• אודות
  • צוות
  • צור קשר
  • השבוע במדע
  • הידעת?
  • גלריה
  • סדרות
  • ויראלי

מולקולת השבוע

אספירין הוא משכך כאבים המוכר לנו בעיקר מסרטים אמריקאים, משום שבארץ הוא פחות נפוץ. זוהי אחת התרופות הראשונות שהופצו לקהל הרחב כגלולה. הנגזרת שלה, החומצה הסליצלית, מוכרת למין האנושי עוד מימי יוון העתיקה [1]. חברת התרופות הגרמנית Bayer החלה להתעניין במולקולה בסוף המאה ה-19 וכבר בשנת 1899 החלה לשווק אותה בתפוצה רחבה תחת השם אספירין הידוע לנו עד היום.

השם הכימי של אספירין הוא חומצה אצטילסליצלית, זאת מאחר שהיא מכילה קבוצה אצטית וקבוצה סליצלית. שם הקבוצה נובע מהדמיון הכימי לתרכובת מוכרת כלשהי: הקבוצה האצטילית דומה לחומצה אצטית (חומצת חומץ) והקבוצה הסליצילית דומה לחומצה סליצלית. השם "חומצה סליצילית", נובע מהשם הלטיני של צמח הערבה, סליקס (Salix). מרפאי העולם העתיק השתמשו בקליפת הערבה להכנת תה שהקל על כאבי ראש, חום ושאר מכאובים. כאשר החליטה של קליפת העץ מעורבבת במי התה החמים, החומצה הסליצילית ממוצה לתוך התה – מה שנותן לו את יכולותיו המרפאות.

הקשר בין החומצה הסליצילית לחומצה האצטילסליצלית (אספירין) נובע מהמטבוליזם של האספירין בגוף. בסביבה החומצית או הבסיסית במערכת העיכול והדם, הקבוצה האצטילית עוברת הידרוליזה (פירוק במים). פירוק זה מתאפשר על-ידי אטום החמצן הקרבונילי (אטום חמצן המחובר בקשר כפול לאטום פחמן) אשר מושך אליו בחוזקה את האלקטרונים וגורם להיווצרות מטען חשמלי חיובי על הפחמן ומטען חשמלי שלילי על החמצן [2]. היווצרות מטענים חשמליים היא אחת הסיבות לריאקטיביות של מולקולות, מאחר ואלו מסוגלות כעת למשוך מולקולות חיוביות ושליליות אחרות מהסביבה ולהפעיל את תהליך ההידרוליזה. המשיכה בין מגיבים חיוביים לשליליים מאפשרת למולקולה להגיע למצב אנרגטי נמוך יותר: ממגיבים אנרגטיים בעלי מטענים חיוביים ושליליים לתוצר "רגוע" וניטרלי. ירידה באנרגיה של המערכת היא השיקול שעומד מאחורי הפירוק של האספירין בגוף והפיכתו לחומצה סליצילית ולקבוצת אצטיל חופשית.

לא כל האספירין הופך לחומצה סליצילית; הידרוליזה זו מושפעת מהאזור אליו הגיע האספירין בגוף, נוכחות אנזימים היודעים לפרק את המולקולה וריכוז האספירין במקום נתון. כל אלו הם תנאים שניתן לשנות בעת הכנת תרופה המכילה אספירין. למשל, אם טבלית האספירין תיעטף בציפוי שעמיד לחומציות, היא תתפרק רק כשתגיע לקיבה ושם תתבצע הידרוליזה המאפיינת את התנאים החומציים של הקיבה ולכן תיווצר כמות גדולה של חומצה סליצילית. יש, אגב, גם הבדל בין גברים לנשים: אצל גברים, ישנה כמות גדולה יותר של האנזים אספירין אסטראז המפרק את המולקולה לחומצה סליצלית [3].

אספירין וחומצה סליצלית מוגדרות כ-NSAID – NonSteroidal Anti-Inflammatory Drugs או בעברית: תרופות אנטי-דלקתיות שאינן מסוג סטרואידים. תרופות ממשפחה זו משמשות כמשככי כאבים וכחומרים אנטי-דלקתיים ונכללות בה גם איבופרופן ונפרוקסן. מנגנון הפעולה הכללי לתרופות ממשפחה זו הוא דיכוי אנזימים מסוג ציקלואוקסיגנאז (cyclooxygenase, COX). אספירין מבצע זאת על-ידי הוספת קבוצה אצטיל, בתהליך הנקרא אצטילציה. כבר הזכרנו שאספירין הוא חומצה סליצלית עם "תוספת" אצטילית, מה שהופך אותה למולקולה המסוגלת לבצע אצטילציה על חלבונים ומולקולות אחרות. הוספת האצטיל מהאספירין לאנזים ציקלואוקסיגנאז מונעת את פעילותו.

האנזים ציקלואוקסיגנאז משתתף בתהליכים רבים בגוף, למשל, יצירת מולקולות המסייעות ביצירת דלקת ורגולציה של חומצות הקיבה. שינוי ברגולציה זו הוא הגורם לאחת מתופעות הלוואי של האספירין – דימום פנימי וכיבים בקיבה. שיכוך הכאב על-ידי אספירין נובע גם הוא מהפחתת פעילות האנזים, מאחר והוא משחק תפקיד במטבוליזם של מולקולות שונות במערכת האנדו-קנבינואידית אשר משפיעה בין השאר על קולטנים של כאב במוח. שינוי במגוון מולקולות זה (הנקרא לעתים בעגה המקצועית "מרק אנדו-קנבינואידי") גורם לשיכוך כאב [4]. 

אך לא הכל ורוד (או לבן במקרה של טבליות האספירין); האצטילציה שאספירין מבצע בגוף משפיעה גם על חלבונים בטסיות הדם שבסופו של דבר אחראיות לקרישת דם. אצל אנשים בעלי הפרעות בקרישת דם, כמו החולים בהמופיליה, שימוש באספירין הוא מסוכן ביותר [5]. מסיבה זו, הוא משמש גם כמדלל דם וניתן לאנשים עם לחץ דם גבוה וטרשת עורקים.


עריכה לשונית: לנה קלמיקוב



תאריך פרסום


19/09/2017

על המחבר

 
נתי הררי

סטודנט לתואר שני בכימיה אי-אורגנית באוניברסיטה העברית, ירושלים. נתי חוקר תרופות אנטי-סרטניות ומה הקשר בין המבנה שלהן לפעילותן.


2   1350

הירח שלנו הוא גוף נעול כבידתית; בשל כוחות הגאות והשפל הפועלים בינו לבין כדור הארץ,…

0   194

ליאור רובננקו

.

פבר 21

ביום שישי הקרוב (22.2.19) בשעה 03:45 שעון ישראל, יישוגר מקייפ קאנאברל שבפלורידה, ארה"ב טיל פלקון…

0   163

בועז קרני-הראל

.

פבר 21

לפני מספר חודשים סיפרנו לכם על אלגוריתמים אבולוציונים לאופטימיזציה. נזכיר, שאלה שיטות ששואבות השראה מהטבע,…

0   184

אלעד דננברג

.

פבר 19

סיפורנו מתחיל בשנת 1906, כאשר נצפו לראשונה חיידקים בצורת סליל בדגימות קיבה של חולי קרצינומה…

0   402

אסתרינה טרכטנברג

.

פבר 17

במיוחד ליום האהבה, סמנכ"ל היח"צ והשיווק שלנו, צרי, הכין את הסרטון הבא על מיקרוביום, זוגיות,…

0   207

צרי בריקנר

.

פבר 14

במאמר מרגש פורסם לאחרונה מתארים החוקרים בפעם הראשונה מזה 110 שנים, תיעוד מצולם של נמרה…

0   957

קרן אור

.

פבר 14

ברוח האבולוציה, אנחנו נוטים לחשוב שבחירת בן זוג בטבע מסתמכת על כשירותו של בן הזוג,…

0   273

אסתרינה טרכטנברג

.

פבר 14

בסדרת המדע הבדיוני "מסע בין כוכבים" היו הרבה טכנולוגיות עתידניות מרשימות, כשאחד המכשירים הבולטים ביותר…

0   3124

ולרי פרומקין

.

פבר 12

בשבוע הקודם התמודדו תושבי החוף המזרחי של ארצות הברית עם גל קור קיצוני. לשם השוואה,…

0   310

פוסט אורח

.

פבר 10

אריות בנמיביה, החיים באופן יוצא דופן באזור מדברי, למדו מחדש לצוד בעלי חיים ימיים 35…

0   534

קרן אור

.

פבר 5

״סרטן״ הוא משפחה של מחלות המאופיינות בחלוקה לא מבוקרת של חלק מתאי הגוף, על חשבון…

0   280

אסתרינה טרכטנברג

.

פבר 4

רבים שואלים אותנו – "למה אתם כל הזמן כותבים על חתולים?", "למה לגברים יש פטמות?",…

0   720

אלה לכמן

.

ינו 28

זוכרים את 2009? זוכרים איך יכולנו לשתות גם את הצ׳ייסר השלישי ולקום בבוקר ישר לתרגול…

0   533

ליאור רובננקו

.

ינו 27

דמיינו שאתם חוקרים שהולכים לצפות בסדנת הדרכה המיועדת לאמהות עם שני ילדים. נניח כי המנחה…

0   545

דורון אורנשטיין

.

ינו 27

סרטן צוואר הרחם הוא אחת ממחלות הסרטן הנפוצות בנשים. ניתן להקטין את התחלואה והתמותה ממנה…

0   294

דרור בר-ניר

.

ינו 26

מיילדות הבית בישראל מיוצגות על ידי אמה"י-ארגון מיילדות הבית בישראל, ביום שלאחר האירוע הטראגי התראיינה לRazi…

0   266

גיל צ'פניק

.

ינו 26

על קץ עידן האנטיביוטיקה המתקרב כבר סיפרנו לכם בעבר. מספר לא קטן של חיידקים, רבים…

0   424

דרור בר-ניר

.

ינו 23

הפרוטון הוא אחד ממרכיבי האטום. יחד עם הנויטרון, הוא מרכיב את גרעין האטום. האם ייתכן…

0   469

עדי ארמוני

.

ינו 22

כולנו מכירים את אומנות קיפולי הנייר היפנית – האוריגמי, ואת שלל הצורות והדמויות שניתן לייצר…

0   818

ולרי פרומקין

.

ינו 21

בקטנה: התוכילֵיל הניו זילנדי, או בשמו המקומי הקקפו, הוא תוכי משונה וייחודי הנמצא בסכנת הכחדה…

0   590

דפנה גלעד

.

ינו 15