Tag: Etanol

Enzymer

Katabolismen gir energi.

  • 1 etanol
    ~14 ATP
  • 1 glukose
    ~30 ATP
    GLU(C6H12O6) + 6O2 → 6CO2 + 6H2O
    dG = -2880 kJ/mol
    ADP + P(a) → ATP
    dG = 30 kJ / mol
    Teoretisk ville vi kunne fått ~100 ATP-molekyler fra ett glukose, dvs. at kroppen er ~30% effektiv. 

Ingen gjetning, vi vet så og si nøyaktig.

dG = dH – T*dS
dG change in available energy (free)
dH change in enthalpy of heat
T absolute temperature
dS change in entropy

G0: G under standard betingelser
G0′: G under standard fysiologiske / biokjemiske betingelser (e.g. pH 7)

dG0 = -RT*ln(Keq)
Keq likevektskonstant

Keq = [B]eq / [A]eq
[X]eq: likevektskonsentrasjon av X

Når konsentrasjonene ikke er ved likevekt:
dG = dG0 + RTln([B]/[A])

ADP + P → ATP (atpsyntase)
Ved likevekt: 10 000 ADP og 1 ATP fordi ADP er mer stabilt (termodynamisk gunstig) enn ATP. Vi kan påvirke likevekten ved å hele tiden fjerne ATP fra systemet. 

Enzymer funker ikke ved å endre på en reaksjons iboende termodynamiske egenskaper (f.eks. G), men ved å bl.a. senke aktiveringsenergi eller øke sannsynlighet for fordelsaktige kollisjoner. Termodynamikk i seg selv kan ikke forutse reaksjonens hastighet, men den kan måles (eksperimentelt).

V: d[B] / dt = -d[A] / dt
V = k1 * [A]n – k-1*[B]n
k reaksjonskonstant

Hastigheten avhenger av mellomstadiumsbarrieren. Mellomstadiet har høyere energi enn både produkter og reaktanter (toppen av aktivasjonsenergikurven).

Fosforylering av glukose (glukose til glukose-6-fosfat) er den første reaksjonen i glykolysen og ikke-spontan. Energien for å overkomme aktiveringsenergien kommer fra ATP (koblede reaksjoner).

Ved koblede reaksjoner kan dG-verdiene adderes.

|G + P: ikke-spontan
|ATP: spontan
||G + ATP: spontan (men fortsatt behov for litt aktiveringsenergi og kan videre katalyseres av enzymer)

Hvorfor har vi enzymer som metaboliserer etanol?
Vi produserer tusenvis av molekyler i kroppen vår. Enzymene er en del av andre metabolske stier. Fermentering av mat i tarmen.

Foreleser: Sandip Kanse

Ressurser
Presentasjon

 

Acidose

Prosedyre ved opptak av pasienter:

  1. Dele pasientgruppen
    Ser pasienten dårlig ut? Viktig å utelukke alle umiddelbart livstruende tilstander og kjøpe tid
  2. Komatøse pasienter under 40 år
    Vanligvis regnet forgiftet til det motsatte er bevist
  3. Komatøse pasienter over 40 år
    Mange årsaksmuligheter

Tungpustenhet (dyspnoe) er noe mange lekfolk tenker at har noe med hjertet og lunger å gjøre: dette er sant! Hvordan kompenserer kroppen ved metabolsk acidose? Jo, nemlig ved å øke ventilasjonen. En blodprøve (blodgass) er tilstrekkelig for å skille mellom metabolske og hjerte-lunge-sykdommer. Ved sepsis er hyperventilasjon et fremtredende symptom.

pH kommer av latin og står for pndus Hydrogenii eller potentia Hydrogenii. Verdiene vises på en logarytmisk skala.

Når vi snakker om metabolsk acidose snakker vi ofte om et aniongap (AG). AG = (Na+ + K+) – (Cl- + HCO3-). En vanlig feilkilde ved testing av acidose er dannelsen av laktat ved romtemperatur. Det er derfor viktig å holde prøven avkjølt.

Under normale forhold vil metabolismen produsere store mengder CO2. Mesteparten går ut som flyktig syre (ut med pusten), ~15 000 mmol i døgnet. Den ikke-flyktige syren må skilles ut med urinen. Ved en nyresvikt vil ikke kroppen klare å deponere de ikke-flyktige syrene, noe som fører til metabolsk acidose. En normalfungerende nyre kan motvirke acidose ved å reabsorbere bikarbonat eller skille ut flere H+-ioner.

Glykolysen blir en anaerob prosess ved sirkulasjonssvikt (for lite oksygen). Da vil hvert glukosemolekyl gi 2 ATP i stedet for ~30-32 ATP. Et biprodukt av den anaerobe prosessen er dannelsen av melkesyre (laktat). Laktacidose er den hyppigste formen for metabolsk acidose.

Årsaker til acidose:

  • Økt produksjon av ikke-flyktige organiske syrer
  • Laktacidose
  • Diabetisk ketoacidose
  • Forgiftning
  • Nedsatt utskilling av ikke-flyktige organiske syrer
    Nyresvikt
  • Diare
  • Overbehandling med NaCl IV (intravenøs)
    Skyldes at for mye klor i saltvannet forskyver syre-base-balansen i blodet
  • Alkoholer
    Mange alkoholer gir svær metabolsk acidose. Etanol gir doping, men ikke andre farlige biprodukter. Etanol har større affinitet til alkoholdehydrogenase enn metanol og fungerer som en konkurrerende inhibitor. Så lenge etanol er til stede blokkeres / sakkes nedbrytningen av andre alkoholer. Ny motgift, fomepizol, inhiberer enzymer direkte og er mer effektivt enn etanolbehandling (også mer praktisk). Terapeutisk konsentrasjon av etanol er nådd ved rundt ~1 promille. Eliminasjonen går tregt (over en uke). Er det praktisk å la en pasient ha ~1 promille i over en uke?

Det er hele tiden balanse mellom an- og kationer i kroppen. Vi har mest av Na+ (kation) og Cl- (anion). Det er et invers forhold mellom klorid og bikarbonat. Mister vi klorid, stiger bikarbonatkonsentrasjonen.

Oksalsyre bindes til kalsium og danner urinkrystaller: kalsiumoksalatkrystaller. Vi kan studere krystallene (enten formet som (baksiden av) konvolutter eller nåler).

Raske spørsmål:

  • Hvor effektiv er en dialysebehandling? Veldig effekti.
  • Hvorfor er det så høy konsentrasjon av metanol når pasienten først er forgiftet? Jo, fordi man tror det er vanlig sprit, men man blir ikke beruset. Da er det naturlig å drikke mer.
  • Hvor lang tid tar det å skille ut metanolen?
    5 halvveringstider. Motgiften er treg fordi metabolismen er blokkert. Dialysen er uavhengig av metabolismen og er derfor en mer effektiv behandling.

Det går ikke an å konkludere med en diagnose bare ved å se på metabolsk acidose (pg.a. så mange muligheter). Bruk sjekkliste. Last ned appen “mymedicalbooks” og finn fram til metodeboken der (gratis).

Foreleser: Dag Jacobsen

Ressurser
Presentasjon

Cellen i mikroskopet

Observasjon er viktig. Om ikke naturlig: still systematiske spørsmål!

  • Er cellene like store?
  • Har de lik form?
  • Har de like skarp farge?
  • Hva med nukleus?

Celler med mye aktivitet (f.eks. replikasjon) har større cellekjerner og avfarges derfor lysere fordi DNA’et er spredt utover et større område. I lungene har epitelvevet cilier (flimmerhår).

Hvor tykke er snittene?
5-10 µm

Hvordan lager de?

  • Fiksering (aldehyder), f.eks. formaldehyd
    For at vevet ikke skal degradere
  • Etanol-xylene-gradient
    Stigende konsentrasjon av etanol (50% –>) som er litt fettløselig og ende opp i en xylene-løsning (organisk, aromatisk løsningsmiddel).
  • Forstøpning (i parafin)
    For at vevet skal bli stivt nok til å skjære i. Parafinvoksen er fettløselig og vil ikke trenge inn i vevet fordi det er vandig. Vi må få vannet ut og parafinet inn. Derfor: etanol-xylene-gradient.

For at vi skal kunne se strukturer må vi farge preparatet. Vi kan ikke farge det i parafinvoks fordi fargestoffene ofte er vannløselige. Da går vi tilbake samme vei i motsatt retning og ender opp i en vandig buffer.

  • Eosin
    Rød
    Farger positive ladninger
    Proteiner er positivt ladde (nesten alle har både positive og negative ladninger, aminosyrene er negativt ladd f.eks.). De pleier å ta litt rød og litt blå farge.
  • Hematoksylin
    Blå
    Farger negative ladninger
    DNA og RNA er syrer (negativt ladd, protolysert) og farges derfor kraftig blått.

Grunnen til forskjellig strukturfarging: kjemi. Cellekjernen er typisk overveiende blå og cytoplasmaen rød. Hematoksylin og eosin kalles for H+E-farger. Lipider har ikke ladning og farges ikke med H+E. De fikseres heller ikke særlig godt med aldehyd og løses opp i vaskeprosessen (etanol-xylene-gradient). 

Ved bruk av elektronmikroskop er snittene ~100nm tykke. Da farges vevene med tungmetaller (f.eks. uran) og vises i svarthvitt. 

Det vi trenger til histologi:

  • En frisk og uthvilt mentalitet
  • Noe å tegne med

Foreleser: Erik Dissen

Ressurser
Presentasjon