HÓA SINH HỌC VÀ Y DƯỢC (HÓA SINH SLIDE) (chữ biến dạng do slide dùng Font VNI-Times, tải về xem bình thường)

Tế bào = đơn vị cấu trúc và chức năng của cơ thể sống Hóa sinh học là môn học nghiên cứu về thành phần hóa học của các tế bào cơ thể sống, cùng với các phản ứng và các quá trình mà chú

HÓA SINH HỌC VÀ

Y DƯỢC

Theo định nghĩa cổ điển : hóa sinh là môn học nghiên cứu về những cơ sở hóa học của sự sống

Tế bào = đơn vị cấu trúc và chức năng

của cơ thể sống

Hóa sinh học là môn học nghiên cứu về

thành phần hóa học của các tế bào cơ thể sống, cùng với các phản ứng và các quá trình mà chúng trải qua.

Hóa sinh học ∈ Sinh học tế bào , Sinh học phân tử và Di truyền học phân tử

Mục đích của hóa sinh học :

Mô tả và giải thích ở mức độ phân

tử tất cả các tiến trình hóa học của

các tế bào sống

Nhà Hóa sinh học phải :

-Tách riêng biệt vô số các phân tử

hiện diện trong tế bào

-Xác định cấu trúc của các phân tử

này

-Xác định chức năng của từng phân tử này

Sử dụng rất nhiều kỹ thuật phân tích

Các phương pháp phân tích chủ yếu

được sử dụng trong các phòng thí

nghiệm hóa sinh

1- Các phương pháp phân lập và tinh

chế các sinh phân tử:

-Muối kết (tủa protein bằng amoni

sulfat….)

-Sắc ký : giấy, trao đổi ion, ái lực, lớp mỏng, khí, lỏng, lỏng cao áp, lọc gel

-Điện di: giấy, cao áp, thạch, acetat

cellulose, gel tinh bột, gel polyacrylamid, gel SDS-polyacrylamid

- Siêu ly tâm

2- Các phương pháp xác định cấu trúc của các sinh phân tử:

-Phân tích các nguyên tố

-Phổ UV, khả kiến, IR, NMR

- Thủy phân bằng acid hay kiềm để

khảo sát thành phần cấu tạo cơ bản

của các chất

-Sử dụng các enzym đặc hiệu phân hủy các chất để khảo sát (VD: protease,

nuclease, glycosidase)

-Khối phổ

-Các phương pháp phân tích trình tự đặc hiệu (VD: phân tích trình tự của các

protein và acid nucleic)

-Phân tích tinh thể bằng tia X

Kiến thức về hóa sinh là cần thiết

cho tất cả các khoa học về sự sống

Di truyền : liên quan đến kiến thức về acid nucleic của Hóa sinh

Sinh lý học : nghiên cứu về chức năng của cơ thể ( liên quan mật thiết với

hóa sinh học)

Miễn dịch học : sử dụng nhiều kỹ

thuật hóa sinh và nhiều tiến bộ của miễn dịch học được ứng dụng rộng rãi bởi các nhà hóa sinh

Dược lực học và Dược học: dựa trên cơ sở lý thuyết về hóa sinh học và sinh lý học Đặc biệt, hầu hết các dược

phẩm đều được chuyển hóa bằng các phản ứng xúc tác bởi các enzym

Các chất độc tác động như thế nào

trên các phản ứng và các quá trình

hóa sinh trong cơ thể : độc chất học

Các kiến thức hóa sinh được sử dụng

nhiều để nghiên cứu các khía cạnh căn bản của các loại bệnh : bệnh lý học

Vi sinh học,động vật học, thực vật học

sử dụng các tiến bộ của hóa sinh học

hầu như tuyệt đối

Các rào cản của các khoa học về sự sống đã bị tháo bỏ : hóa sinh học trở thành ngôn ngử chung của các

ngành khoa học này.

Mối quan hệ tương hỗ giữa hóa sinh học và y dược học thúc đẩy nhiều

tiến bộ trong cả hai lĩnh vực

Hai lĩnh vực chủ yếu của các nhà

khoa học về sức khỏe :

-hiểu rõ và duy trì được sức khỏe con người

-hiểu rõ và trị liệu hiệu quả các

bệnh tật

Hóa sinh học ảnh hưởng rất nhiều

trên cả 2 lĩnh vực này

+ Hóa sinh học làm sáng tỏ nhiều

khía cạnh về sức khỏe và bệnh tật

+ Nghiên cứu về các khía cạnh của sức khỏe và bệnh tật mở ra thêm nhiều lĩnh vực mới của hóa sinh

Ví dụ:

-Kiến thức về cấu trúc và chức năng của protein thì cần thiết để làm sáng tỏ sự khác nhau về mặt hoá sinh của hemoglobin bình thường và hemoglobin S (bệnh hồng cầu hình liềm) (acid glutamic

ở vị trí 6 chuỗi β được thay bằng valin)

-Mặt khác việc phân tích Hemoglobin S góp phần giúp hiểu rõ hơn về cấu

trúc và chức năng của cả 2 loại Hb

bình thường và bất thường

HÓA SINH

Y DƯỢC

Acid

nucleic

Bệnh di

truyền

Protein

Bệnh thiếu máu HbS

Lipid

Bệnh xơ vữa

động mạch

Hydrat carbon

Đái tháo đường

tụy

SỰ BÌNH THƯỜNG CỦA CÁC QUÁ

TRÌNH HÓA SINH LÀ CƠ SỞ CỦA SỨC

KHỎE

WHO định nghĩa về sức khỏe: là tình

trạng tốt về các mặt sinh lý, tâm

lý, xã hội và không chỉ đơn thuần

là không có bệnh tật hay khuyết

tật.

Đứng về quan điểm tuyệt đối của

Hóa sinh học: sức khỏe có thể được xem như là tình trạng mà tất cả các phản ứng trong và ngoài tế bào xảy

ra trong cơ thể được tiến hành với tỷ lệ tương ứng với sự sinh tồn cao nhất của sinh vật trong điều kiện sinh lý

Thực tế :

Chăm sóc sức khỏe = Kiến thức về sinh học + Tâm lý

học+Xã hội học

Các nghiên cứu về Hóa sinh tác

động đến Dinh dưỡng học và Y học dự

phòng

Điều kiện tiên quyết để bảo vệ sức khỏe : có khẩu phần ăn tối ưu về

mặt dinh dưỡng (đầy đủ và hài hòa các chất)

+ các vitamin

+ các acid amin

+ một số acid béo

+ các chất khoáng

+ nước

Dinh dưỡng học còn có mục đích ngừa bệnh (xơ vữa động mạch, ung bướu): Y học dự phòng

Để hiểu rõ về dinh dưỡng cần rất

nhiều kiến thức về Hóa sinh

Hầu như tất cả các bệnh đều có cơ

sở hóa sinh của nó

-Hầu hết bệnh tật = biểu hiện bất

thường của phân tử,của phản ứng

hóa học hay các tiến trình hóa sinh

Các yếu tố chính gây bệnh ở động

vật và người gồm:

1- Tác nhân vật lý: chấn thương cơ học, nhiệt độ cao, thay đổi đột ngột áp

suất khí quyển, phóng xạ, shock do

điện…

2- Tác nhân hóa học, gồm cả dược

phẩm: các hợp chất độc, thuốc điều trị…

3- Tác nhân sinh học: virus, vi khuẩn,

nấm, ký sinh trùng

4- Thiếu oxy: thiếu máu, giảm khả

năng cung cấp oxy máu, các chất độc tác động trên các enzym oxy hóa

5- Rối loạn di truyền: bẩm sinh hay phân tử

6- Các phản ứng miễn dịch: quá mẫn, bệnh tự miễn

7- Dinh dưỡng thiếu cân đối: thiếu ,

thừa

8- Rối loạn nội tiết : thiếu, thừa

Các tác nhân trên tác động trên một hay nhiều phản ứng hóa học hay các

phân tử trong cơ thể.

Các nghiên cứu hóa sinh được ứng dụng nhiều trong cả hai lĩnh vực chẩn đoán

và điều trị bệnh

Ưùng dụng Ví dụ

1-Nghiên cứu nguyên

nhân chủ yếu và cơ

chế bệnh

2-Đề xuất sự điều

trị hợp lý các bệnh

(1)trên

3- Kết hợp trong việc

chẩn đoán một số

bệnh đặc hiệu

4- Thực hiện thử

nghiệm sàng lọc

trong việc chẩn đoán

sớm một số bệnh

Chứng minh bản chất của sự khiếm khuyết gen trong bệnh xơ nang

Dùng khẩu phần ăn giảm phenylalanin để điều trị bệnh phenylceton niệu

Định lượng creatin kinase

MB (CK-MB) trong huyết thanh để chẩn đoán bệnh nhồi máu cơ tim

Định lượng thyroid/máu hay thyroxin stimulating hormone (TSH)/ máu trẻ sơ sinh để chẩn đoán nhược giáp

bẩm sinh

Một số ứng dụng của các nghiên cứu

hóa sinh và xét nghiệm hóa sinh trên các

bệnh

Ưùng dụng Ví dụ

5- Phối hợp trong việc

theo dõi các tiến

trình (vd: sự hồi phục,

sự tăng nặng, sự

thuyên giảm hay tái

phát) của một số

bệnh

6-Phối hợp trong việc

đánh giá đáp ứng

trị liệu

Định lượng alanin aminotransferase (ALT) trong huyết thanh

để theo dõi tiến triển của bệnh viêm gan do nhiểm khuẩn

Định lượng carcinoembryonic antigen (CEA) trong máu ở bệnh nhân được chửa trị ung thư ruột kết

Tác động của dự án bộ gen người (Human Genome Project) đối với Hóa sinh

học và Y Dược học -Cuối những năm 1990 đã có nhiều

tiến bộ đáng kể trong việc giải trình

tự bộ gen người

-Tháng 7/2000 lãnh đạo 2 nhóm nghiên

cứu (International Human Sequencing

Consortium và Celera Genomics) thông

báo trên 90% bộ gen người đã được

giải trình tự.

- Đầu năm 2001 bản phác thảo của

trình tự bộ gen người được công bố

- Năm 2003, ngoại trừ một vài chỗ

khiếm khuyết nhỏ, trình tự của toàn

bộ bộ gen người được hoàn tất (50

năm sau mô tả bản chất xoắn kép

của ADN bởi Watson và Crick).

-Aûnh hưởng to lớn đến hóa sinh, các ngành sinh học nói chung và với y

dược là rất lớn.

-Hiện nay có thể phân lập bất kỳ gen nào và xác định được cấu trúc và

chức năng của nó

-Nhiều gen chưa biết trước đây đã

được khám phá và biểu thị những

protein tương ứng của chúng đang được khảo sát.

-Phương pháp theo dõi các bệnh về

gen đã có những cải tiến quan trọng -Aûnh hưởng chính trên các lĩnh vực như proteomic, bioinformatic, biotechnology, và pharmacogenomic.

Vị trí của môn hóa sinh trong chương trình đào tạo dược sĩ đại học

- Là môn cơ sở phục vụ cho các môn

nghiệp vụ.

- Cấu trúc, tính chấtvà nồng độ các

phân tử sinh học trong các tế bào, dịch sinh vật.

- Các quá trình sinh tổng hợp, thoái hóa các chất

- Các quá trình trao đổi, vận chuyển các chất và năng lượng cung cấp.

- Dễ dàng tiếp cận môi trường xét

nghiệm lâm sàng ở các bệnh viện.