Inngangur Flashcards
Meinefnafræði
Notkun lífefna-, sameinda-, og frumulíffræðilegra hugtaka og aðferða til skilnings og mats á heilsu manna og sjúkdómum
Viðfangsefni meinefnafræðinnar
Fyrirbyggja sjúkdóma og meta áhættu, greining sjúkdóma og meðferð (eftirfylgni).
Lífefnamælingar henta betur til að meta ferli, þ.e. til að meta dýnamískt ástand (það eru oftast magnbundnar mælingar) heldur en sem skilmerki fyrir sjúkdómsgreiningar, en þær eru samt einnig notaðar á þann hátt.
Lífefnafræðilegar orsakir sjúkdóma
- Erfðir (gen og samspil gena)
- Umhverfi (næring, eðlisrænir þættir, sýkingar).
Erfðir: Þar skiptir máli erfðabreytileiki (breyting í röðinni og fjölda eintakafjölbreytileika) og breytileiki í tjáningu
Erfðabreytileiki
Afleiðingar erfðabreytileika ráðast af:
- Staðsetningu erfðabreytileika (breyting á sumum stöðum getur haft mikil áhrif en breyting á öðrum lítil eða engin áhrif)
- Eðli amínósýrubreytingar.
Amínósýrur sem eru mikilvægar fyrir virkni próteins eru varðveittar í þróun.
Breytingar í próteinbyggingu
Getur orsakast af:
- Erfðabreytileika
- Breytileika í tjáningu
- Mismunandi posttranslational modificationum (karbóhýdrat hliðarkeðjur bætast á, fosfórun)
- Áunnum skemmdum (glycation, oxunarskemmdir)
Umhverfisþættir
- Næring (er ýmist prímer = fæðuskortur eða ofnæring; eða secunder = aukin þörf líkama eða minnkuð þörf)
- Efnaþættir (eiturefni)
- Eðlisrænir þættir (hitastig, raki, geislun)
- Aðrar lífverur (sýklar, samlífi)
Aðferðir til að finna lífefnafræðilegar orsakir sjúkdóma
- Lífefna- og sameindalíffræðirannsóknir.
- Næringarrannsóknir.
- Erfðarannsóknir/erfðamengisrannsóknir.
- Faraldsfræðirannsóknir.
Ástæður sjúkdóma
Sjúkdómar stafa af vanhæfni einstaklinga til að aðlagast umhverfi sínu!
Vanhæfni leiðir til álags sem veldur vefjaskemmdum.
Flestir sjúkdómar endurspegla fjölþátta og flókið samspil erfða og umhverfis.
Allir einstaklingar hafa mismunandi stýrikerfi, efnaskipti og sameindabyggingu. Við erum lífefnafræðilega einstök og að sama skapi mishæf til að aðlagast mismunandi umhverfi. Umhverfi er mismunandi milli einstaklinga og viðbrögð einstaklinga er mismunandi við umhverfisþáttum. Sumir fá sjúkdóma en aðrir ekki.
Lífefnafræðilegar breytingar í sjúkdómum
- Galli í byggingu stórsameinda.
- Truflun á starfsemi stórsameinda.
- Breyting á styrk eða magni lífefna.
- Brenglun á efnahvörfum og efnaferlum (sem leiðir ýmist til skorts á myndefni, upphleðslu á hvarfefnum eða truflaðri stýringu (afkös ekki í samræmi við þarfir)).
Getum greint þessar breytingar með meinefnarannsóknum.
Næmi lífefnakerfis: Viðkvæm kerfi
- Lítil breyting getur valdið sjúkdómi.
- Til dæmis strúktúrbreytingar í byggingarpróteinum og boðkerfi í frumum.
- Ef um er að ræða arfgenga breytingu í viðkvæmu kerfi að þá erfist hún oft ríkjandi.
Næmi lífefnakerfis: Þolmikil kerfi
- Þarf mikla röskun til að valda sjúkdómi.
- Ensím eru dæmi um þolmikil kerfi. Til dæmis virknibreytingar ensíms (þ.e. breytingar í ensímvirkni). Oft valda verulegar breytingar í ensímvirkni litlum breytingum í flæði hvarfefna gegnum efnaferli.
- Ef um er að ræða arfgenga breytingu á þolmiklu kerfi, eins og arfgengan skort á ensímum, að þá erfist hún oft víkjandi.
UNDANTEKNING: Ef um er að ræða ensím í stýriskrefi í efnaferli (t.d. porphyria).
Hraði lífefnafræðilegra breytinga í sjúkdómum er mismunandi
Mínútur - Súrefnisskortur - Orkuskortur Klukkustundir - Vökva- og elektrólýtatap Ár - Æðakölkun - Uppsöfnun efna (t.d. í lýsósómum við marga arfgenga efnaskiptasjúkdóma)
Klassískt dæmi um sameindasjúkdóm/eingena sjúkdóm
Sigðfrumublóðleysi.
Stökkbreyting er í táknröð beta-peptíðkeðju í serum hemóglóbíni sínu, n.t.t. 6. amínósýruleif, þar sem T kemur í stað A svo að í stað amínósýrunnar Glu kemur Val.
Afleiðingin er sú að samsvarandi vatnsfælnir blettir myndast á yfirborði deoxýhemóglóbínsameinda, sem veldur kekkjun og strengjamyndun - en það leiðir síðan til afbrigðilegrar lögunar rauðra blóðkorna.
