Παρένθεση

ο Παρένθεση είναι η ενσωμάτωση σωματιδίων όπως μορίων ή ιόντων σε ορισμένες χημικές ενώσεις όπως κρυσταλλικά πλέγματα. Στη βιοχημεία, ο όρος σχετίζεται με την παρεμβολή σωματιδίων μεταξύ γειτονικών ζευγών βάσεων του DNA, η οποία μπορεί να οδηγήσει σε μεταλλάξεις πλέγματος. Η ουσία θαλιδομίδη, για παράδειγμα, έχει παρενθετικές ιδιότητες, οι οποίες προκάλεσαν σκάνδαλο δυσπλασίας.

Ποια είναι η παρεμβολή;

Στη χημεία, η παρεμβολή είναι η παρεμβολή μορίων, ιόντων ή ατόμων σε χημικές ενώσεις. Η δομή των σωματιδίων παραμένει ουσιαστικά σταθερή κατά τη διαδικασία αποθήκευσης. Στην ανόργανη χημεία, η παρεμβολή αναφέρεται κυρίως στην παρεμβολή σωματιδίων μεταξύ των κρυσταλλικών επιπέδων πλέγματος των κρυστάλλων στρώματος. Σε αυτό το πλαίσιο, για παράδειγμα, η παρεμβολή αλκαλικού μετάλλου σε γραφίτη, η οποία δημιουργεί νέες ενώσεις με τη μορφή συμπλοκών παρεμβολής. Οι ενώσεις παρεμβολής κρυστάλλων απαιτούν μεγάλες δυνάμεις αλληλεπίδρασης στα εμπλεκόμενα στρώματα και ελάχιστες δυνάμεις μεταξύ γειτονικών στρωμάτων.

Στη βιοχημεία, ο όρος αναφέρεται και πάλι στο DNA. Στη διαδικασία, ορισμένα μόρια εισάγονται στη διπλή έλικα του DNA ωθώντας τους μεταξύ γειτονικών ζευγών βάσεων.

Η διαδικασία της βιοχημικής παρεμβολής δεν είναι φυσιολογική διαδικασία. Είναι μια παθοφυσιολογική διαδικασία που διαταράσσει την αναπαραγωγή και τη μεταγραφή του DNA.

Η παρεμβολή συνδέεται αιτιωδώς με γενετικές μεταλλάξεις που σχετίζονται κυρίως με τη διαδικασία αναπαραγωγής. Το αποτέλεσμα είναι οι δυσπλασίες των επιμέρους ιστών. Εκτός από τις μεταλλαξιογόνες ιδιότητες, η παρεμβολή με βιοχημική έννοια θεωρείται επίσης καρκινογόνος, δηλαδή καρκινογόνος.

Οι ενώσεις με παρενθετικό δυναμικό περιλαμβάνουν, για παράδειγμα, κυτταροστατικά που χρησιμοποιούνται στη θεραπεία καρκίνου. Χρησιμοποιώντας παρενθετικές ουσίες, η βλάβη στο DNA προκαλείται κατά τη διάρκεια της θεραπείας, η οποία προκαλεί το θάνατο του όγκου.

Λειτουργία & εργασία

Κατά τη διάρκεια της βιοχημικής παρεμβολής, μόρια εντός του DNA εισέρχονται στη διπλή έλικα των γειτονικών ζευγών βάσεων και διαταράσσουν την αντιγραφή και τη μεταγραφή του γενετικού υλικού. Κατά τη διαδικασία αναπαραγωγής, η παρεμβολή προκαλεί κυρίως μεταλλάξεις ράστερ, οι οποίες είναι επίσης γνωστές ως μεταλλάξεις πλαισίου ανάγνωσης, μετατοπίσεις πλαισίων ανάγνωσης ή μεταλλάξεις μετατόπισης πλαισίου.

Κατά τη διάρκεια της παρεμβολής, εισάγονται (3n + 1) ζεύγη βάσεων, κάτι που παραποιεί το πλέγμα mRNA στο DNA. Κατά συνέπεια, σχηματίζονται μεταλλαγμένες πρωτεΐνες των οποίων η αλληλουχία αμινοξέων αλλάζει σε όλες τις θέσεις από τη θέση της μετάλλαξης. Ένα κωδικόνιο τερματισμού εισάγεται σε πρώιμο στάδιο, το οποίο τερματίζει τη σύνθεση πρωτεϊνών με την έννοια της μετάφρασης. Οι μεταλλάξεις της οθόνης προς το τέλος του πλαισίου ανάγνωσης επιμηκύνουν μερικές φορές το πολυπεπτίδιο επειδή καθιστούν δύσκολη την αναγνώριση του φυσιολογικού κωδικονίου διακοπής.

Οι άνθρωποι επωφελούνται από διεργασίες παρεμβολής κυρίως μέσω κυτταροστατικών που χρησιμοποιούνται για τη θεραπεία του καρκίνου. Παρά την ιατρική πρόοδο των τελευταίων δεκαετιών, τα κυτταροστατικά εξακολουθούν να θεωρούνται η πιο αποτελεσματική μέθοδος θεραπείας για κακοήθη καρκίνο λόγω των παρενθετικών ιδιοτήτων τους. Οι τοξικές χημικές ουσίες χρησιμοποιούνται στη χημειοθεραπεία και διαταράσσουν, καθυστερούν ή αποτρέπουν τον κυτταρικό κύκλο των καρκινικών κυττάρων, έτσι ώστε τα κακοήθη κύτταρα να μην εξαπλώνονται ή να εξαπλώνονται πλέον.

Η βλάβη του DNA που προκαλείται από την παρεμβολή προκαλεί εκτροπές χρωμοσωμάτων ή διαταράσσει την ανάπτυξη της συσκευής ατράκτου. Με αυτόν τον τρόπο, η διαίρεση των κυττάρων στόχων επιβραδύνεται ή απενεργοποιείται.

Η ομάδα κυτταροστατικών περιλαμβάνει διάφορες ουσίες με χημικά πολύ διαφορετικές δομές. Γνωστές παρενθετικές ουσίες αυτού του τύπου είναι η ακτινομυκίνη, οι ανθρακυκλίνες ή η δαουνορουβικίνη. Οι άνθρωποι επωφελούνται επίσης από την αρχή της παρεμβολής σε σχέση με άλλα φάρμακα. Για παράδειγμα, η χημειοθεραπευτική δράση των αντιβιοτικών αποδίδεται επίσης στη σύνδεση παρεμβολής.

Μπορείτε να βρείτε το φάρμακό σας εδώ

Ασθένειες και παθήσεις

Η θαλιδομίδη αντιστοιχεί σε ένα παράγωγο γλουταμινικού οξέος που έχει κατασταλτική επίδραση στο κεντρικό νευρικό σύστημα και, εκτός από το ανοσοκατασταλτικό, έχει επίσης αντιφλεγμονώδη δράση. Η ουσία θεωρείται παρεμβατική.

Δεδομένου ότι η θαλιδομίδη έχει ένα κατευναστικό, προαγωγικό ύπνο, φλεγμονώδη, ανάπτυξη όγκου και ανασταλτικό σχηματισμό αιμοφόρων αγγείων, διατέθηκε σχεδόν σε κάθε νοικοκυριό ως Contergan® στα τέλη της δεκαετίας του 1950. Λόγω των παρενθετικών ιδιοτήτων της, η λήψη της ουσίας κατά τους πρώτους τρεις μήνες της εγκυμοσύνης οδηγεί στις διεργασίες παρεμβολής που περιγράφονται παραπάνω, οι οποίες έχουν δραματικές επιπτώσεις στην εμβρυϊκή ανάπτυξη. Τα νεογέννητα γεννήθηκαν με σοβαρές δυσπλασίες των άκρων ή των εσωτερικών οργάνων.

Λόγω των παρεμβατικών ιδιοτήτων της, η ουσία εμποδίζει τον αυξητικό παράγοντα VEGF, έτσι ώστε να αναστέλλεται ο σχηματισμός αιμοφόρων αγγείων στην εμβρυϊκή ανάπτυξη. Δεδομένου ότι το έμβρυο αντιδρά ιδιαίτερα ευαίσθητα σε επιβλαβείς επιδράσεις κατά τους πρώτους τρεις μήνες της ανάπτυξης, εκτός από τις δυσπλασίες, αυτό μπορεί ακόμη και να οδηγήσει σε απώλεια.

Εκτός από αυτές τις καταστροφικές συνέπειες, οι παρενθετικές ουσίες συνδέονται με καρκινογόνο, δηλαδή καρκινογόνο, αποτέλεσμα. Αυτό ισχύει, για παράδειγμα, σε ορισμένες βαφές. Αυτά περιλαμβάνουν βρωμιούχο αιθίδιο ή EtBr, το οποίο στη μοριακή γενετική χρωματίζει νουκλεϊκά οξέα. Το βρωμιούχο αιθίδιο έχει τον εμπειρικό τύπο C21H20BrN3 και παρεμβάλλεται μεταξύ των δύο κλώνων DNA, έτσι ώστε να σημειωθεί χρώση.

Επειδή η βαφή απορροφά υπεριώδες φως σε μήκη κύματος από 254 έως 366 nm και εκπέμπει πορτοκαλί-κόκκινο φως με μήκη κύματος 590 nm, είναι αναντικατάστατο ως χρωστική στη μοριακή γενετική. Το βρωμιούχο αιθίδιο χρωματίζει δείγματα DNA που είχαν προηγουμένως διαχωριστεί χρησιμοποιώντας γέλη αγαρόζης. Η βαφή προστίθεται αμέσως στο πήκτωμα. Με αυτόν τον τρόπο, η βαφή συνδέεται με το DNA, καθιστώντας το DNA ορατό με συγκεκριμένο τρόπο. Επειδή το βρωμιούχο αιθίδιο είναι δυνητικά καρκινογόνο, πρέπει να λαμβάνονται κατάλληλα μέτρα ασφαλείας κατά τη χρήση του για την αποφυγή άμεσης επαφής με τους βλεννογόνους ή το δέρμα. Το ίδιο ισχύει για όλες τις άλλες, παρενθετικές ουσίες με καρκινογόνες επιδράσεις.