O tom, prečo si chemici trhajú vlasy

Tak, i ja som podľahol blogovacej mánii a rozhodol som sa písať. Z nudy. Rôznych príbehov a nadávania na politiku to máme dosť, preto skúsim viac neobyčajné veci. Pokúsim sa Vám priblížiť zaujímavé veci z chémie rečou blízkou normálnemu ľudu. Prečo z chémie? Jednak je moja obľúbená, študujem ju a medzi ľuďmi je často i ako neopodstatnený strašiak. Snáď Vás nakoniec nebude strašiť.

Písmo: A- | A+
Diskusia  (42)

Prvá zaujímavá a podľa mňa fascinujúca vec je spôsob pôsobenia liekov na naše telo, a aké problémy to v chémii spôsobuje. To sa Vám pokúsim názorne vysvetliť. Nakoniec sa teda i dozviete, prečo si chemici (mali by sme dostávať príplatok na parochne) trhajú vlasy. J

Lieky su poväčšinou organické zlúčeniny. Teda rozne pospajané uhlíky (C), z ktorých trčia štyri paličky, a na ne napojené vodíky (H), kyslíky (O), dusíky (N) atď.

Toto bude náš liek. Pekný, však? Červená, modrá, žltá, zelená gulička pripojená na čiernu. Aké jednoduché.

SkryťVypnúť reklamu
Článok pokračuje pod video reklamou
Obrázok blogu

Ale pozor! Čo sa stane ak vymením modrú guličku za červenú? Predsa nič, veď stále budem mať napojenú červenú, modrú, zelenú a žltú na čiernu. Alebo sa mýlim? Vyskúšajme! Skúsme takýto náš nový liek (B), kde sme vymenili modrú guličku za červenú otáčať akokoľvek (pre ukážku okolo paličky medzi čiernou a žltou guličkou, dvakrát o 120°) a zistíme, že nech robíme, čo robíme, nikdy nedostaneme náš povodný liek.

Obrázok blogu

Máme úplne iný liek. (Poznámka: Keď si všimnete, pôvodný a nový liek sú zrkadlovými obrazmi, podobne ako ľavá a pravá ruka, ktoré tiež, nech robíte, čo robíte nestotožníte.) Toto sa volá optická izoméria. Molekuly sa skladaju z rovnakých atómov, ale trochu inak pospájaných. Odlíšitelné iba polarizovaným svetlom, alebo dalo by sa povedať, až nejakou reakcou v akcii. Nuž, a teraz na čo je to celé dobré.

SkryťVypnúť reklamu

Lieky v podstate nejakým spôsobom pôsobia na enzýmy, receptory a podobne v tele. Enzýmy a receptory niečo spracovavajú, spúšťajú, zastavujú, spomaľujú, jednoducho riadia pochody v tele. Predstavme si receptor ako spínač na svetlo. Aby sa telo vyhlo problémom, čiže aby sa náhodou náš spínač na svetlo nestlačil niečím náhodným, napriklad odrazenou tenisovou loptičkou, ale vždy iba stlačením rukou, telo vymyslelo fintu. Fintu fň. A to takú, že spínač je trojrozmerný a niečo musí doňho presne zapadnúť, aby sa stlačil. Inými slovami, telo prišlo na to, že obyčajný spínač je blbosť a tak vymyslelo zámok. Do nášho zámku musí zapadnúť kľúč, aby sa zasvietilo. Do nášho zámku (spínača) pasuje iba jeden kľúč (toto nie je úplne pravda, a vysvetlíme si to na záver).

SkryťVypnúť reklamu

(http://www.talkorigins.org/faqs/information/spetner.html)

Aký problém nám to sposobí? Predstavme si náš receptor ako tri farebné škvrny na stene, a každá farebná gulička lieku musí dopadnúť na škvrnu rovnakej farby. Pri pôvodnom lieku je všetko v poriadku, ale pri novom lieku vidíme, že modrá gulička dopadne na zelenú škvrnu a naopak. Houston máme problém! Liek nezapadne na receptor a teda nebude fungovať!

Obrázok blogu

Teraz si poviete, "Super. Vieme, že máme vyrábať iba prvý liek, lebo iba ten účinkuje." Lenže tu leži celý kameň úrazu. Takéto lieky sa vačšinou vyrábajú z niečoho, čo vyzerá asi takto:

Obrázok blogu

Ak sa červená gulička pripojí zľava, dostaneme náš povodný liek, ak zprava, tak náš nový like (B). Je jasné, že za normálných okolností nemá červená gulička prečo preferovať jednu stranu viac ako druhú, preto pravdepodobnosť vzniku nového a starého lieku bude 50% ku 50%. V tom lepšom prípade náš nový liek iba nebude pasovať do nášho receptoru, a iba na konci 12 krokovej syntézy, ktorá trvala niekoľko týždňov a stála veľa bubákov vyhodíme polovicu produktu do "koša" (často sa necháva v lieku aj tá neúčinná "polovica"). V tom horšom prípade bude mať tá druhá polovica nejaké škaredé účinky a niekomu ublížime. Ako napríklad v prípade jedného lieku, ktorý mal pomáhať tehotným ženám a práve tá druhá polovica ubližovala ešte nenarodeným deťom. Čiže maminkám bolo super, ale narodili sa im poškodené deti.

SkryťVypnúť reklamu

Samozrejme, my chemici sme takí fiškusi, a snažíme sa prekabátiť štatistiku, a prikloniť pravdepodobnosť na našu stranu. To robíme vačšinou tak, že jednu stranu takého prekurzora zablokujeme niečím obrovským, a teda červená gulička musí prísť vždy z tej druhej strany. Avšak nie vždy to funguje na 100%, a nie vždy je to také ľahké. A keď si predstavíte, že niektoré molekuly majú 8 takýchto centier, a teda 256 (2^8=256) rôznych molekúl, pričom len jedna je účinná. Ak taká molekula je ešte aj veľká, a teda ťažko vyrobiteľná, v prírode sa vyskutuje iba v kôre jedného stromu vo veľmi malom množstve, čiže ju vyrobiť musíme, tak vtedy máme my chemici hlavu v smútku a trháme si vlasy.

P.S. Sľúbil som, že vysvetlím ako niekedy pasuje do jedného zámku viac ako jeden kľúč... ale... to asi až nabudúce.

Peter Štacko

Peter Štacko

Bloger 
  • Počet článkov:  3
  •  | 
  • Páči sa:  0x

Študent chémie na MU, veľký športový fanúšik, úplne obyčajné indivíduum, ktoré skúma veci okolo seba. Jednoducho, taký malý ogrgeľ. :) Zoznam autorových rubrík:  SúkromnéNezaradené

Prémioví blogeri

SkryťZatvoriť reklamu