DETTE FINNER DU PÅ INNEKLIMA.COM :
OM INNEMILJØ OG INNEKLIMA
EGEN BOLIG
SKOLER OG BARNEHAGER
YRKESBYGG
SYKDOM OG HELSEEFFEKTER
LUFTFORURENSNINGER
MÅLINGER OG ANALYSER
TILTAK
KONTAKT FOR INNEMILJØSPØRSMÅL
REGLER OG FORSKRIFTER
ØKONOMI
OM INNEKLIMA.COM

Biokjemisk flytskjema


(Denne artikkelen hører til prosjektet Miljøkjemi og vi. Se innholdsfortegnelsen der og ta en titt på forordet!)

Vi kan bruke flytskjema for å fremstille hvordan forskjellige komponenter virker på andre og slik vise sammenhenger på en grafisk måte , f..eks. slik:


(ill. fra Miljøhemming, en skjult funksjonshemming, Aas, 2011)

Ingen kjemiske stoff inne i oss fungerer alene og isolert. Først er stoffet avhengig av cellen som produserer det, og hva det er som virker på den cellen av gener og ytre forhold. Deretter deltar det i mange sekvenser og interaksjoner med kjemi fra andre celler.
Det kan møte enzymer som bryter det ned og stopper prosessen, og enzymer som kopler det til andre stoff. Det kan nå frem til og reagerer med reseptorer slik at det fører til nye biokjemiske sekvenser. Hvis de reseptorene er blokkert eller skadet, fungerer ikke den kjemien.

Kjemiske stoffer som kommer utenfra, blir tatt inn i de samme prosessene. Noe blir brukt og kommer til nytte, noe sendes ut. Noe kan gjøre skade.
Gjennom menneskehetens utvikling har genene fra de mest motstandsdyktige av våre forfedre og formødre blitt ført videre, slik at de fleste av oss tåler det meste av det som kommer inn i oss. Vår biokjemi kan også takle mye av nye kjemiske stoffer, men noen er uheldige og blir syke av noe som de fleste tåler.

Etter hvert er mye av de kjemiske sekvensene blitt kartlagt av dyktige biokjemikere og farmakologer. Mange av sekvensene og samvirket mellom kjemiske stoffer i kroppen er kjent. Derfor kan vi også bruke flytskjema på mange kjemiske prosesser.
Det er en forenklet fremstilling med bruk av relevante symboler. Der viser piler utvikingen i en gitt kjemisk sekvens. Pil som når frem til et sted, betyr at stoffet eller kombinasjon av stoffene som pilen kommer fra, stimulerer/virker på dette stedet eller skaper en ny kjemisk forbindelse. Streker på tvers av piler betyr blokkering. Blokkering kan skje pga naturlige enzymer eller kan skyldes kjemi utenfra som enten motarbeider og blokkerer slike enzymer, eller at viktige reseptorer er blokkert.

I boken Miljøhemming, en skjult funksjonshemming (Aas,2011) er dette illustrert med noen av Pall’s flytskjema (Pall,2007) hentet fra nettsiden hans (og som omtales videre i boken). Det viser hvordan nitrogenoksid (NO) behandles i vårt indre.
NO (egentlig nitrogenmonoksid) er en av mange forbindelser (NOx) mellom N (kvelstoff/nitrogen) og (O) oksygen som skapes ved forbrenningsprosesser og også som en del av vårt eget stoffskifte. Vi kan få betydelig mer NO inn i oss utenfra bl.a. med vanlige trafikkforurensninger. Ved forbrenning og særlig i i bensin- og dieselmotorer (og mest i eldre biler) dannes det en rekke NOx og særlig NO2: (2 NO + O2 --> 2 NO2).
Disse gassene er også med i kjemiske reaksjoner som danner ozon (under innvirkning av sollys). NO reagerer raskt med ozon i atmosfæren og blir til NO 2 (nitrogendioksid) som er helseskadelig.
Denne forurensningen kommer først og fremst fra trafikk og vedovner og er i perioder et betydelig problem i byer og tettsteder Det transporteres i store mengder på små partikler som pustes inn. I Norden alene forårsaker partikkelforurensning over 9000 for tidlige dødsfall hvert år pga sirkulasjonsforstyrrelser og luftveissykdommer. I Norge er det særlig eksos fra dieselmotorer som bidrar til økt lokal forurensning ute. Spesielt astmatikere kan reagere på NO2 med nedsatt lungefunksjon, noe som har aktivert NAAF's motstand mot dieseltrafikk.

I flytskjemaet nedenfor er NO utgangspunktet. For oss er NO et viktig stoff som finnes normalt i gunstige konsentrasjoner i kroppen.
Det er med på å regulere blodsirkulasjonen og har flere viktige roller i vår indre kjemi bl.a. i formidling av nervereaksjoner. Det er et av stoffene som utskilles også av makrofager for å skade bakterier som trenger inn i oss. Det syntetiseres av forskjellige enzymer: eNOS, iNOS, nNOS der iNOS særlig kommer fra makrofager.
Blir konsentrasjonen for høy, får NO skadelig virkning også på oss selv og særlig gjennom ringvirkninger med peroksynitritt som har oksidative egenskaper. Det fører lett til oksidativt stress med mange utslag i helseplager og sykdom.


(Flytskjema fra Pall)

La meg forklare dette flytskjemaet
Utgangspunktet her er NO (Nitric Oxide). Piler til venstre viser at NO virker på NMDA reseptorer*/og bidrar til at det dannes superoksid når også peroksynitritt medvirker.
Pil nedover fra NO viser at NO omdannes til dette peroksynitritt som i tillegg til å bidra til superoksid, gir oksidativt stress
Pil fra superoksid viser at dette stoffet virker på Vanilloidreseptor **/ som virker videre på både NMDA reseptor og kan stimulere til mer NO.

Legg merke til at dette illustrerer noen selvdrivende kjemiske prosesser ("onde eller gode sirkler").
*/NMDA reseptorer er en spesiell type reseptorer i hjerneceller som er viktig for mange kognitive funksjoner.
Vanilloid reseptor **/(=capsaicin reseptor) står sentralt i opplevelse av smerte (Caterina & Julius. 2001) og omfatter flere varianter som regulerer ionekanaler i nervesystemet (som omtales senere).
Mye biokjemi henger sammen
Den høyre delen av skjermaet illustrerer at også andre selvdrivende "sirkelganger" medvirker og påvirkes. Flytskjemaet viser at Oksidativt stress sammen med kalsiumioner (Ca2+) virker på flere kjemiske signalstoffer, som NF-kB (proteiner med mange funksjoner i immunologi og betennelsesreaksjoner) samt interleukiner (IL) som er særlig involvert i immunforsvaret, og som også aktiverer spesielle enzymer (eNOS, nNOS, iNOS) som også kanvære viktige for dannelsen av NO - som igjen deltar i reguleringen av mange andre cellers indre kjemi,

Forenkling
Et flytskjema gir alltid et forenklet bilde for å fremheve et poeng. De avgrenses vanligvis til å illustrere utvalgte biokjemiske sekvenser frem til et gitt produkt eller en reseptor. I skjemaet ovenfor kunne en for eksempel ha tilføyd en rekke forskjellige sekvenser som stimulerer til produksjon av interleukiner (IL, IF, NF-k-B).
Det ville imidlertid blitt altfor komplisert, plasskrevende og uoversiktlig å vise i en figur alle kjemiske veier til de stoffene eller reseptorer som virker sammen på forskjellige måter.

Litteratur

  • Caterina MJ, Julius D. (2001): The vanilloid receptor: a molecular gateway to the pain pathway. Annu Rev Neurosci.24: 487-517.

  • Pall ML (2007):Nitric oxide synthase partial uncoupling as a key switching mechanism for the NO/ONOO- cycle. Med Hypotheses.69(4):821-5.

  • Aas, K (2011): Miljøhemming. en skjult funksjonshemming. Kolofon forlag, Oslo. Nettversjon

Temaet fortsetter som vist i innholdsfortegnelsen .

(Sist oppdatert 28. juni, 2013)
Kjell Aas©

Til toppen

Utskriftsvennlig versjon





DU ER HER :

ForsideBiokjemisk flytskjema