskôr kŕčovité záchvaty a následná otupenosť). Liečba: úprava kŕmnej dávky podaním sena a krmív s dostatočným množstvom ľahko stráviteľných sacharidov, minerálnych látok a vitamínov, v ťažších prípadoch intravenózne podanie 40 – 50 % roztoku glukózy.

individuálny protichemický balíček

individuálny protichemický balíček, IPB — súprava obsahujúca prostriedky na okamžitú dekontamináciu povrchu tela (pokožky) po zasiahnutí toxickými chemickými látkami, súčasť osobnej zdravotníckej výbavy vojakov. Obsahuje roztoky na detoxikáciu súčasných typov toxických chemických látok. Môže sa použiť i na detoxikáciu zbrane, výstroja a ďalších predmetov.

hypocholesterolémia

hypocholesterolémia [gr.] — znížená koncentrácia cholesterolu v krvi; opak: hypercholesterolémia.

hemocyanín

hemocyanín [gr.] — metaloproteín obsahujúci v molekule atóm medi viazaný priamo na proteín, ktorý je schopný vytvárať väzbu s kyslíkom; relatívna molekulová hmotnosť 450 000 až 13 000 000. Nehémové farbivo, ktoré sa nachádza v hemolymfe niektorých bezstavovcov (ulitníky, hlavonožce, článkonožce) a zabezpečuje prenos kyslíka. Hemocyanín viažuci kyslík (oxyhemocyanín) je modrý, bezkyslíkatý hemocyanín (deoxyhemocyanín) bezfarebný.

glykolipidy

glykolipidy [gr.] — zložené lipidy obsahujúce jeden alebo viac monosacharidových zvyškov (najčastejšie ᴅ-galaktózu, zriedkavejšie ᴅ-glukózu, prípadne iné cukry) viazaných glykozidovou väzbou na lipidovú časť (ceramid, sfingozín, deriváty glycerolu). Patria k nim cerebrozidy a glykosfingolipidy, ku ktorým sa zaraďujú aj gangliozidy.

glyceridy

glyceridy [gr.] — staršie, ale zaužívané označenie esterov glycerolu s karboxylovými kyselinami s dlhým uhľovodíkovým reťazcom (mastné kyseliny), najmä s kyselinou palmitovou, steárovou a olejovou (→ acylglyceroly, lipidy). Podľa počtu esterifikovaných hydroxylových skupín glycerolu so rozlišujú monoglyceridy (monoacylglyceroly), diglyceridy (diacylglyceroly) a triglyceridy (triacylglyceroly).

fyziologický roztok

fyziologický roztok — roztok s rovnakým osmotickým tlakom, ako má krv alebo mimobunková tekutina (izotonický roztok). V medicíne sa 0,9-percentný izotonický roztok chloridu sodného (solutio natrii chlorati isotonica) podáva v infúzii do žily ako krátkodobá náhrada tekutín, rozpúšťadlo niektorých liekov, resp. sa používa lokálne na výplachy ap.

ergosterol

ergosterol [gr.], (24R)-24-metylcholesta-5,7,22-trién-2b-ol, C28H44O — rastlinný sterol, mykosterol. Najdôležitejší provitamín vitamínu D, antirachitický vitamín. Získava sa zvyčajne z kvasníc, ktoré ho syntetizujú z jednoduchých cukrov. Tvorí súčasť membrán buniek a mycélií väčšiny nižších húb, vyskytuje sa vo väčšom množstve v rastlinných klíčkoch, droždí a vo vaječnom žĺtku. Po ožiarení ultrafialovým žiarením (v prírode slnečným) z neho vzniká vitamín D2.

dysproteinémia

dysproteinémia [gr.] — súbor porúch v látkovej premene proteínov krvnej plazmy; kvantitatívna alebo kvalitatívna porucha ich zloženia podmienená chorobným procesom. Najčastejšími príčinami dysproteinémie sú nadmerné vylučovanie proteínov (obličkami, črevom, pri popáleninách), nedostatočná syntéza proteínov v pečeni (ochorenia pečene), akútne a chronické zápaly, nekrotické procesy a malígne nádory, ako aj vrodená alebo získaná nedostatočná syntéza špecifických proteínov.

destilovaná voda

destilovaná voda, aqua destillata — voda zbavená rozpustných solí a plynov. Pripravuje sa destiláciou pitnej vody. Obsahuje zvyčajne stopy CO2 pohlteného zo vzduchu, ktorý sa odstraňuje zahriatím na teplotu varu a následným ochladením bez prístupu vzduchu. Destilovaná voda používaná na prípravu injekčných a infúznych roztokov sa musí pripravovať osobitným postupom a uchovávať bez styku so vzduchom.

chromoproteíny

chromoproteíny [gr.] — zložené proteíny, ktoré okrem proteínovej zložky obsahujú vo svojej molekule aj farebnú zložku (prostetickú skupinu). Patria sem ceruloplazmín, cytochrómy, flavoproteíny, hemocyanín, hemoglobín, chlorofyl, myoglobín a i.