Tag Archives: chemistry

Біохімічна медична нісенітниця. Або двійка з біохімії.

Сумно читати, як деякі сайти, що представляють себе як освітні в області охорони здоров’я і здорового способу життя пишуть відверту нісенітницю, показуючи тим самим свою безграмотність.

Прочитайте наприклад, що пишуть малоосвічені пропагандисти з сайту «Еда+» про переваги пророщеної пшениці (збережена мова оригіналу):

У такого зерна есть уникальная особенность – оно не только лечит определенную болезнь, а сразу воздействует на весь организм.” – Чому ж весь світ ще не лікується цієї чудесною пророщеною пшеницею? Ая-яй, які дурні люди!

Але це були ще квіточки. Я просто не міг пройти повз “найглибших” знань в біохімії.
Во время прорастания белки, которые содержаться в зерне, начинают расщепляться на аминокислоты.” – Це звичайно дуже вірно, тільки незрозуміло чому тільки “починають”, а не просто розщеплюються. Але далі йде взагалі повна нісенітниця, за яку я відразу ставлю двійку з біохімії.

Данные аминокислоты усваиваются частично, остальные разлагаются на нуклеотиды. Последние тоже могут усваиваться лишь частично, остальные же распадаются на иные основания. Именно из этих оснований состоит нуклеиновая кислота – гены. Все болезни, этот не что иное, как изменения в генах, поэтому очень важно, наличие подобного материала – для восстановления и замены.

Заміни твоїх генів, Карл!”
Карл (в сторону):  “Цікаво, на чиї ж? От би на гени Арнольда Шварценеггера!  Але скільки ж цієї клятої пророщеної пшениці потрібно ще з’їсти для заміни на Арнольда?”

Не варто вдаватися в інтерпретацію цієї нісенітниці, зацікавлені особи можуть перевірити і вивчити, що представляють собою амінокислоти, нуклеотиди, “інші основи“, з яких складається “нуклеїнова кислота – гени”, і “всі хвороби, які від генів.”
Я бачу, що ці “пропагандисти зробили ривок в науці, адже раніше всі хвороби були від нервів, крім сифілісу, а тепер – від генів! Напевно і сифіліс теж. Але якщо подумати глибоко, то в цілому таки правда, сифіліс точно залежить від генів Блідої трепонеми.

Далі в цьому опусі не менш цікаво. Виявляється, наш організм повинен ще підлаштувати себе до цих продуктів. Так ось чому ми такі хворобливі, ми просто не налаштовані,  і, зрозуміло, ще “необстежені”, особливо в частині мембрани, читайте цитату:  “Во время приема такого вида пищи организму необходимо лишь подстроить под себя эти полуфабрикаты для обеспечения беспрепятственного прохождения всех питательных веществ через мембрану.

Далі вже схоже на цитату від улюбленого народом М. М. Жванецького: “Как выбрать. В выборе сложного ничего нет. Если Вы хотите купить зерно, то просто пойдите на рынок и купите у понравившегося продавца. “

І як мені бути, мені завжди подобалися продавщиці? Що ж мені тепер і як без пророщеного зерна жити? Я орієнтацію міняти не згоден.  Тож доведеться мені залишитися без пророщеного зерна.

Обережно, там виявляється є Небезпечні властивості пророщеної пшениці! До того ж, мої знання не дозволяють мені користуватися і іншими порадами безграмотних сайтів, і вам раджу до подібних безграмотних рекомендацій ставитися обережно.

Здоровенькі були!

Текст та  Дизайн: Майстерний Хімік © 2018

 

 

 

Магнитный материал удаляет антибиотики из воды

Перевод с английского: Алина Кристя © 2018

Author: ChemistryViews.org
• Published: 24 November 2017
•          Copyright: Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KgaA
•          Source / Publisher: ACS Sustainable Chemistry & Engineering/ACS Publications
•          Associated Societies: American Chemical Society (ACS), USA

Остатки антибиотиков в воде могут способствовать развитию устойчивых к ним бактерий. Адсорбция является простым и многообещающим методом удаления антибиотиков с помощью специальных магнитных материалов-адсорбентов, которые легко отделить от растворов после адсорбции, переработать и регенерировать. Однако многие известные магнитные адсорбенты имеют относительно небольшие удельные площади поверхности и соответсвенно слабую адсорбционную способность.
Bailing Zhang, Qiuyu Zhang, and colleagues, Northwestern Polytechnical University, Xi’an, China разработали магнитный гиперсшитый полимер с большой удельной поверхностью для удаления антибиотиков из воды.

Исследователи проводили сшивку молекул ферроцена с диметоксиметаном, используя реакцию Фриделя-Крафтса в присутствии AlCl3 в качестве катализатора. Полученный в результате синтеза гиперсшитый полимер был окислен с использованием перекиси водорода, для того, чтобы образовать внедренный в полимерную сеть и обладающий магнитными свойствами оксид железа(II,III), (закись-окись железа, железная окалина, Fe3O4), и таким образом сделать этот материал магнитным.

Команда исследователей проверила пригодностью материала для адсорбции антибиотиков из воды с использованием хлорамфеникола (на рис. сверху) и гидрохлорида тетрациклина  (на рис. внизу). Они обнаружили максимальную адсорбционную способность 114,94 и 212,77 мг/г, соответственно, при 20 градусах Цельсия. Адсорбент может быть легко извлечён и повторно использован с небольшими потерями в эффективности адсорбции.

Preparation of Magnetic Hyper-Cross-Linked Polymers for the Efficient Removal of Antibiotics from Water. Yin Liu, Xinlong Fan, Xiangkun Jia, Xin Chen, Aibo Zhang, Baoliang Zhang, Qiuyu Zhang, ACS Sustainable Chem. Eng. 2017.
DOI: 10.1021/acssuschemeng.7b02252

Редакция и дизайн: Майстерний Хімік © 2018

 

 

 

Отрицательные эффекты деградации витамина С

Author: Angewandte Chemie International Edition
Published Date: 03 квітня 2013
Source / Publisher: Angewandte Chemie International Edition/Wiley-VCH
Copyright: Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim

Перевод с английского: Яна Густая.© 2017

Деградация витамина С.

Витамин С обнаружен во многих продуктах питания и, кроме всего прочего, используется для продления их срока хранения. Однако он нестабилен в воздухе или при комнатной температуре. Всем известно, что разрезанные фрукты становятся коричневыми, а вкус продуктов меняется. В журнале Angewandte Chemie немецкие исследователи представили систематическое исследование процессов, которые происходят во время деградации витамина С в продуктах питания.

Витамин С, аскорбиновая кислота, является восстанавливающим углеводом и может взаимодействовать с аминокислотами, пептидами и белками. Такие реакции между углеводами (сахарами) и белками относятся к классу реакций, известных как реакции Майара, и названы в честь ученого, который их обнаружил, Луи Камилле Майара. Реакции Майара повсеместны, а продукты образующиеся в результате этих реакций, например делают наши тосты хрустящими, или отвечают за запах поджаренного мяса.

Однако реакции Майара с участием витамина С не являются полезным явлением. Они протекают при жарке овощей и могут являтся причиной изменения вкуса продуктов. Кроме того, продукты деградации витамина С по реакции Майара при попадании в организм, могут быть ответственны за помутнение хрусталика глаз и возрастной потерей эластичности кожи и сухожилий.

Идентификация конечных продуктов деградации витамина С по реакции Майара.

Процесс деградации витамина С по реакции Майяра ранее не был достаточно исследован. Маркус А. Гломб и Марин Смуда из Университета Мартина Лютера в Галле-Виттенберге, Германия, недавно всесторонне изучили катализированную аминами деградацию витамина С в модельной системе. Используя молекулы витамина С, меченные в разных местах изотопами 13С, они смогли отследить какие продукты реакции Майара образовались расщеплением исходной молекулы витамина С. Они проводили эксперименты в атмосфере изотопа 18O2 и количественно определяли все продукты первичной фрагментации. Это позволило им уточнить структуры около 75% вещест, являющихся продуктами деградации витамина С по реакции Майара. Было показано, что конечными веществами являются карбонильные и дикарбонильные соединения, карбоновые кислоты и амиды.

Среди этих соединений исследователи идентифицировали N6-ксилонил лизин, N6-ликсонил лизин и N6-треонил лизин в качестве уникальных характеристических конечных продуктов деградации витамина С по реакции Майара. В дальнейших исследованиях проведенная в этой работе идентификация соединений позволит дифференцировать продукты реакции Майара, связанные с витамином С, и те, которые связаны с другими восстанавливающими углеводами, такими как глюкоза.

Информация, полученная в этой модели, поможет прояснить изменения, которые происходят с участием витамина С в продуктах его содержащих, во время хранения и переработки, хотя пути реакции в реальных системах, естественно, намного сложнее. Эти эксперименты также закладывают основу для лучшего понимания негативных последствий деградации витамина С в организме.

Источник
Maillard Degradation Pathways of Vitamin C.
Mareen Smuda, Marcus A. Glomb,
Angew. Chem. Int. Ed. 2013. DOI: 10.1002/anie.201300399

Редакция и дизайн: Майстерний Хімік © 2017

 

 

Почему йод окрашивает крахмал в синий цвет?

Author: Catharina Goedecke
Published Date: 06 грудня 2016
Copyright: Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim

Перевод с английского: Яна Густа. © 2017

Тест на йод

Использование йода для проверки наличия крахмала или наоборот, когда крахмал является инликатором на йод, является обычным экспериментом в химическом анализе. Раствор йода (I2) и йодида калия (KI) в воде имеет светло-оранжево-коричневый цвет. Если он добавляется к образцу, содержащему крахмал, например, к хлебу, как показано выше, цвет меняется на темно-синий. Но как это изменение цвета работает?

Крахмал – это углевод, который содержится в растениях. Он состоит из двух разных типов полисахаридов, которые состоят из единиц глюкозы, которые связаны двумя разными способами. Один из них представляет собой линейную амилозу, а другой – разветвленный амилопектин (на схеме ниже).

Амилоза – это соединение, которое отвечает за синий цвет. Его цепь образует спиральную форму, и йод может быть связан внутри этой спирали (на схеме ниже).

Комплексы с переносом заряда

Цвета вызваны так называемыми комплексами переноса заряда (КПЗ). Из двух молекул, одна из которых (донор) содержит слабо связанные электроны, а вторая (акцептор) обладает высоким сродством к электронам, часто образуются весьма стабильные соединения. Характерным признаком образования КПЗ является возникновение новой полосы поглощения в видимой или УФ части спектра. Обычно КПЗ является более реакционноспособным по сравнению с мономерами. Причина этого связана с более легкой по сравнению с исходными мономерами поляризуемости КПЗ вследствие более обширной π-электронной структуры и способности к переходу в возбужденное ионизированное состояние.

Молекулярный йод (I2) трудно растворим в воде, поэтому для хорошего растворения добавляется йодид калия. Вместе они образуют полииодидные ионы типа In, например I3, I5, или I7. Отрицательно заряженный йодид в этих соединениях действует как донор заряда, нейтральный йод – в качестве акцептора заряда. Электроны в таких комплексах переноса заряда легко возбуждаются светом и переходят на более высокий уровень энергии. Свет поглощается в процессе, и его дополнительный цвет наблюдается человеческим глазом.

В случае водного раствора полииодидов абсорбция различных видов приводит к общему коричневатому цвету. После добавления амилозы он образует другой комплекс ПЗ . Здесь амилоза действует как донор заряда и полииодид в качестве акцептора. Этот комплекс поглощает свет другой длины волны, чем полииодид, и цвет становится темно-синим.

Полиоидные цепи

Точная структура полииодидов внутри амилоидной спирали неясна. Комплекс амилозо-йода является аморфным (т. е. он не образует упорядоченных кристаллов), что затрудняет определение его структуры. Было предложено, чтобы вид внутри спирали повторялся I3 или I5единиц.

Однако Рам Сешадри, Фред Удл и его коллеги из Калифорнийского университета, Санта-Барбара, США, обнаружили доказательства того, что бесконечные полииодидные цепи Inx– содержатся в амилозо-иодном комплексе [1]. Группа исследовала связанную систему – пирролоперилен-иодный комплекс для изучения его свойств как органического электронного проводника.Этот материал кристаллический (прозрачен), и поэтому команда смогла определить его структуру с помощью рентгеновской кристаллографии. Они обнаружили почти линейные полииодидные цепи между стеками пирролопирилена. Оказалось, что материал, содержащий эти цепи, поглощает свет при очень близких длинах волн к амилозо-йодному комплексу, что подтверждает гипотезу о том, что аналогичные структуры полимерных цепей образуются в йодо-крахмальном комплексе.

Reference

[1] Infinite Polyiodide Chains in the Pyrroloperylene-Iodine Complex: Insights into the Starch-Iodine and Perylene-Iodine Complexes,

Sheri Madhu, Hayden A. Evans, Vicky V. T. Doan-Nguyen, John G. Labram, Guang Wu, Michael L. Chabinyc, Ram Seshadri, Fred Wudl. Angew. Chem. Int. Ed. 2016, 55, 8032–8035. DOI: 10.1002/anie.201601585

Sources
Der Iod-Stärke-Komplex (in German),
www.chemieunterricht.de 2006.
(accessed November 24, 2016)
The structure of the blue starch-iodine complex,
Wolfram Saenger, Naturwissenschaften 1984, 71, 31–36. DOI: 10.1007/bf00365977

Редакция и дизайн: Майстерний Хімік © 2017

 

 

Author: Angewandte Chemie International Edition
Published Date: 23 October 2017
Source / Publisher: Angewandte Chemie International Edition/Wiley-VCH
Copyright: Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KgaA

Бактеріальні токсини, які виробляються в кишечнику

Патобіологія побічної дії антибіотиків.

Якщо ви захворіли на будь яку інфекцію, вам можуть призначити пеніцилін, або інший антибіотик, але потім ви можете отримати геморагічну діарею. Ця рідкісна, але вкрай неприємна побічна реакція може бути пов’язана з ентеротоксином тилівалін, що продукується звичайною кишковою бактерією. Австрійські вчені вивчили біосинтетичний шлях токсину. Їхні висновки дають важливу інформацію про патобіологію побічних реакцій антибіотиків та розкривають багатофункціональність бактеріальних токсинів.

Деякі бактерії чутливі до пеніциліну, але інші є стійкими до його дії. Після того як пацієнти проковтнули антибіотики, щоб знищити шкідливі мікроорганізми, їх власна кишкова мікробіота зазнає великих змін, що проявляється як шлунково-кишковий дисбаланс. Якщо індукований дисбаланс призводить до надмірного наростання бактерій, що утворюють токсини, то це може призвести до появи кишкових метаболічних захворювань. У міждисциплінарній співпраці Еллен Зехнер із Університету Граца, Австрія та її колеги досліджували роль стійких до пеніциліну ентеробактерій Klebsiella oxytoca у виникненні пов’язаному з антибіотиками геморагічного коліту (antibiotic-associated hemorrhagic colitis, AAHC).

Ентеротоксичний продукт тилівалін (Tilivalline) натурального походження.

Спочатку вчені ідентикували метаболіт тилівалін як критичний ентеротоксин, який у більш високих дозах пошкоджує кишковий епітелій і може викликати коліт. Дивно, що тилівалін має близьку хімічну структуру до класу метаболітів грунтових бактерій, які називаються пірролобензодіазепінами, які вже досліджені та застосовані в клінічних випробуваннях через їх протипухлинні властивості. Після ідентифікації генного кластера для синтезу тиливаліну вчені провели комплексні біомолекулярні та молекулярно-генетичні експерименти, щоб відстежити повний біосинтетичний шлях тіліваліну.

Сам тілівалін не має ДНК-руйнівної активності близьких за структурою протипухлинних антибіотиків, тому що хімічний сайт, що має вирішальне значення для інтерференції з ДНК, заблоковано. Проте, Зехнер та його колеги виявили, що блокуючий фрагмент, індол, входить до молекули  тільки на кінці біосинтетичного шляху. Тіліваліновий попередник без індолу, який тоді називався тіліміцином, виявився більш потужним цитотоксином, ніж тілівалін. Дивно, що кінцеве додавання індолу до тіліміцину відбувається спонтанно, без допомоги будь-якого ферменту. Це означає, що “Бактерії Klebsiella oxytoca здатні виробляти два пірролобензодіазепіни з різними функціональними можливостями залежно від наявності індолу”, – заявили вчені.

До речі, давно відомо, що синтез індолових сполук відбувається природно в кишечнику людини.
У кишечнику з амінокислоти триптофану мікроорганізми утворюють індол і скатол. Бактерії руйнують бічний ланцюг триптофану, залишаючи недоторканою кільцеву структуру. Індол утворюється в результаті відщеплення бактеріями бічного ланцюга, можливо, у вигляді серина або аланіну. Скатол і індол, які знов всмоктуються, є токсичними для організму та знешкоджуються в печінці в 2 етапи. Спочатку в результаті мікросомального окислення вони набувають гідроксильну групу. Так, індол переходить в індоксіл, а потім вступає в реакцію кон’югації з 3′-фосфоаденозин-5′-фосфосульфатом (ФАФС), утворюючи індоксілсульфатну кислоту, калієва сіль якої отримала назву тваринний індикан.

детоксиндол

Таким чином, обидва кінцеві результати, з’ясування біосинтетичного шляху та виявлення тіліміцину, стабільного проміжного метаболіту, який ще більш токсичний для клітин людини, мають важливі фізіологічні та фармакологічні наслідки. По-перше, краще розуміння патогенезу AAHC може призвести до нових схем лікування та стратегій, що дозволяють уникнути чи просто послабити побічні реакції на антибіотики. І, по-друге, незвичний метаболічний шлях Klebsiella oxytoca до антиканцерогенних структур може надихнути учених на розробку нових підходів до розробки протиракових препаратів.

Переклад та дизайн: Майстерний Хімік © 2017

Элегантность фундаментальных исследований

L’ÉLÉGANCE DE LA RECHERCHE FONDAMENTALE

Пер. с франц.:  Данилика Глухманюк ©
Фундаментальные исследования — основополагающие направления изысканий различных научных дисциплин, затрагивающие закономерности, определяющие условия и руководящие всеми без исключения процессами.

Фундаментальная наука — область познания, подразумевающая теоретические и экспериментальные научные исследования основополагающих явлений, и поиск закономерностей, руководящих ими и ответственных за форму, строение, состав, структуру и свойства, протекание процессов, обусловленных ими; — затрагивает базовые принципы большинства гуманитарных и естественнонаучных дисциплин, — служит расширению теоретических, концептуальных представлений, в частности — детерминаци идео- и формообразующей сущности предмета их изучения, получение конкретных представлений о законах природы, — мироздания как такового во всех его проявлениях, в том числе и охватывающих сферы интеллектуальные, духовные и социальные.

Дени Дюпюи: Элегантность фундаментальных исследований.

Дени ДюпюиДени Дюпюи открыл для себя генетику благодаря известному комиксу «Люди Икс». В 10 лет молодой человек увлекался приключениями профессора Чарльза Ксавьера, создателя странных людей Икс. Сегодня он по-прежнему увлекается генетикой, в чём ему помогает прибор не больше булавочной головки, который в генетике используют с начала 70-х годов.

Дени Дюпюи, уроженец Аквитании, получил свой диплом биолога и генетика в Университете Бордо в 2001. Затем он отправился в Бостонский институт, где получил последипломное образование. Там Дени Дюпюи приобрёл  знания в области биоинформатики, молекулярной и системной биологии.

В 2007 он вернулся во Францию, чтобы возглавить команду ученых, изучавших геном и эволюционные процессы.

The Institut Européen de Chimie et Biologie (IECB) is an international and interdisciplinary research team incubator, placed under the joint authority of the CNRS, the Inserm and the Université de Bordeaux.

«Я интересуюсь пост-транскрипционной регуляцией. То, что ученые подразумевают под термином генетического материала, это синтез РНК генами ядра клетки. Уже около 10 лет мы знаем, что есть вторая фаза этого процесса. Первая, как учат в старшей школе, это получение РНК из ДНК. На второй стадии процессинг РНК регулируется микроРНК клетки».

Фундаментальные исследования Дени  концентрируются на втором этапе,  с целью лучше понять этот регуляционный процесс. Мы уже знаем, что 10% генома регулируются микроРНК. Это новый взгляд на синтез протеинов в клетках. Это также открывает возможность для новых методов исследования в области раковых заболеваний. «Мы исследуем, какую роль микроРНК играют в синтезе белков», – уточняет Дюпюи. Для этого его команда использует оригинальный метод, значительно более быстрый, чем другие микроскопические технологии. Он получил название метод цитометра.  Сконструированный учёными прибор позволяет изолировать клетки-мутанты в течении несколько часов. При использовании микроскопа эта работа заняла бы неделю.  Когда речь идет о научных исследованиях, фраза «Время – деньги» также справедлива.

Команда ученых опубликовала в журнале Nature Methods статью о новом способе селекции трансгенных организмов. «Благодаря использованию антибиотиков мы выигрываем в скорости и эффективности, вместо нас процесс селекции выполняют антибиотики». Около 20 лабораторий по всему миру уже обратились к команде из Бордо с просьбой передать им методику новой системы селекции. Это успех!

Didier Dubrana

Перевод с фр.: Данилика Глухманюк ©
Редакция и дизайн: Майстерний Хімік

 

 

Водорастворимый хозяин улучшает противоопухолевую активность лекарства
Тамоксифен – противораковый препарат, часто используемый для лечения рака молочной железы. Как и многие другие лекарства  или кандидаты в лекарство (ведущее вещество), этот препарат плохо растворим в воде, что препятствует его всасыванию и ограничивает его биологическую активность. Одним из возможных подходов к решению этой проблемы является формирование комплекса между фармацевтически активной молекулой в качестве гостя и водорастворимого макроцикла в качестве хозяина. Однако из-за избирательности взаимодействий host-guest не существует  макроцикла, который универсально применим для различных биоактивных молекул.

Фейху Хуан, Чжэцзянский университет, Ханчжоу, Китай (Feihe Huang, Zhejiang University, Hangzhou, China) и его коллеги обнаружили, что водорастворимый пиллар[6]арен (pillar[6]arene), может  улучшить растворимость тамоксифена в воде и  повысить его биологическую активность. Пиллар[6]арен представляет собой макроцикл, состоящий из шести ареновых групп, соединенных блоками CH2, с двумя карбоксилатными группами на ареновом фрагменте. Эти заряженные группы делают макроцикл водорастворимым, а его внутренняя полость является гидрофобной и может взаимодействовать с тамоксифеном.
Тамоксифен
Команда охарактеризовала полученный комплекс с использованием 1H NMR, UV-Vis и флуоресцентной спектроскопии и исследователи нашли четкие доказательства взаимодействия хозяина-гостя между тамоксифеном и пиллар[6]ареном. Они также изучали растворимость тамоксифена в воде в комплексе и обнаружили замечательно хороший солюбилизирующий эффект.
Pillar6arene
Пиллар[6]арен
Молекулы пиллар[6]арена сами по себе не влияли на жизнеспособность колоний раковых клеток in vitro. Комплекс с тамоксифеном, напротив, показал цитотоксические эффекты после 12 часов инкубации. Комплекс был более эффективным, чем свободный тамоксифен, что исследователи приписывают улучшенной растворимости, вызванной макроциклическим хозяином.
Переклад та дізайн: Майстерний Хімік © 2017

Джерело

Холестерин = Холестерол. Ще одна медична омана.

Відомий віденський хірург і вчений Теодор Більрот (широко відомий авторськими операціями з видалення частини шлунка при виразковій хворобі) попросив своїх учнів провести цікавий дослід. У кіз та овець видаляли щитовидну залозу. Результат виявився абсолютно парадоксальним. Операція призвела до різкого стрибка рівня холестерину і тотального атеросклерозу артерій, в т.ч. коронарних. Отже, у травоїдних тварин, які ніколи не пробували тваринної їжі, яка містить холестерин, розвинувся атеросклероз.

Було запідозрено, що знижена функція щитовидної залози може призвести до атеросклерозу. Пізніше ці припущення були підтверджені на людях. Саме недостатня функція щитовидки, а не тваринні жири, є однією з головних причин атеросклерозу. Починаючи з ХIХ століття атеросклероз успішно лікували малими дозами гормонів щитовидної залози.

  Біохімія холестеролу. Холестерол відноситься до класу стероїдних ліпідів. В основі будови його молекули лежить поліциклічна структура циклопентанпергідрофенантрену або стеран.

Холестерол синтезується в організмі людини складним багатостадійним процесом з ацетил коензиму А та/або споживається з їжею.   Важливим фактором метаболізму холестеролу є здатність його інгібувати власний синтез. Це означає, що при його найменшому надлишку в організмі здорової людини синтез цієї сполуки буде гальмуватися. І навпаки, низька концентрація холестеролу або, що теж важливо, його похідних в крові буде стимулювати синтез холестеролу. Холестерол це сполука, яка є вихідною речовиною при синтезі стероїдів, гормонів статевої сфери, кори надниркових залоз, вітаміну D, а також 90% всього холестеролу витрачається на синтез холевих кислот жовчи. Він є невід’ємною складовою частиною клітинних мембран, рецепторів, внутрішніх клітинних структур. Роль його в функціонуванні організму може бути все ще недооцінена.

Важливе значення має транспорт холестеролу в організмі. З огляду на дуже погану розчинність холестерину в воді, і в крові, холестерол переноситься в тканин з печінки і з тканин в складі складних частинок, що містять білковий компонент і називаються ліпопротеїнами. Аналіз концентрацій ліпопротеїнів різної щільності може служити для діагностики якості метаболізму холестеролу в організмі.
Висока концентрація холестерину в крові не є наслідком вашої дієти.

У другій половині ХХ століття з’явилася теорія, наслідки якої рівносильні проведенню масового геноциду. Народження теорії про те, що причиною атеросклерозу є вживання тваринної їжі, яка містить холестерин, було замішано на егоїзмі вчених та жадібності фармацевтичних компаній. Жертвами її пали багато мільйонів хворих на атеросклероз. Серед жертв опинився і президент США Дуайт Ейзенхауер, якого відразу після першого інфаркту міокарда лікарі посадили на низькохолестеринову дієту.

Незважаючи на дієту, рівень холестерину продовжував наростати. Чим жорсткіше обмежували тваринні жири, тим вище піднімався рівень холестерину. Разом з холестерином зростала і вага. Результат неправильного лікування виявився сумним: у президента трапилося ще кілька інфарктів, що в кінцевому підсумку призвело до серцевої смерті. Президентів лікують не найрозумніші лікарі. Якби лікар президента D. White прислухався до порад свого знаючого колеги B. Barnes, то можливо хід всієї історії і напрям наукових досліджень пішли б зовсім іншим шляхом.

Багато мільйонів доларів були кинуті в топку безрезультатних наукових розробок з метою підтвердити «винність» тваринних жирів у виникненні атеросклерозу та інфаркту міокарда. До сьогоднішнього дня ніяких реальних доказів надано не було. Проте широкій публіці про це не повідомили, а антихолестериновий препарат ліпітор успішно утримує лідерство по продажах.

Знизити рівень холестерину президенту Ейзенхауеру міг би допомогти ще один засіб: виключення з дієти «щільних» вуглеводів. Саме солодка, багата крохмалем і рафінована їжа є другою за важливістю причиною високого рівня холестерину та атеросклерозу артерій міокарда.

А між тим ще батько фізіології Рудольф Вірхов писав про те, що холестерин ніколи не був причиною атеросклерозу, а з’являється тільки на кінцевій стадії пошкодження артерій. Холестерин приходить для «загоєння рани», але ніколи не був причиною появи цієї «рани», стверджував учений. Підвищений рівень холестерину є лише ознакою запалення в організмі, але не його причиною. Ушкоджують стінки артерій безліч чинників. Наприклад, підвищений рівень глюкози та інсуліну в крові.

Важливий Факт. Не дивно, що половина людей, які перенесли інфаркт міокарда, мали нормальний рівень холестерину. І навпаки, у людей з низьким холестерином рівень смертності вища в 2 рази.

Доказів неспроможності холестеринового міфу можна навести безліч. Наприклад, населення північної частини Індії вживає в 17 разів більше тваринного жиру, ніж населення південної її частині. Однак частота атеросклерозу артерій міокарда на півночі в 7 разів нижча.
Міф:  Рівень концентрації холестеролу  у кожної людини повинен бути однаковим.

Холестерин є незамінною речовиною, що володіє до того ж протимікробними властивостями. Він необхідний як для внутрішньоутробного розвитку мозку плоду, так і для нормальної функції центральної нервової системи. Не даремно 23% запасів холестерину знаходиться в мозку. Якби багато поколінь наших предків перебували б на низькохолестериновій дієті, то, боюся, мозок людини став би схожим на медузу. Не дивно, що саме низький рівень холестерину призводить до зниження пам’яті у людей середнього та старшого віку.

Важливий Факт. Особливо необхідно підкреслити життєву необхідність холестерину в якості будівельного матеріалу для синтезу вітаміну Д і гормонів, зокрема статевих і гормонів надниркових залоз. Саме низькохолестеринове харчування послаблює можливості організму в боротьбі зі стресом.

Відсутність тваринних жирів в раціоні змушує печінку працювати з перевантаженням. Оскільки холестерин критично необхідний для життєдіяльності, печінка змушена синтезувати його з того, що є в наявності – з вуглеводів. Синтез холестерину вимагає від печінки мобілізації гігантських ресурсів. Відсутність холестерину в харчуванні – це справжня криза для печінки! Чи не краще дати їй можливість зайнятися роботою по виведенню токсинів?

Боюся, що ніхто не знає про те, що холестерин є антиоксидантом. І зниження його рівня збільшує ризик розвитку раку, сексуальної дисфункції, порушення пам’яті, хвороби Паркінсона, інсульту (так, інсульту!), агресивної поведінки і навіть самогубства. Чи не тому в помішаної на низькожировій дієті Америці відбувається так багато випадків застосування вогнепальної зброї з метою масового вбивства, наприклад в школах? Так що моя вам порада: якщо хтось хвалиться тим, що у нього низький рівень холестерину, краще будьте з такою людиною гранично ввічливі…

Дивний Факт. Ніхто не стане стверджувати, що сивина є причиною старості. Аналогічно холестерин не є причиною інфаркту міокарда. Міф про холестерин призвів до того, що ворогами серцевого здоров’я оголошено надзвичайно корисну для здоров’я їжу – тваринний жир. Справа дійшла до абсурдного «обрізання»: білок відрізали від жовтка, і стали викидати найкориснішу частину яйця.

Прийшов час для урочистих похоронів міфу про вину холестерину в інфаркті міокарда; і зробити це слід з гучним військовим салютом. Щоб залпи салюту почуло якомога більше ошуканих людей.

Автор: О. І. Сіньова, канд. мед. наук – лікар, фахівець з натуральної медицини.
Джерело.

Дізайн: Майстерний Хімік © 2017

10 интересных фактов о зрении

Речь идёт именно о механизме зрения. Способность видеть — чудесный дар, которым природа наделила человека. С его помощью мы можем различать цвета, правда, каждый по-разному, и это факт. Мы приведём лишь некоторые интересные доводы, почему зеркало души достойно внимания.

Голубоглазые азиаты

Учёные относят голубые глаза азиатов к проявлениям альбинизма

Голубоглазый китайский мальчик утверждает, что якобы может видеть и даже писать в абсолютной темноте. Его учитель и другие участники эксперимента подтвердили, что Нонг Юши может заполнить анкету в темноте, а под воздействием вспышки его глаза становятся зелёными и светятся. По такому же принципу работают глаза кошки — они отражают свет в темноте. Многие предполагают, что Нонг родился с мутацией: способность видеть в отсутствие света так чётко ранее не встречалась среди людей.

Если бы его глаза действительно функционировали как у кошки, то светоотражающий эффект был бы заметен на видео, но это не так. Кроме того, учёные отрицают саму возможность такой мутации, так как подобные вещи не происходят по щелчку. Может, у мальчика действительно присутствуют дополнительные рецепторы в глазах, но это не доказано. В любом случае голубой цвет глаз не свойственен азиатам, учёные предполагают, что подобное явление может быть одной из форм альбинизма.

Искры из глаз

Когда вы видите звёздочки или вспышки перед глазами, или испытываете дискомфорт в глазах при мигрени, а может и наблюдаете световое шоу после того, как потёрли глаза, — всё это происходит по двум причинам: давление или раздражение сетчатки глаза.

Глазное яблоко наполнено плотной желеподобной жидкостью, которая поддерживает его круглую форму. Время от времени этот гель может давить на сетчатку и на участок, который отвечает за формирование изображений в головном мозге. Это может произойти, если сильно потереть глаза — сильное сдавливание сотрясает сетчатку и стимулирует работу оптического нерва. То же самое может случиться, если человек быстро встаёт с места: из-за резкого падения давления головной мозг в состоянии гипоксии активизирует зрительный центр. Любой сигнал сетчатки интерпретируется мозгом как свет, и не важно, есть ли этот свет на самом деле или нет.

Немного о биохимии зрения

Вероятно, многим известно, что в биохимическом механизме зрения  активно участвует витамин А.

Витамин А (ретинол) является предшественником группы “ретиноидов”, к которой принадлежат ретиналь и ретиноевая кислота. Ретинол образуется при окислительном расщеплении провитамина β-каротина. Ретиноиды содержатся в животных продуктах, а β-каротин — в свежих фруктах и овощах (в особенности в моркови). Ретиналь обуславливает окраску зрительного пигмента родопсина. Ретиноевая кислота выполняет функции ростового фактора. При недостатке витамина А развиваются ночная (“куриная”) слепота, ксерофтальмия (сухость роговой оболочки глаз), наблюдается нарушение роста.

Схема фотоиндуцированных превращений изомерных форм витамина А в палочках сетчатки представлена ниже:

Интересные гендерные различия

Оказывается, что глаза мужчины и женщины функционируют абсолютно по-разному.

Зрение мужчин и женщин работает по-разному. При просмотре одного и того же фильма мужчина не обратит внимание на мелкие детали и движения. Женщинам проще различать оттенки цветов и их изменения.

В процессе разговора люди по-разному фокусируются в зависимости от половой принадлежности. Мужчины более склонны смотреть в рот говорящему и их легко отвлечь происходящим за спиной собеседника. Когда женщины слушают кого-то, они чаще смотрят на переносицу или на тело. От увлечённой беседы их могут отвлечь другие люди, но не посторонние движения вокруг.

Скорость цвета

Скорость света — самая большая скорость, которая вообще возможна в нашей Вселенной, и она, как известно, равна 300 000 км/с. И еще установлено, что никакое тело, никакая частица не может достичь скорости света (тем более — ее превысить) — на это способны только фотоны и другие элементарные частицы, а также электромагнитные волны.

Но мы обсудим особенности зрительного восприятия таких хорошо видящих насекомых, как пчелы. Их зрение поразительно — они могут различать цвета в 3–4 раза быстрее человека. На первый взгляд, возможно, покажется, что эта способность бесполезна, ведь большинство предметов не меняют цвет, а такой навык забирает много энергии. И всё же у пчёл он хорошо развит.

Эти крошечные производители мёда развили своё зрение так, чтобы максимально быстро ориентироваться в пространстве и чётко определять правильные цветы. И хотя лепестки и сам цветок практически не меняют окраску, есть ещё кое-что важное. Исследователи полагают, что подобный навык помогает пчёлам быстро ориентироваться под воздействием мерцающего света. При быстром пролёте через разноцветный куст цвета могут слиться в один, но зоркий пчелиный глаз мгновенно среагирует на нужный оттенок.

Зрение глухих людей

Учёные полагают, что зрение глухих людей работает иначе.

Люди, глухие от рождения, обладают периферическим зрением, которое более остро реагирует на движение и свет. Объяснением такому явлению может быть адаптация мозга. Когда человек смотрит на что-либо, сигналы, поступающие в мозг, обрабатывают два центра. Один определяет положение объекта и фиксирует его движение, а другой распознаёт его. В процессе экспериментов по отслеживанию движения было зафиксировано, что первый центр наиболее активен у глухих, и это объясняет, почему у них сильно развито периферическое зрение.

Другой эксперимент позволил выдвинуть предположение, что глухие могут обострять зрение при помощи тактильных ощущений. Две группы испытуемых подвергались воздействию вспышки с боковой стороны глаза. В процессе этого воздействия слышащие участники эксперимента получали сигнал — два гудка. Не слышащим дули воздухом в лицо, тоже дважды. Обе группы утверждали, что в эти моменты видели две вспышки. Интересен и тот факт, что у глухих кошек периферическое зрение тоже обостряется.

Почему человек видит мир трёхмерным

Бинокулярная диспарантность позволяет нам видеть мир трёхмерным.
Девушка из цветов
Девушка из цветов – 3D картинка

Способность видеть пространство трёхмерным увеличивает глубину восприятия. Каждый глаз видит объект под разным углом. Это называется бинокулярная диспарантность, именно она помогают глазу оценивать глубину. Это жизненно важная функция, но не только она помогает видеть пространство в трёх измерениях.

Существует понятие феномена параллакс — это определение разницы скорости, с которой движутся объекты, мимо которых вы проходите. Наиболее ярко это явление можно ощутить, когда вы едете за рулём: деревья на обочине пролетают мимо довольно быстро, а вот телебашня вдалеке приближается со скоростью улитки. Другие способы, помогающие оценивать объекты вокруг (в том числе их размер), способность различать мелкие детали в более близких объектах, параллельные линии, которые как будто бы сходятся в одну, — все эти механизмы функционируют относительно друг друга.

Запрещённые цвета

Иногда люди могут перепутать зелёный с красным, а синий с жёлтым

Существуют цвета, которые человеческий глаз не способен различать. Это нельзя назвать дальтонизмом, но это может произойти с каждым. Эти цвета называются «запрещённые» и представляют собой комбинацию двух оттенков, которые невозможно разглядеть невооружённым глазом, потому что они компенсируют частоты друг друга. Эти загадочные сочетания — композиции зелёного с красным и синего с жёлтым.

Клетки сетчатки, которые распознают красный цвет, отключаются в присутствии зелёного, и мозг фиксирует это снижение активности клеток как зелёный цвет. Оба эти цвета не могут восприниматься мозгом одновременно. То же самое происходит и с сочетанием жёлтый / синий.

Исследователи разделились на два лагеря: одни говорят, что эти цвета могут восприниматься мозгом в определённых условиях, другие утверждают, что это всего лишь их промежуточные оттенки.

Мир в сером цвете

Возможно, учёным удалось установить, почему люди, пребывающие в депрессии, видят мир в сером цвете. Исследования с участием пациентов, страдающих депрессией, и здоровых людей, показали, что у первых сетчатка менее восприимчива к контрасту чёрного и белого. Это распространяется даже на тех, кто принимает антидепрессанты. Учёные предполагают, что причиной для влияния депрессивного состояния на зрение может быть допамин.

Здоровье контрастного зрения зависит от работы определённых клеток сетчатки. Они называются амакриновыми (у них нет аксонов) и соединяют сетчатку и клетки мозга. Для их правильной работы необходим допамин, при достаточном его количестве человек будет чувствовать себя уверенно и легко сможет сфокусироваться на важном. Нехватка гормона может стать причиной упадка настроения и, возможно, недостаточно эффективной работы амакриновых клеток. Это вполне объясняет причину видения мира в сером цвете у людей в состоянии депрессии.

Красочный мир дальтоников

То, что обычный человек видит красным, дальтоник может увидеть зелёным. А это -Дед Мороз!

Удивительно, но люди, которые не различают цвета, способны видеть цветные сны. Очень многое меняется в жизни человека, если он оказывается дальтоником.

Когда кто-то рождается со способностью видеть мир чёрно-белым с вкраплениями серого, он всё же может видеть цветные сны. Если же дальтонизм приобретён в процессе жизни, то человек может видеть во сне цвета, которые различал ранее. Все остальные, имеющие ту или иную форму дальтонизма (к примеру, те, кто не различает красный и зелёный), видят сны в их собственной цветовой гамме. Например, они могут увидеть Деда Мороза в зелёном одеянии вместо красного, просто потому, что такова их реальность.

Кроме того, людям с нормальным зрением не свойственно видеть чёрно-белые сны. Трудность запоминания цветных снов состоит в том, что мозг спящего занят действиями и не сфокусирован на анализе оттенков.

Радужные женщины

Некоторые женщины способны видеть более широкий спектр цветов

Некоторые женщины могут видеть больше цветов, чем другие люди, и это не просто дополнительный оттенок, а яркий, интенсивный цвет (техниколор), который не могут различить большинство людей. Этих людей называют тетрохроматами, они способны различать яркие цвета там, где обычные люди видят только монотонные тени. Доступ в этот радужный мир есть только у женщин, и то не у всех.

У людей три типа колбочек (клетки сетчатки), у каждой из которых определённая пропускная способность света. Они комбинируют частоты, помогая распознавать отдельные цвета. Дополнительная колбочка добавляет сотни возможных комбинаций и довольно широкий дополнительный спектр оттенков. Учёные допускают, что примерно у 12% женщин, скорее всего, есть эта дополнительная колбочка, но не все из них тетрахроматы. Люди с такими способностями встречаются редко, и живётся им непросто. Это явление ещё не объяснено, поэтому окружающие редко верят таким людям, когда они пытаются поделиться тем, что видят.

Мало того, что наш мир многогранен и разнообразен, так ещё и каждый человек видит его через призму своего зрительного механизма. Просто спросите у вашего соседа по парте или коллеги, каким видит этот мир он, беседа обещает быть очень интересной!

Источник: Пабли

Pet Shop Boys – Did you see me coming?

Creedence Clearwater Revival – Have You Ever Seen The Rain

Майстерний Хімік © 2017

One-pot Синтез Таміфлю за одну годину.

Хіміки з Університету Тохоку (Японія) розробили спосіб синтезу Осельтамівіру – діючої речовини відомого противірусного препарату Таміфлю – всього за годину.
Осельтамівір є противірусним засобом. Широко відомий під торговою маркою Таміфлю.
Oseltamivir phosphate   (Tamiflu)

Цей час процесу приблизно в 30 разів швидше, ніж попередні спроби синтезу. Весь процес отримання речовини проходить в одній колбі без виділення проміжних продуктів.

Дослідження опубліковане в журналі Organic Letters:
Time Economical Total Synthesis of (−)-Oseltamivir.
Yujiro Hayashi and Shin Ogasawara
Organic Letters 2016 18 (14), 3426-3429
DOI: 10.1021/acs.orglett.6b01595

Жан-Батіст Біо
Jean-Baptiste Biot Жан-Батіст Біо

У 1815 році Ж. Біо відкрив існування оптичної активності для органічних сполук. Було встановлено, що деякі органічні сполуки мають здатність обертати площину поляризації поляризованого світла. Речовини, які володіють такою здатністю, називаються оптично активними.

Якщо промінь звичайного світла, в якому, як відомо, електромагнітні коливання поширюються в різних площинах, пропустити через призму Ніколя, то вихідний промінь світла буде плоско-поляризованим. У такому промені електромагнітні коливання відбуваються лише в одній площині. Цю площину називають площиною поляризації.

При проходженні поляризованого променя світла через оптично активну речовину площина поляризації відхиляється на певний кут вправо або вліво. Якщо речовина відхиляє площину поляризації вправо (при спостереженні назустріч променю), його називають Правообертальним, якщо вліво – Лівообертальним. Праве обертання позначають знаком (+), ліве – знаком (-).

Сполуки, що містять один асімммметріческій атом вуглецю, існують у вигляді двох стереоізомерів, що відносяться один до одного як предмет до свого дзеркального відображення. Такі ізомери називаються енантіомерами.

Властивість молекул не суміщатися зі своїм дзеркальним зображенням називається хиральностью (від грец. χέρι -рука), а молекули називають хіральними. Наочним прикладом можуть служити ліва і права руки, які є дзеркальним відображенням один одного, але разом з тим їх не можна поєднати. Молекули, які сумісні зі своїм дзеркальним зображенням, називають ахіральнимі.

Хіральність молекул є обов’язковою умовою для прояву речовиною оптичної активності.
Число можливих енантіомерів можна підрахувати за формулою N = 2n, де n це кількість асиметричних атомів Карбону.

Осельтамівір – складна органічна речовина, у структурі якої є три асиметричних атоми Карбону. Це означає, що у кожного з них існує дзеркальне відображення, не сумісне з оригіналом. Іншими словами, існує два різних способи розташувати навколишні атоми навколо асиметричного центру. Чим більше таких центрів в молекулі, тим складніше синтезувати необхідний конкретний препарат, тому що зростає кількість асиметричних (оптичних) ізомерів. Для молекули Осельтамівіру таких ізомерів може бути 8.

Незважаючи на хімічну спорідненість дзеркальних ізомерів, їхній вплив на організм може кардинально відрізнятися.
Один з історичних прикладів таких відмінностей – талідомід. У його складі один асиметричний центр, а отже існують два дзеркальних ізомери цього препарату. Один з них надавав седативну дію і використовувався як снодійне, а інший, як з’ясувалося пізніше, став причиною дефектів плоду у вагітних жінок, які приймали препарат.

У новому дослідженні японські хіміки знайшли спосіб провести швидкий повний синтез осельтамівіру з комерційно доступних реактивів у п’ять стадій, використовуючи лише одну реакційний посудину. Це приклад one-pot (“в одному горщику”, “в одній колбі”) синтезу – жоден з проміжних продуктів реакції (інтермедіатів) не потребує виділення. При цьому реагенти та каталізатори, що вносяться в певному порядку, не впливають на перебіг наступних стадій.

Цікаво, що раніше тій же групі вже вдавалося провести всю реакцію методом one-pot, але це вимагало близько 57 годин. Новий процес скорочує цей час до однієї години.

Недоліком нового методу синтезу є те, що процес не дозволяє отримати коректну конфігурацію одного з трьох асиметричних центрів, тому після закінчення реакції з  продукту доводиться видаляти небажаний енантіомер.

Автори стверджують, що це простий процес, однак результуючий вихід становить лише 15% від максимально можливого. Тим не менш, невеликі виходи, за словами вчених, окупаються завдяки високій швидкості синтезу.

The 10 Most AMAZING Chemical Reactions

Muse – Supremacy

Дизайн: Майстерний Хімік ©