De rol van eiwitten in het menselijk lichaam
Het menselijk lichaam is een fascinerende wonder waarin miljarden van processen voortdurend voordoen. Eiwitten spelen een belangrijke rol in al deze processen. Als analytisch chemicus ben ik het bestuderen van het eiwitgehalte van de verschillende lichaamsvloeistoffen, zoals bloed of speeksel, om te begrijpen en te vinden vroege tekenen van de ziekte en de factoren die van invloed communicatie, regelgeving en groei in de gezonde menselijke cellen te onderzoeken. Deze werkzaamheden hebben gevolgen in de geneeskunde, biologie en scheikunde. Alle menselijke cellen bevatten een genoom, de genetische informatie geërfd van onze ouders. Het genoom is de cel blauwdruk, zoals de bouw ontwerp voor een huis. Het eigenlijke huis is opgebouwd uit eiwitten, de bouwstenen van ons lichaam ". Eiwitten zijn verantwoordelijk voor zulke uiteenlopende zaken als de bouw van onze spieren en huid, vertering van voedsel, celgroei en menselijke emoties. Er is een eiwit dat betrokken is bij bijna elk proces men zich kan voorstellen. Onze lichamen zijn voortdurend de productie van eiwitten. Soms storingen in het productieproces leiden tot nieuwe of veranderde eiwitten. In de meeste gevallen heeft dit weinig of geen effect in ons lichaam. Echter, in zeldzame gevallen, de veranderde eiwit leidt tot een betere functie in het lichaam, beter bekend als de evolutie. En in sommige ongelukkige gevallen, een veranderde eiwit leidt tot een ziekte, zoals de ziekte van Alzheimer of de ziekte van Parkinson. In mijn onderzoek ben ik te kijken naar het eiwitgehalte in verschillende lichaamsvloeistoffen zoals bloed, urine, speeksel en cerebrospinale vloeistof (de vloeistof rond de hersenen). Deze lichaamsvloeistoffen bevatten een enorm aantal verschillende eiwitten en andere stoffen. Eiwitten zijn complexe moleculen en om ze te identificeren correct moet men vaak breken ze in kleinere fragmenten, de zogenaamde peptiden. Elk eiwit bestaat uit vele peptiden, die vaak specifiek zijn voor alleen dat eiwit. Zo kan de analyse van de cerebrospinale vloeistof worden vergeleken met het innemen van uw favoriete boek en menging van alle woorden in een gigantische kom alfabet soep. Men moet eerst uitzoeken elk woord en maak zinnen, alinea's en hoofdstukken. Elke zin, paragraaf en hoofdstuk moeten correct worden gerangschikt voor het verhaal goed te lezen. Waarom meet de inhoud van eiwitten en peptiden in menselijke lichaamsvloeistoffen? Nou, zoals eerder gezegd, eiwitten en peptiden spelen een belangrijke rol in bijna elk proces in het lichaam en kan de wortel van ziekte. De concentratie van een eiwit kan worden verhoogd of verlaagd, of nieuwe eiwitten kunnen verschijnen als gevolg van een bepaalde ziekte. De studie en vergelijking tussen patiënten die lijden aan een ziekte en gezonde mensen zouden onthullen de oorzaak van de ziekte. Het is belangrijk te begrijpen waarom een bepaalde ziekte zich voordoet en in een vroeg staat vast de borden voor deze ziekte om efficiënt te behandelen. Naast de behandeling van de ziekte, is er veel interesse in hoe gezonde cellen functioneren. Uiteindelijk zal de onderzoekers inzicht in de rol van de afzonderlijke eiwitten en hoe ze werken samen om het lichaam te reguleren. Terugzetten van de analogie van een huis, kan dit worden vergeleken met die zich op de werf van een gebouw en studeren waar elk stuk gaat en hoe ze samen komen om het huis te ondersteunen. Hoe is deze analyse uitgevoerd in het lab? Eerst worden de, peptiden zijn "uitgezocht" of gescheiden van elkaar. De scheiding wordt uitgevoerd in een zeer kleine buis van glas. Onder invloed van een sterk elektrisch veld, zal de peptiden verplaatsen door de buis op verschillende snelheden. Deze scheiding techniek, die gebruik maken van de verschillen in snelheid neemt, heet capillaire elektroforese. Ten tweede moet de identiteit en het bedrag van elke peptide worden bepaald. Dit gebeurt met een massaspectrometer. De massaspectrometer maatregelen massa van elke peptide-to-charge ratio. Uit de informatie verkregen door de massaspectrometer kan men bepalen de structuur en de massa van elke peptide. De gedetecteerd peptiden worden vervolgens vergeleken met databases met peptide sequenties van bekende eiwitten (stel vergelijking van de fragmenten uit het boek dat we vernietigd om een database van mogelijke zinnen). Dit wordt gedaan om de peptiden te identificeren en de eiwitten waaruit ze afkomstig zijn. De database matching is vervelend en tijdrovend en daarom is er een grote behoefte aan snelle en krachtige computers en betrouwbare databases. Na peptide en proteïne matching is voltooid, is het aan de analisten te vinden trends in de resultaten. Op basis van deze trends, ze vervolgens ontwikkelen theorieën over de rol van specifieke eiwitten kunnen spelen in het lichaam. Mijn eigen onderzoek richt zich op het verbeteren van de methoden voor het scheiden en het opsporen van eiwitten. Ik heb de verfijnde manieren te scheiden en de peptiden overdracht van de glazen buis naar de massaspectrometer. Medische, biologische en chemische onderzoekers zijn nu met mijn methoden. Ik ben geïnteresseerd in het vinden van hoe eiwitten met elkaar communiceren. Ik doe dit door voorzichtig verbonden eiwitten aan een kant van een dunne laag van goud en stuiteren licht uit de andere kant. Door te kijken naar veranderingen in het gereflecteerde licht verschillende eiwitten worden gepresenteerd aan de bijgevoegde eiwitten, kan ik zien welke eiwitten interageren, hoe snel ze op elkaar inwerken, en hoe sterk ze op elkaar inwerken. Vanwege het belang van eiwitten voor de gezondheid, kunnen deze studies tonen welke drugs effectief zou kunnen zijn in het behandelen van ziekte, of ontrafelen vragen over hoe eiwitten functie in het lichaam. Eiwitten zijn een van de bouwstenen van alle levende dingen. Ze zijn van vitaal belang voor alles wat een organisme is, bewegen, te denken, aan het verteren van voedsel. Ik ben geïnteresseerd in een bepaalde activiteit van eiwitten, die met elkaar communiceren. Ik gebruik een techniek die, zoals afluisteren, stelt mij in staat om gesprekken de eiwitten 'horen zonder onderbreking van hen. De techniek berust op het feit dat niet alle eiwitten zijn geïnteresseerd in elkaar. Voor hun biologische functie hebben eiwitten ontwikkeld om bepaalde eiwitten herkennen, terwijl anderen volledig negeren. Vaak is de erkenning gevolgd door enkele verandering in de vorm van het eiwit, waardoor het naar een andere baan, doen, zoals een benodigde materiaal of het doorsturen van een signaal van een deel van de omgeving naar de andere. Het eiwit Ik ben bezig met het onderzoek is te vinden in het hart en is verantwoordelijk voor de adrenaline-kick. Als je in een levensbedreigende situatie, zal dit eiwit reageren op de stroom van adrenaline in uw systeem en bereidt je lichaam te vechten of te vluchten. Het eiwit heet een receptor, omdat het een signaal van adrenaline ontvangt. Er zijn veel verschillende soorten receptoren, die signalen van verschillende dingen te ontvangen, en als een klasse van eiwitten die zij van vitaal belang zijn voor de normale functie van een organisme. Receptoren hebben de interessante taak van communiceren berichten over het celmembraan, de dunne huid van de cel die het mogelijk maakt slechts enkele dingen te passeren. Het membraan houdt de inhoud van de cel in, terwijl de rest van de wereld uit. Echter, de cel moet nog een manier om selectief informatie te ontvangen van de buitenwereld, en dat is de functie van een receptor. Belangrijke berichten, die door chemische reizen, bereiken het celmembraan, waar ze hun boodschap doorgeven aan de receptor in het membraan. Door het veranderen van de vorm, de receptor brengt het bericht naar het binnenste van de cel waar het communiceert met een ander eiwit dat kan bewegen rond de cel en zorgen dat de cel om adequaat te reageren op het bericht van de buitenkant. In het geval van deze adrenaline-gevoelige receptoren in het hart, de receptor interactie met adrenaline van de buitenkant en de boodschap aan een ander eiwit aan de binnenkant. Bij veel hartcellen dit bericht ontvangt op hetzelfde moment, het hart begint sneller te kloppen, het lichaam klaarmaken voor de "vecht-of-flight" reactie. Uiteraard, als de receptor niet doet zijn werk goed te kunnen doen, zou het hart niet het juiste antwoord op de prikkel. Te luisteren op de eiwitten, moet ik laat ze normaal functioneren. Dit betekent dat in plaats van de behandeling van de eiwitten direct, observeer ik ze indirect. Ik blijf een eiwit aan een dun stukje goud. Daarbij probeer ik niet te wijzigen het eiwit, omdat ik wil dat het zo natuurlijk mogelijk te zijn. Vervolgens heb ik stuiteren licht uit de achterkant van het goud. Het goud is zo dun dat wat licht doordringt naar de andere kant, waar het geen eiwitten aan het goud op de voorkant kan zien. De eiwitten licht absorberen, zodat het teruggekaatste licht minder intens is dan het oorspronkelijke licht. Naarmate meer eiwitten worden toegevoegd aan de laag op de top van het goud, wordt het gereflecteerde licht dimmer. Vervolgens heb ik introduceren verschillende eiwitten voor het milieu boven de vaste eiwitten. Als ze iets te zeggen tegen elkaar, zullen ze elkaar binden, waardoor het eiwit laag dikker en het licht dimmer. Er zijn twee redenen voor het onderzoek dat ik doe. De eerste is de fundamentele begrijpen hoe eiwitten werken. Eiwitten zijn betrokken bij vele complexe relaties, waardoor ze een spannende uitdaging voor wetenschappers. De tweede motivatie is de rol van eiwitten is de ziekte. Wanneer eiwitten kapot, de ziekte is het onvermijdelijke resultaat. In feite, meer dan 50% van de therapeutische geneesmiddelen op de markt of in ontwikkeling te helpen receptor eiwitten te laten functioneren. Mijn experimenten blijkt dat de ingewikkelde gesprekken tussen eiwitten die de gezondheid te behouden, of zijn verslechtering veroorzaken. Als u meer wilt weten over dit artikel kunt u de pagina www.edgar-arroyo.com of www.gialive.com Edgar Arroyo een artikel afkomstig van Edgar Arroyo
|
|||||
|