Protoner finns i cellkärnan i varje djurcell och har många viktiga funktioner i och på djurvävnad. Ibland fungerar protoner som ledare genom membranet på en organell, vilket skapar effekter som bidrar till ämnesomsättningen av avfallsprodukter och till cellens syreförbrukning. Protoner används dessutom som en central komponent inom modern medicinsk teknik.
Protoner används ofta inom strålterapi för vissa typer av cancerpatienter. Eftersom deras verkan liknar röntgenstrålningens kan de användas för att behandla tumörer som ligger mycket nära kroppens vitala strukturer. Detta gör högenergetiska protoner särskilt lämpliga för starkt lokaliserad strålbehandling, eftersom strålen kan koncentrera sin energi i tumören och skona omgivande frisk vävnad.
Dessa högenergetiska protoner används ofta för att behandla specifika cancerformer, såsom ögonmelanom, sarkom vid skallbasen och kordom. Med protonterapi kan patienter ofta få större doser strålning än vad som annars skulle vara möjligt, vilket kan förbättra behandlingsresultaten.
Forskare har upptäckt protonpumpmekanismer i membranen på lysosomer i djurceller. Lysosomer är organeller som bryter ned kroppens och den enskilda cellens avfallsprodukter. Enligt Eric Holtzman, tidigare ordförande för Columbia Universitys program i biologisk vetenskap, försurar sig lysosomer som en del av avfallshanteringsprocessen. Denna försuring katalyseras av en protonpump i lysosomens membran, som transporterar protoner över membranet.
Forskare har hittat motsvarande protonpumpar i njur- och leverceller hos djur, i vakuoler hos växtceller samt i jäst- och svampceller, vilket visar hur grundläggande dessa mekanismer är för livet.
Mitokondrier är en annan viktig typ av organell. De kallas ofta för "cellens kraftverk", eftersom det är där ATP bildas – ämnet som skapar energi för cellens arbete. Protonläckage över mitokondriernas innermembran är en viktig del av ämnesomsättningen hos djur och kan stå för så mycket som en tredjedel eller en fjärdedel av standardmetabolismen hos mindre djur, exempelvis råttor.
Transporten av protoner över mitokondriernas innermembran bidrar även till cellens syreförbrukning. Allt djurliv är beroende av att cellerna korrekt förbrukar syre, vilket gör denna process livsnödvändig.
MRT-skannrar, ofta kallade magnetkameror, används för att se inuti människokroppen. Läkare letar ofta efter tumörer, blodproppar eller åderförkalkning i artärerna när de beställer en MRT-undersökning.
MRT-apparater utnyttjar i grunden protoner för att skapa de bilder som behövs. Kroppen innehåller stora mängder väteatomer, vars kärnor består av ensamma protoner. När dessa protoner utsätts för ett starkt magnetfält och radiofrekvent ström börjar de rotera och avger ett svagt signalvärde. Den rotation som exponeringen skapar producerar ljusstyrkan i bilden, vilket gör att läkarna kan se detaljerade bilder av kroppens insida.
Hälsa och Sjukdom © https://www.sjukdom.online