La intercalación es la intercalación de partículas como moléculas o iones en ciertos compuestos químicos como las redes cristalinas. En bioquímica, el término se asocia con la intercalación de partículas entre pares de bases adyacentes de ADN, lo que puede dar lugar a mutaciones reticulares. Las propiedades intercalares las posee, por ejemplo, la sustancia talidomida, que ha generado un escándalo de malformaciones.
¿Qué es la intercalación?
La intercalación es la incorporación de partículas como moléculas o iones en ciertos compuestos químicos como las redes cristalinas. En química, la intercalación es la intercalación de moléculas, iones o átomos en compuestos químicos. La estructura de las partículas permanece esencialmente constante durante el proceso de intercalación. En química inorgánica, la intercalación se refiere principalmente a la intercalación de partículas entre los planos de la red cristalina de los cristales en capas. En este contexto, por ejemplo, la intercalación de un metal alcalino en el grafito da lugar a nuevos compuestos en forma de complejos de intercalación. Los compuestos de intercalación de cristales requieren grandes fuerzas de interacción en las capas involucradas y mínimas entre capas adyacentes. En bioquímica, el término se refiere nuevamente al ADN. En el proceso, ciertas moléculas se insertan en la doble hélice de ADN intercalando entre pares de vecinos. bases. El proceso de intercalación bioquímica no es un proceso fisiológico. Es un proceso fisiopatológico que interrumpe la replicación y transcripción del ADN. La intercalación se asocia causalmente con mutaciones genéticas que son predominantemente relevantes en el proceso de replicación. El resultado son malformaciones de tejidos individuales. Además de las propiedades mutagénicas, también se dice que la intercalación en el sentido bioquímico tiene efectos cancerígenos, es decir, células cancerosas-causando, propiedades. Los compuestos con potencial intercalativo incluyen, por ejemplo, citostáticos, que se utilizan en células cancerosas terapia forestal. Por medio de sustancias intercaladas, se induce daño al ADN como parte del tratamiento, provocando la muerte del tumor.
Función y tarea
En la intercalación bioquímica, las moléculas dentro del ADN se insertan en la doble hélice de pares de bases adyacentes e interfieren con la replicación y transcripción del material genético. En el proceso de replicación, la intercalación causa principalmente mutaciones de encuadre, también conocidas como mutaciones de marco de lectura, cambios de marco de lectura o mutaciones de cambio de marco. Por tanto, la intercalación da como resultado la inserción de pares de bases (3n + 1), lo que distorsiona la cuadrícula del ARNm en el ADN. Como consecuencia, mutado proteínas se forman cuya secuencia de aminoácidos está alterada en todas las posiciones desde la posición de la mutación. Por lo tanto, se introduce un codón de terminación al principio, que termina la síntesis de proteínas en términos de traducción. Las mutaciones ráster hacia el final del marco de lectura a veces alargan el polipéptido porque dificultan el reconocimiento del codón de parada fisiológico. Los seres humanos se benefician de los procesos de intercalación principalmente a través de citostáticos. drogas solía tratar células cancerosas. A pesar de los avances médicos de las últimas décadas, citostáticos, debido a sus propiedades intercaladas, todavía se considera a veces el tratamiento más eficaz para el cáncer maligno. Las sustancias químicas tóxicas se utilizan en quimioterapia e interrumpir, retrasar o prevenir el ciclo celular de las células tumorales, de modo que las células malignas ya no se propaguen ni se dispersen. El daño del ADN causado por la intercalación da como resultado aberraciones cromosómicas o interrumpe la formación del aparato del huso. De esta manera, la división de las células objetivo se ralentiza o se apaga. El grupo de citostáticos drogas incluye varias sustancias con estructuras químicamente muy diferentes. Sustancias intercaladas bien conocidas de este tipo son actinomicina, antraciclinas o daunorrubicina. El hombre también se beneficia del principio de intercalación en relación con otros drogas. Por ejemplo, el efecto quimioterapéutico de antibióticos también se atribuye a la conexión de intercalación.
Enfermedades y dolencias
La talidomida corresponde a un derivado del ácido glutámico que tiene un efecto depresor sobre el sistema nervioso y muestra efectos antiinflamatorios además de efectos inmunosupresores. La sustancia se considera intercalativa Dado que la talidomida se ha sedante, crecimiento del sueño, antiinflamatorio, antitumoral y sangre efectos inhibidores de la formación de vasos, se puso a disposición de casi todos los hogares como talidomida a fines de la década de 1950. Sin embargo, debido a sus propiedades intercaladas, la ingestión de la sustancia durante los primeros tres meses de el embarazo conduce a los procesos de intercalación descritos anteriormente, que muestran efectos dramáticos sobre el desarrollo embrionario. Los recién nacidos nacieron con graves malformaciones de las extremidades o órganos internos. Debido a sus propiedades intercaladas, la sustancia bloquea el factor de crecimiento VEGF, por lo que la formación de sangre vasos en el desarrollo embrionario se inhibe. Desde el embrión es particularmente sensible a las influencias dañinas durante los primeros tres meses de desarrollo, además de las malformaciones, aborto incluso puede ocurrir durante este período. Aparte de estas devastadoras consecuencias, las sustancias intercaladas están asociadas con un efecto cancerígeno. Esto se aplica, por ejemplo, a ciertos tintes. Estos incluyen bromuro de etidio o EtBr, que tiñe el ácido nucleico en moléculas genética. El bromuro de etidio tiene la fórmula molecular C21H20BrN3 y se intercala entre las dos cadenas de ADN, lo que produce tinción. Dado que el tinte absorbe la luz ultravioleta en longitudes de onda de 254 a 366 nm y emite luz de color rojo anaranjado con longitudes de onda de 590 nm, es insustituible como agente de tinción en genética. El bromuro de etidio tiñe las muestras de ADN que se han separado previamente con un gel de agarosa. El tinte se agrega directamente al gel. Esto da como resultado la unión del tinte al ADN, lo que hace que el ADN sea visible de una manera específica. Dado que el bromuro de etidio es potencialmente carcinógeno, la seguridad adecuada medidas debe tomarse durante el uso para evitar el contacto directo con mucosa or piel. Lo mismo se aplica a todas las demás sustancias intercaladas con efectos cancerígenos.
