úvod
Ranná káva, horký tonik, kúsok čokolády, cigareta aj injekcia proti bolesti po operácii. Všetky obsahujú látky, ktoré vyrobili rastliny a ktoré na ľudské telo pôsobia veľmi silno. Mnohé z nich sú alkaloidy. Niektoré liečia, iné zabíjajú a ďalšie vyvolávajú závislosť. Často je to tá istá látka, len v inej dávke.
teória
Alkaloidy
Alkaloidy sú dusíkaté organické látky, ktoré vyrábajú rastliny. Rastline slúžia ako ochrana pred živočíchmi, ktoré by ju zjedli, väčšina je horkých a jedovatých. Na ľudské telo pôsobia už v malom množstve, najmä na nervy a mozog.
| alkaloid | rastlina | účinok |
|---|---|---|
| kofeín | kávovník, čajovník | povzbudzuje, oddiali únavu |
| teobromín | kakaovník | mierne povzbudzuje, pre psy je jedovatý |
| nikotín | tabak | silno návykový, sťahuje cievy |
| morfín, kodeín | mak siaty | tlmia bolesť, kodeín aj kašeľ |
| chinín | chinovník | liek proti malárii, horká chuť toniku |
| atropín | ľuľkovec zlomocný | rozširuje zrenice, vo väčšom množstve jed |
Chinín pod ultrafialovou lampou svieti namodro, a tak tonik v diskotéke žiari. Psy rozkladajú teobromín veľmi pomaly, preto im čokoláda môže vážne uškodiť.
vyskúšaj si
Alkaloid a jeho účinok
Ku každému alkaloidu priraď, ako pôsobí na telo alebo na čo sa používa.
0 / 0alkaloid (rastlina)
účinok
teória
Liek, alebo jed?
Švajčiarsky lekár Paracelsus v 16. storočí napísal, že všetky látky sú jedy a len dávka rozhoduje, či látka jedom nie je. Morfín v správnej dávke uľaví od silnej bolesti, v nadmernej zastaví dýchanie. Aj obyčajný liek proti bolesti, ako paracetamol, poškodí vo veľkej dávke pečeň. Preto majú lieky presné dávkovanie a užívajú sa len tak, ako odporučí lekár alebo príbalový leták.
Mnohé lieky majú pôvod v rastlinách. Z vŕbovej kôry, ktorú ľudia žuli proti horúčke, chemici odvodili kyselinu acetylsalicylovú, aspirín, ako ukazuje lekcia Deriváty a funkčné skupiny. Od objavu sľubnej látky po liek v lekárni prejde zvyčajne vyše desať rokov. Látka sa skúša v laboratóriu, na bunkách, na zvieratách a potom v niekoľkých fázach na ľuďoch, najprv na malej skupine zdravých dobrovoľníkov, nakoniec na tisícoch pacientov. Väčšina látok na tejto ceste neuspeje.
teória
Návykové látky
Návykové látky menia činnosť mozgu a vyvolávajú závislosť: človek ich chce užívať stále, hoci mu škodia, a bez nich sa cíti zle. Patrí sem nikotín z tabaku a elektronických cigariet, alkohol aj drogy, ako kokaín, heroín či marihuana. Mozog si na látku zvykne, potrebuje stále väčšie dávky a závislosť sa ťažko lieči. U mladých ľudí, ktorých mozog sa ešte vyvíja, vzniká závislosť rýchlejšie a ľahšie.
Alkohol, teda etanol z lekcie Alkoholy, nie je alkaloid, lebo neobsahuje dusík. Je to však tiež návyková látka, ktorá poškodzuje pečeň a mozog. Kofeín je mierne návykový: kto pije veľa kávy, môže po jej vynechaní pocítiť bolesť hlavy. Ako s liekmi správne zaobchádzať a ktoré tvrdenia o nich sú mýty, ukazuje lekcia Lieky a návykové látky.
Zapamätaj si, že „prírodné“ neznamená „neškodné“. Nikotín, morfín aj kokaín sú prírodné látky z rastlín, a predsa patria k najnebezpečnejším. O účinku látky rozhoduje jej zloženie a dávka, nie to, či ju vyrobila rastlina, alebo továreň.
Heterocyklické zlúčeniny
Mnohé prírodné látky obsahujú heterocykly, kruhy, v ktorých je okrem uhlíka aj iný atóm, najčastejšie dusík, kyslík alebo síra. Ako vyzerajú kruhy z uhlíka, ukazuje lekcia Cykloalkány a arény.
| heterocyklus | kruh | kde sa vyskytuje |
|---|---|---|
| furán | päťčlenný, jeden O | v štruktúre cukrov (furanózy) |
| tiofén | päťčlenný, jeden S | v niektorých liekoch a farbivách |
| pyrol | päťčlenný, jeden N | štyri pyrolové jadrá tvoria porfyrín |
| pyridín | šesťčlenný, jeden N | v nikotíne, vo vitamíne B₃ |
| pyrimidín | šesťčlenný, dva N | bázy cytozín, tymín a uracil |
| purín | pyrimidín spojený s päťčlenným kruhom | bázy adenín a guanín, kofeín, teobromín |
Porfyrín je veľký plochý kruh zo štyroch pyrolových jadier. V heme hemoglobínu viaže ión železa, ktorý prenáša kyslík. V chlorofyle viaže ión horčíka a zachytáva svetlo pri fotosyntéze. Podobné kruhy sú aj vo vitamíne B₁₂ s kobaltom.
Alkaloidy a ich účinky
Alkaloidy sú väčšinou zásadité látky, lebo dusík v nich môže prijať protón, a s kyselinami tvoria soli. Vo forme solí, napríklad ako hydrochloridy, sa často podávajú v liekoch, lebo sa lepšie rozpúšťajú vo vode. Kofeín a teobromín sú deriváty purínu, nikotín obsahuje pyridínové jadro. Morfín a kodeín pôsobia na receptory v mozgu, ktoré tlmia bolesť, ale vyvolávajú aj závislosť. Atropín blokuje niektoré nervové signály, a tak rozširuje zrenice. Očný lekár používa kvapky s podobnými látkami pri vyšetrení očného pozadia. Kokaín sa kedysi používal na miestne znecitlivenie, dnes ho nahradili bezpečnejšie látky, ktoré nevyvolávajú závislosť.
rozšírenie Ako vznikol liek proti malárii
Malária je choroba, ktorú prenášajú komáre a ktorá dodnes zabíja státisíce ľudí ročne. Pôvodní obyvatelia Peru používali kôru chinovníka proti horúčke. V 17. storočí ju jezuiti priniesli do Európy a „jezuitský prášok“ sa stal prvým účinným liekom proti malárii. V roku 1820 francúzski chemici Pelletier a Caventou z kôry izolovali čistý chinín.
Neskôr chemici vyvinuli umelé lieky odvodené od chinínu. V roku 2015 dostala Nobelovu cenu čínska vedkyňa Tu Youyou za objav artemisinínu, ďalšieho lieku proti malárii z rastliny, paliny ročnej. Hľadala ho v starých čínskych lekárskych knihách. Príroda je tak stále zásobárňou nových liekov.
teória
Časté chyby
- „Prírodné drogy sú bezpečné.“ Nikotín, morfín aj kokaín sú prírodné látky, a predsa vyvolávajú závislosť a môžu zabiť. Pôvod látky o jej bezpečnosti nerozhoduje.
- „Kofeín je cukor.“ Kofeín je alkaloid, derivát purínu. Energiu telu nedodáva, len potláča pocit únavy.
- „Liek pôsobí rovnako pri každej dávke.“ Príliš malá dávka nepomôže a príliš veľká škodí. Preto sa lieky dávkujú presne.
- „Alkohol je alkaloid.“ Etanol neobsahuje dusík, alkaloid to nie je. Je to však tiež návyková látka.
Ako telo z potravy získava energiu, ukazuje ďalšia lekcia Metabolizmus a ATP.