biofyzika zkouška 2

3 - 3 = log [HA] / [A-] => log [HA] / [A-] = 0 => [HA] / [A-] = 1 (50% léčiva ionizováno)

3 - 1 = log [HA] / [A-] => log [HA] / [A-] = 2 => [HA] / [A-] = 100 (99% léčiva neionizováno)

usnadněná absorpce léčiv kyselé povahy; bazické látky se nevstřebávají

• Tenké střevo (pH = 5-8) pH = 5-8, slabé kyseliny a baze se vstřebávají dobře, silné kyseliny (pKA <3) a silné baze (pKA > 10) hůře

Příklad: pH = 5; pKa = 3 nebo 4

3 - 5 = log [HA] / [A-] => log [HA] / [A-] = -2 => [HA] / [A-] = 0,01 (1% léčiva neionizováno)

4 - 5 = log [HA] / [A-] => log [HA] / [A-] = -1 => [HA] / [A-] = 0,1 (10% léčiva neionizováno)

Disociace: Acidobazická rovnováha

• Žaludek HCl → H+ + Cl- silná kyselina => úplná disociace (pH žaludku 1-3; likvidace patogenů)

• Plazma H2PO4-↔ HPO42- + H+ rovnováha => částečná disociace (pH plazmy 7,4; 7,35-7,45)

Přesná regulace pH je důležitá, neboť se změnami pH se mění vlastnosti bílkovin včetně aktivity enzymů, transportních mechanismů, vlastností membránových kanálů apod.

Vlivem metabolismu dochází ke změnám pH (produkce CO2) => regulace acidobazické rovnováhy (ABR) pomocí pufrů (látky schopné uvolňovat nebo pohlcovat H+).

Plazmatické proteiny fungují jako pufry (obsahují karboxylové a aminoskupiny).

Pufry

V extracelulární tekutině:

- bikarbonáty H2O + CO2 H2CO3 H+ + HCO3-

-Hemoglobin (uvolní O2 a naváže H+; v plicích váže O2 a uvolní H+)

- fosfáty, sulfáty, organické kyseliny Pufry mají omezenou kapacitu,

ale fungují okamžitě. Další regulace ABR –

regulace respirace nebo metabolických pochodů.

- proteiny krevní plazmy

V intracelulární tekutině:

- pH se velmi liší podle kompartmentu

- proteiny a fosfáty

Bikarbonátový pufr - je nejdůležitější pro regulaci ABR, protože tělo umí aktivně měnit koncentraci [HCO3-] ledvinami a pCO2 úrovní ventilace.

- pomocí stavu bikarbonátového pufru klinicky posuzujeme stav ABR u pacienta (měření pH, [HCO3-] a pCO2).

Poruchy acidobazické rovnováhy

Acidóza: snížení pH pod fyziologickou mez

Alkalóza: zvýšení pH nad fyziologickou mez

• Respirační poruchy (změny pCO2)

Acidóza (↑ pCO2): hypoventilace, obstrukce (zánět, nádor), léčiva (sedativa, hypnotika)

Alkalóza (↓ pCO2): hyperventilace (reflexní při nedostatku O2, vlivem infekce)

• Metabolické poruchy (změny [HCO3-])

Acidóza (↓ [HCO3-] ): poškození ledvin, diabetická ketoacidosa, ztráta [HCO3-] (průjem), otrava (salicyláty, methanol)

Alkalóza (↑[HCO3-] ): vysoký příjem [HCO3-] nebo jiných alkalických látek, ztráta kyselin (zvracení)

30. Vodíková vazba. Nevazebné interakce. Význam H-vazby a nevazebných interakcí při stabilizaci biologických makromolekul.

Vodíková vazba

- Vodíkové vazby hrají důležitou roli v dynamice fyziologických systémů.

- Mnohem kratší životnost než kovalentní vazby (ty jsou za fyziologických podmínek stabilní; doba trvání vodíkových vazeb mezi molekulami vody je asi 10-11 s); H-vazba asi 10x slabší než kovalentní vazba.