Глицерин относится к сахарным спиртам и участвует во многих метаболических процессах. Медицина использует его, среди прочего, для лечения отека мозга, в качестве слабительного в суппозиториях и в экспериментальных целях для стабилизации некоторых операций.
Что такое глицерин?
Глицерин - это спирт. Карл Вильгельм Шееле открыл это вещество еще в 1779 году, когда получил его при изготовлении мыла из оливкового масла. Но только в следующем столетии, в 1813 году, Мишель-Эжен Шеврёль наконец доказал, что глицерин является компонентом жиров, наряду с жирными кислотами. Однако прошло еще десять лет, прежде чем глицерин получил свое название.
Сегодня это вещество также находится под названиями глицерин, пропантриол, Пропан-1,2,3-триол или 1,2,3 пропантриол известный. Число E для глицерина - 422. В чистом виде он бесцветен и жидок; он имеет температуру плавления 18 ° C и сладкий вкус. При нагревании глицерин испаряется. При этом он превращается в пропенал.
Функция, эффект и задачи
Глицерин используется в различных биологических процессах или может вмешиваться в их ход. Его можно найти прежде всего в обменных процессах.
Переваривание жиров высвобождает глицерин в кишечнике. Ткань реабсорбирует вещество и в конечном итоге достигает печени. Фермент глицеринкиназа превращает глицерин в глицерин-3-фосфат. Помимо субстрата, ферменту для этого процесса также необходим аденозинтрифосфат (АТФ). Распад АТФ высвобождает энергию, которую глицеринкиназа использует для катализа биохимической реакции с глицерин-3-фосфатом. Организм не всегда превращает проглоченный глицерин в глицерин-3-фосфат. Альтернативно, вещество может также окисляться и фосфорилироваться - тогда продукт представляет собой глицеральдегид-3-фосфат или глицериновую кислоту-2-фосфат.
В этой форме он вмешивается в метаболизм и играет роль, например, в переработке жиров и углеводов. Организм может использовать глицеральдегид при гликолизе. Гликолиз - это процесс, при котором клетки определенным образом расщепляют сахарную глюкозу. Гликолиз следует схеме Эмбдена-Мейерхофа, которая включает другие молекулы с глицерином.
Глицерин также играет роль в биомембранах, таких как клеточные мембраны. Фосфолипиды образуют липидный бислой, из которого состоит мембрана. Содержание фосфолипидов в мембране зависит от типа клетки; Клетки Шванна, например, имеют очень высокое содержание. Фосфолипиды состоят из жирных кислот и фосфорных кислот, которые, среди прочего, этерифицированы спиртом. Помимо глицерина, для этой цели также можно использовать сфингозин.
Образование, возникновение, свойства и оптимальные значения
Глицерин содержится в основном в жирах и сложных эфирах жирных кислот. Биохимия также называет последние триглицеридами, так как они представляют собой тройные эфиры глицерина. Концентрация триглицеридов в крови - показатель здоровья человека. Значение выше 150 мг на дл считается повышенным и может, например, быть признаком нарушения липидного обмена (гипертриглицеридемии).
Глицерин состоит из углерода, водорода и кислорода и имеет эмпирическую формулу C3H8O3. Это простейший трехвалентный спирт. Глицерин часто появляется в сочетании с карбоновыми кислотами, которые являются органическими соединениями и имеют по крайней мере одну карбоксильную группу. Вместе с карбоновыми кислотами глицерин образует сложные органические эфиры, которые во многих молекулах образуют соединения с другими строительными блоками.
Заболевания и расстройства
Повышение уровня триглицеридов в крови может указывать на нарушение липидного обмена. Медицина называет это заболевание гипертриглицеридемией. Существуют различные возможные причины заболевания. Вариант гипертриглицеридемии является генетическим. Больные люди страдают от недостатка определенных ферментов. Липопротеинлипаза - один из таких ферментов.
Он превращает триглицериды и воду в диацилглицерин и жирную кислоту. Клеткам тела нужны жирные кислоты, чтобы, например, синтезировать жиры и хранить их в качестве резервов. Мутация приводит к ошибкам в образовании фермента липопротеин липазы, который нарушает синтез жира. В этом случае изменение гена LPL отвечает за гипертриглицеридемию.
Еще одну причину заболевания можно найти в аполипопротеине С2. Он входит в состав липопротеинов, которые помогают транспортировать липиды через кровь. В результате мутации в соответствующем сегменте ДНК может возникнуть не только гипертриглицеридемия; Нарушение липидного обмена также увеличивает риск затвердевания артерий, которое в медицине называется артериосклерозом. Атеросклероз может быть вызван липидами крови, такими как триглицериды, которые откладываются в кровеносных сосудах и тем самым сужают вены. Возможна также полная окклюзия сосудов.
Отложения также могут ослаблять и закупоривать мелкие вены. Возможные последствия - инсульт, инфаркт и тромбоэмболия легочной артерии. Факторы образа жизни, такие как плохое питание, употребление табака, отсутствие физических упражнений и высокое кровяное давление, еще больше увеличивают риск таких осложнений. Глицерин также используется как основа для мазей и кремов. Он также используется как лекарство: в суппозиториях глицерин оказывает слабительное действие и отгоняет камни в желчном пузыре и моче. Врачи также используют глицерин для лечения отека головного мозга (задержки воды в головном мозге).
Кроме того, есть первые попытки использовать глицерин во время длительных операций: врачи могут использовать его для дальнейшего снижения температуры тела во время операции, что может повысить вероятность успеха вмешательства. Пероральный прием глицерина в больших количествах потенциально опасен для здоровья, если он не принимается по медицинским показаниям и без медицинского наблюдения.