Файл: 1 Билет Биохимия наука, изучающая вещества, входящие в состав живых организмов, их превращения, а также взаимосвязь этих превращений с деятельностью органов и тканей..pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.04.2024
Просмотров: 175
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СОДЕРЖАНИЕ
Механизм
реакции
В основе иммуноферментного анализа лежит иммунная реакция антигена с антителом, а присоединение к антителам ферментной метки позволяет учитывать результат реакции антиген-антитело по появлению ферментативной активности или по изменению ее уровня.
Первая реакция происходит между определяемым Ig (Ab) и очищенным антигеном возбудителя
(Ag), фиксированным к поверхности лунок иммунологического планшета
63
Для выявления образовавшихся иммунных комплексов проводят вторую иммунологичесую реакцию, в которой в качестве антигена выступает связавшийся специфический Ig, а в качестве антител к нему — коньюгат, представляющий собой Ig (Ab) к соответствующему Ig человека, меченный ферментом -пероксидазой (K)
Далее происходит ферментативная реакция, катализируемая ферментной частью молекулы коньюгата. Субстратом данной реакции служит бесцветное вещество — хромоген, который в ходе реакции образует окрашенное вещество. Интенсивность окраски в лунке определенным образом зависит от количества содержащихся в пробе иммуноглобулинов.
Подсчет результатов
После остановки реакции проводят фотометрирование лунок с помощью специальных приборов. для учета результатов используют специальные приборы. При сравнении со значений оптической плотности контрольных проб проводят математическую обработку результатов анализа. Чем выше оптическая плотность в данной ячейки, тем большее количество специфических антител содержится в пробе
Проведение
иммуноферментного
анализа.
Для серодиагностики используются 96 луночные полистирольные планшеты, на стенках ячеек которых заранее адсорбируется антиген. Исследуемая сыворотка вносится в ячейку планшета. При этом гомологичные антигену антитела прикрепляются к нему. Не прикрепившиеся антитела удаляются промыванием. Далее в ячейки вносят антитела против иммуноглобулинов (антител) человека, меченные ферментом. Если в исследуемой сыворотке присутствовали определяемые антитела, то они на этом этапе выступят в роли антигенов, с которыми прореагируют меченные антитела. Добавление после промывки хромогенного вещества (красителя) позволит учесть реакцию по развивающемуся окрашиванию в ячейках. Интенсивность окраски при этом пропорциональна количеству фермента, а, следовательно, количеству антител. При измерении оптическую плотности (ОП) жидкости в ячейке и сравнивании ее с контрольным образцом подсчитывается концентрация антител в единицах объема. Наиболее часто применяется подсчет результатов в единицах оптической плотности. Надо учитывать, что для каждой тест-системы есть свои показатели учета результатов и показатели нормы и патологии на которые надо ориентироваться при интерпретации результатов.
Какие инфекции можно выявить методом ИФА
В основном в современной венерологии применяется для диагностики сифилиса
(в комплексе с другими реакциями),
ВИЧ-инфекции
,
вирусных гепатитов
.Имеет ограниченное значение для диагностики хламидийной инфекции
,
цитомегаловирусной инфекции и других герпетических инфекций
.Метод ИФА используется также для определения антител при различных инфекционных заболеваниях,уровня гормонов,аутоантител и различных маркеров онкологических заболеваний.
К сожалению,такое важное преимущество ИФА, как количественное определение антител не имеет большого значения в практической работе - т.е. не позволяет точно установить диагноз и не влияет на дозировку и сроки назначения лекарственных средств.
17
билет
1.
Аминокислоты,
синтез
Аминокислоты синтезируются из промежуточных соединений, образующихся в процессах гликолиза и цикла
Кребса. Предшественниками всех аминокислот в организме являются пять соединений: 3-фосфоглицерат, фосфоенолпируват, пируват, оксалоацетат и а-кетоглутарат. Эти соединения вместе с двумя моносахаридами пентозофосфатного пути служат предшественниками всех аминокислот в бактериях и растениях.
Фундаментальное значение для биосинтеза всех аминокислот во всех организмах имеет реакция образования глутаминовой кислоты (глутамата) из аммиака и а-кетоглутаровой кислоты (а-кетоглутарата) под действием фермента глутамат- дегидрогеназы:
Трансаминирование а-кетокислот с использованием глутаминовой кислоты в качестве донора аминогруппы представляет собой основной путь введения а-аминогруппы при биосинтезе большинства других аминокислот.
Серин синтезируется в три стадии из промежуточного продукта гликолиза - 3-фосфоглицерата, который сначала окисляется в кетокислоту - 3-фосфогидроксипируват. Затем эта кетокислота подвергается трансаминированию глутаминовой кислотой и превращается в 3-фосфосерин, который далее гидролизуется до серина:
Глицин - простейшая аминокислота, синтез которой осуществляется путем удаления концевой гидроксиметиленовой группы серина. Реакция протекает с участием кофермента - тетрагидро- фолиевой кислоты (FH4),
— который служит переносчиком одноуглеродных групп.
Тетрагидрофолиевая кислота образуется из фолиевой кислоты витамин F.
64
2.
Глюконеогенез
Глюконеогенез - синтез глюкозы из неуглеводных компонентов(аминокислот, пировиноградной и щавелевоуксусной кислот, глицерина) Биологическая роль глюконеогенеза - поддержание постоянства уровня глюкозы в крови в период голодания или интенсивной мышечной нагрузки. Протекает в порядке обратном гликолизу, в основном в печени, менее значительно в почках и кишечнике.
Субстраты
глюконеогенеза: пируват, оксалоацетат, лактат, глицерол и аминокислоты.
1-я
необратимая
реакция
глюконеогенеза:
Пируват превращается в фосфоенолпируват в результате двух последовательных реакций. Сначала пируват поступает в митохондрии, там превращается в оксалоацетат под действием пируваткарбоксилазы. Оксалоацетат восстанавливается малатдегидрогеназой в малат. Малат поступает в цитоплазму, там окисляется малатдегидрогеназой в оксалоацетат.
2-я
необратимая
реакция:
в цитоплазме оксалоацетат под действием фосфоенолпируваткарбоксикиназы превращается в фосфоенолпируваткарбоксикиназы превращается в фосфоенолпируват, при этом затрачивается 1 молекула ГТФ
Дальше фосфоенол пируват под действием енолазы переходит в
2-фосфоглицерат.
2-фосфоглицерат под действием фосфоглицератмутазы переходит в
3-фосфоглицерат
3-фосфоглицерат под действием фосфоглицераткиназы переходит в
1,3-бисфосфоглицерат
1,3-бисфосфат под действием глицеральдегидфосфатдегидрогеназы переходит в глицералдьгид-3-фосфат (ГАФ)
ГАФ под действием триозофосфатизомеразы превращается в дигидрооксиацетонфосфат под действием альдолазы эти двое
(ГАФ и
ДАФ) превращаются в фруктозо-1,6-бисфосфат
3-я
необратимая
реакция
глюконеогенеза дефосфорилирование фруктозо-1,6-бисфосфата под действием фруктозо-1,6-бисфосфатазы, получается фруктозо-6- фосфат под действием фосфоглюкоизомеразы превращается в глюкозо-6-фосфат
4-я
необратимая
реакция
глюконеогенеза дефосфорилирование глюкозо-6-фосфата под действием фермента глюкозо-6-фосфатазы превращается в глюкозу, отщепляется фосфорная кислота
Для синтеза 1 молекулы глюкозы из 2 молекул пирувата необходимо 4АТФ и 2ГТФ(всего 6 атф)
3.
Гормоны
андрогены
и
эстрогены
Половые гормоны являются стероидами.
Они синтезируются в половых железах.
В семенниках, яичниках и коре надпочечников образуются мужские половые гормоны - андрогены. Основный представитель андрогенов
- тестостерон.
Биологическая роль - в репродуктивных тканях андрогены отвечают за их дифференцировку и функционирование.
Образовавшийся в семенниках тестостерон и его активный метаболит дигидротестостерон проникают в клетки- мишени методом простой диффузии и взаимодействуют с одним и тем же белковым рецептором. Образовавшиеся гормон-рецепторные комплексы перемещаются в ядро, связываются с хроматином и стимулируют процессы синтеза белка. Андрогены стимулируют сперматогенез, половое созревание и по принципу обратной связи контролируют секрецию гонадотропинов. Андрогены участв в контроле клеточного метаболизма других тканей, проявляют анаболические эффекты, связанные с увелечением скорости синтеза белка. Больше всего андрогенных клеток мишеней находится в скелетных мышцах, под действием гормонов происходит резкое увеличение мышечных белков. В организме женщин - формирование поведенческих реакций, контроль за синтезом белка в репродуктивных органах.
Женские половые гормоны синтезируются в яичниках и разделяются на две группы: эстрогены - самый активный эстрадиол, и прогестины - самый активный прогестерон. Эстрогены стимулируют процессы инициации и транскрипции. Эстрогены контролируют процесс овуляции за счет индукции секреции лютеинизирующего гормона.
Прогестерон обеспечивает эффективность имплантации оплодотворенной яйцеклетки в матке и стабилизирует мембранный потенциал эндотелия.
Метаболизм - в печени проиходит биотрансформация эстрагенов, имеющая двухфазный характер. Эстрадиол превращается в эстрон, а затем в эстриол.
4.
Молочная
кислота
Молочная кислота формируется при распаде глюкозы.
Производство молочной кислоты не требует присутствия кислорода, поэтому этот процесс называют «анаэробным метаболизмом». Увеличение количества молочной кислоты в кровотоке свидетельствует лишь о том, что уровень её поступления превышает уровень удаления. Резкое увеличение (в 2—3 раза) уровня лактата в сыворотке крови наблюдается при тяжёлых расстройствах кровообращения, таких как геморрагический шок, острая левожелудочковая недостаточность и др., когда одновременно страдает и поступление кислорода в ткани и печеночный кровоток.
65
Зависимое от лактата производство АТФ очень незначительно, но имеет большую скорость. При отдыхе и умеренной нагрузке организм предпочитает расщеплять жиры для получения энергии. При нагрузках в 50 % от максимума организм перестраивается на преимущественное потребление углеводов. Чем больше углеводов вы используете в качестве топлива, тем больше производство молочной кислоты.
При интенсивной мышечной работе, недостаточном поступлении кислорода гликолиз в мышцах протекает преимущественно до образования лактата. Молочная кислота переносится кровью в печень, где в процессе глюконеогенеза превращается в глюкозу.
Образовавшаяся глюкоза затем используется в работающей мышце как энергетический субстрат. Печень, таким образом, снабжает мышцу глюкозой и энергией, необходимой для сокращения. При этом утилизируется молочная кислота, накопление которой может вызвать сдвиг рН в кислую сторону (лактоацидоз), нарушение функции
18 билет
1. Пути образования и обезвреживания аммиака. Токсическое действие. Орнитиновый цикл, какое
количество
мочевины
образуется.
Гипераммонимия.
Пути
обезвреживания
аммиака
1.
Синтез мочевины;
2.
Образование амидов аминокислот
- глутамина и аспарагина
3.
Образование аммонийных солей;
4.
Восстановительное аминирование или трансреанимирование.
Синтез мочевины - многостадийный циклический процесс, в котором каталитическую роль играет орнитин.
Начальной реакцией этого цикла является синтез карбомоилфосфата. На образование одной молекулы мочевины расходуется три молекулы АТФ. Биосинтез мочевины происходит, в основном, в печени, в незначительной степени - в миокарде, почках. Мочевина, один из конечных продуктов азотистого обмена, нетоксичное соединение. За сутки с мочой выводится 20-30 г мочевины. Нарушение функции печени ведет к снижению мочевинообразования, и содержание мочевины в крови и выделение её с мочой снижается.
Образование амидов аминокислот-аспарагина и глутамина является важным вспомогательным путем связывания аммиака. Процесс протекает в нервной, мышечной тканях, в почках. Глутамин является основным донором азота в организме. Его амидный азот используется для синтеза пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов, аспарагина, аминосахаров и других соединений. В почечных канальцах глутаминаза и аспарагиназа отщепляет от глутамина и аспарагина аммиак и выводит его с мочой.
Образование аммонийных солей - образовавшийся из глутамина и аспарагина в канальцах почек аммиак превращается в ион аммония и в виде солей аммония выводится с мочой.
Восстановительное аминирование-малоэффективный процесс связывания аммиака альфа-кетоглутаром с образованием глутаминовой кислоты в реакции катализируемой глутаматдегидрогеназой.
66
2.
Биологические
мембраны:
белки
и
липиды.
Функции
свойства
мембран.
Биологические мембраны состоят из белков и липидов. Углеводы присутствуют лишь в качестве составных частей сложных белков (гликопротеинов) и сложных липидов (гликолипидов). Нуклеиновые кислоты в небольшом количестве бывают ассоциированы с мембранами, но в состав мембранных структур не включаются. Вода составляет 20% от мембранного материала, а отношение белок/липид в зависимости от вида мембран колеблется от 0,25 (клетки миелиновой оболочки) до 3,0 (митохондриальные мембраны).
Липиды мембран представлены четырьмя основными группами: фосфолипидами
(основная доля), сфинголипидами, гликолипидами и стероидами. Фосфолипиды – это сложные эфиры фосфатидной кислоты.
Основными фосфолипидами являются фосфатидилэтаноламин, фосфатидилсерин, фос-фатидилинозит ифосфатидилхолин.
В состав фосфолипидов входят также дифосфатидилглицерины (кардиолипин), плазмалогены (1-О-алкенил-2-О ацилфосфолипиды) и диольные фосфолипиды. Сфинголипиды, которые являются производными церамида и монофосфорных эфиров различных спиртов, представлены в основномсфингомиелином. Гликолипиды – глико-зильные производные церамида – представлены как нейтральными церебро-зидами, так и их кислыми сульфоэфирами – сульфатидами. Производные церамида и нейраминовой кислоты – ганглиозиды – часто выделяют в отдельную группу липидов – гликосфинголипиды.
Стероиды представлены холестерином (в мембранах животных клеток), ситостерином (в растительныхклетках) и тетрахименином (обнаружен у тетрахимены).
Белки взаимодействуют с мембранным бислоем, в результате чего они либо ассоциируются с поверхностью мембраны – периферические белки, либо пересекают бислой один или несколько раз, прочно интегрируясь в него,
– это интегральные белки. Интеграция оказывается возможной, если в первичной структуре белка имеются достаточно протяженные участки, содержащие гидрофобные аминокислотные последовательности. В таком случае белковые молекулы способны самопроизвольно встраиваться в би-слой. При ассоциации рибосом с мембранными структурами встраивание гидрофобных белков в мембрану осуществляется синхронно с их синтезом при участии специальных механизмов, потребляющих энергию АТФ.
Участки белка, которые обращены во внеклеточную среду, могут подвергаться гликозилированию. В мембранах растений и бактерий полисахара играют самостоятельную роль, образуя наружную оболочку.
Вклетках животных, в которых наружный слой включает углеводы, имеется внутренний цитоскелет, состоящий из актина и других легко полимеризующихся белков; он имеет регулярную связь с мембранными белками и выполняет формообразующую и опорную функцию.
Свойства мембран.
1) текучесть – зависит от соотношения насыщенных и ненасыщенных жирных кислот в составе мембранных липидов. Гидрофобные цепочки насыщенных жирных кислот ориентированы параллельно друг другу и образуют жёсткую кристаллическую структуру . Ненасыщенные жирные кислоты, имеющие изогнутую углеводородную цепь, нарушают компактность упаковки и придают мембране бóльшую жидкостность (рисунок 9.8, б). Холестерол, встраиваясь между жирными кислотами, уплотняет их и повышает жёсткость мембран.
2) латеральная диффузия – свободное перемещение молекул относительно друг друга в плоскости мембран
3) ограниченная способность к поперечной диффузии (переходу молекул из наружного слоя во внутренний и наоборот, см. рисунок 9.9, б), что способствует сохранению асимметрии – структурно-функциональных различий наружного и внутреннего слоёв мембраны.
4) непроницаемость замкнутого бислоя для большинства водорастворимых молекул.
Биологические функции мембран: рецепторная, регуляторная, метаболическая, антигенная, разделительная, интегративная, транспортная, осмотическая, электрическая.
3. Антивитамины: виды, примеры.
Антивитамины – это соединения, частично или полностью включающие витамины из обменных реакций организма путем их разрушения, инактивации или препятствия их ассимиляции.
Большинство антивитаминов представляет собой производные синтетически полученных витаминов с замещенными функциональными группами. Этими же свойствами обладает и ряд синтетически поученных лекарственных
67 препаратов. Установлено, что при пероральном применении сульфанилаимдных препаратов может нарушаться синтез бактериями кишечника таких витаминов, как тиамин, рибофлавин, никотинамид, пиридоксин, пантотеновая кислота, фолиевая кислота, цианокобаламин, биотин и витамин К.
Основные механизмы действия антивитаминов:
1. Блокада внутриклеточного метаболизма витамина;
2. Разрушение витаминов;
3. Модификация молекулы витамина;
4. Блокада рецепторов клеток для витаминов.
Перечень антивитаминов:
1. Для витамина В
1
(тиамин) – тиаминаза I и II, пиритиамин (неврологический синдром В
1 недостаточности), неопиритиамин;
2. Для витамина В
2
(рибофлавин) – изорибофлавин, галактофлавин, токсофлавин, акрихин, левомицетин, террамицин, тетрациклин, мегафен;
3. Для витамина В
6
(пиридоксин) – изониазид, циклосерин, токсопиримидин, 4-дезоксипиридоксин;
4. Для витамина В
12
(цианкобаламин) – 2-амино-метилпропанол В
12
;
5. Для витамина РР (никотиновая кислота) – изониазид, 3-ацетилпирин;
6. Для фолиевой кислоты – аминоптерин, аметоптерин;
7. Для витамина С (аскорбинвая кислота) – аскорбиназа, глюкоаскорбиновая кислота;
8. Для витамина Н (биотин) – овидин (белок из птичьих яиц), дестиобиотин;
9. Для витамина К (филлохинон) – кумарин, дикумарин (снижает синтез протромбина печенью);
10. Для витамина Е (токоферол) – 3-фенилфосфат, 3-ортокрезолфосфат.
Антивитамины, проникая в клетку, вступают с витаминами или их производными в конкурентные отношения в соответствующих биохимических реакциях. Известно, что ряд витаминов входит в виде простатических групп – коферментов в связь с белками-апоферментами и образует ферменты. Антивитамины, имеющие структурные аналоги с витаминами за место связи их с белками и вытесняют витамины. Это приводит как к образованию неактивных комплексов, так и к усиленному выделению витаминов из организма и развитию эндогенной витаминной недостаточности.
реакции
В основе иммуноферментного анализа лежит иммунная реакция антигена с антителом, а присоединение к антителам ферментной метки позволяет учитывать результат реакции антиген-антитело по появлению ферментативной активности или по изменению ее уровня.
Первая реакция происходит между определяемым Ig (Ab) и очищенным антигеном возбудителя
(Ag), фиксированным к поверхности лунок иммунологического планшета
63
Для выявления образовавшихся иммунных комплексов проводят вторую иммунологичесую реакцию, в которой в качестве антигена выступает связавшийся специфический Ig, а в качестве антител к нему — коньюгат, представляющий собой Ig (Ab) к соответствующему Ig человека, меченный ферментом -пероксидазой (K)
Далее происходит ферментативная реакция, катализируемая ферментной частью молекулы коньюгата. Субстратом данной реакции служит бесцветное вещество — хромоген, который в ходе реакции образует окрашенное вещество. Интенсивность окраски в лунке определенным образом зависит от количества содержащихся в пробе иммуноглобулинов.
Подсчет результатов
После остановки реакции проводят фотометрирование лунок с помощью специальных приборов. для учета результатов используют специальные приборы. При сравнении со значений оптической плотности контрольных проб проводят математическую обработку результатов анализа. Чем выше оптическая плотность в данной ячейки, тем большее количество специфических антител содержится в пробе
Проведение
иммуноферментного
анализа.
Для серодиагностики используются 96 луночные полистирольные планшеты, на стенках ячеек которых заранее адсорбируется антиген. Исследуемая сыворотка вносится в ячейку планшета. При этом гомологичные антигену антитела прикрепляются к нему. Не прикрепившиеся антитела удаляются промыванием. Далее в ячейки вносят антитела против иммуноглобулинов (антител) человека, меченные ферментом. Если в исследуемой сыворотке присутствовали определяемые антитела, то они на этом этапе выступят в роли антигенов, с которыми прореагируют меченные антитела. Добавление после промывки хромогенного вещества (красителя) позволит учесть реакцию по развивающемуся окрашиванию в ячейках. Интенсивность окраски при этом пропорциональна количеству фермента, а, следовательно, количеству антител. При измерении оптическую плотности (ОП) жидкости в ячейке и сравнивании ее с контрольным образцом подсчитывается концентрация антител в единицах объема. Наиболее часто применяется подсчет результатов в единицах оптической плотности. Надо учитывать, что для каждой тест-системы есть свои показатели учета результатов и показатели нормы и патологии на которые надо ориентироваться при интерпретации результатов.
Какие инфекции можно выявить методом ИФА
В основном в современной венерологии применяется для диагностики сифилиса
(в комплексе с другими реакциями),
ВИЧ-инфекции
,
вирусных гепатитов
.Имеет ограниченное значение для диагностики хламидийной инфекции
,
цитомегаловирусной инфекции и других герпетических инфекций
.Метод ИФА используется также для определения антител при различных инфекционных заболеваниях,уровня гормонов,аутоантител и различных маркеров онкологических заболеваний.
К сожалению,такое важное преимущество ИФА, как количественное определение антител не имеет большого значения в практической работе - т.е. не позволяет точно установить диагноз и не влияет на дозировку и сроки назначения лекарственных средств.
17
билет
1.
Аминокислоты,
синтез
Аминокислоты синтезируются из промежуточных соединений, образующихся в процессах гликолиза и цикла
Кребса. Предшественниками всех аминокислот в организме являются пять соединений: 3-фосфоглицерат, фосфоенолпируват, пируват, оксалоацетат и а-кетоглутарат. Эти соединения вместе с двумя моносахаридами пентозофосфатного пути служат предшественниками всех аминокислот в бактериях и растениях.
Фундаментальное значение для биосинтеза всех аминокислот во всех организмах имеет реакция образования глутаминовой кислоты (глутамата) из аммиака и а-кетоглутаровой кислоты (а-кетоглутарата) под действием фермента глутамат- дегидрогеназы:
Трансаминирование а-кетокислот с использованием глутаминовой кислоты в качестве донора аминогруппы представляет собой основной путь введения а-аминогруппы при биосинтезе большинства других аминокислот.
Серин синтезируется в три стадии из промежуточного продукта гликолиза - 3-фосфоглицерата, который сначала окисляется в кетокислоту - 3-фосфогидроксипируват. Затем эта кетокислота подвергается трансаминированию глутаминовой кислотой и превращается в 3-фосфосерин, который далее гидролизуется до серина:
Глицин - простейшая аминокислота, синтез которой осуществляется путем удаления концевой гидроксиметиленовой группы серина. Реакция протекает с участием кофермента - тетрагидро- фолиевой кислоты (FH4),
— который служит переносчиком одноуглеродных групп.
Тетрагидрофолиевая кислота образуется из фолиевой кислоты витамин F.
64
2.
Глюконеогенез
Глюконеогенез - синтез глюкозы из неуглеводных компонентов(аминокислот, пировиноградной и щавелевоуксусной кислот, глицерина) Биологическая роль глюконеогенеза - поддержание постоянства уровня глюкозы в крови в период голодания или интенсивной мышечной нагрузки. Протекает в порядке обратном гликолизу, в основном в печени, менее значительно в почках и кишечнике.
Субстраты
глюконеогенеза: пируват, оксалоацетат, лактат, глицерол и аминокислоты.
1-я
необратимая
реакция
глюконеогенеза:
Пируват превращается в фосфоенолпируват в результате двух последовательных реакций. Сначала пируват поступает в митохондрии, там превращается в оксалоацетат под действием пируваткарбоксилазы. Оксалоацетат восстанавливается малатдегидрогеназой в малат. Малат поступает в цитоплазму, там окисляется малатдегидрогеназой в оксалоацетат.
2-я
необратимая
реакция:
в цитоплазме оксалоацетат под действием фосфоенолпируваткарбоксикиназы превращается в фосфоенолпируваткарбоксикиназы превращается в фосфоенолпируват, при этом затрачивается 1 молекула ГТФ
Дальше фосфоенол пируват под действием енолазы переходит в
2-фосфоглицерат.
2-фосфоглицерат под действием фосфоглицератмутазы переходит в
3-фосфоглицерат
3-фосфоглицерат под действием фосфоглицераткиназы переходит в
1,3-бисфосфоглицерат
1,3-бисфосфат под действием глицеральдегидфосфатдегидрогеназы переходит в глицералдьгид-3-фосфат (ГАФ)
ГАФ под действием триозофосфатизомеразы превращается в дигидрооксиацетонфосфат под действием альдолазы эти двое
(ГАФ и
ДАФ) превращаются в фруктозо-1,6-бисфосфат
3-я
необратимая
реакция
глюконеогенеза дефосфорилирование фруктозо-1,6-бисфосфата под действием фруктозо-1,6-бисфосфатазы, получается фруктозо-6- фосфат под действием фосфоглюкоизомеразы превращается в глюкозо-6-фосфат
4-я
необратимая
реакция
глюконеогенеза дефосфорилирование глюкозо-6-фосфата под действием фермента глюкозо-6-фосфатазы превращается в глюкозу, отщепляется фосфорная кислота
Для синтеза 1 молекулы глюкозы из 2 молекул пирувата необходимо 4АТФ и 2ГТФ(всего 6 атф)
3.
Гормоны
андрогены
и
эстрогены
Половые гормоны являются стероидами.
Они синтезируются в половых железах.
В семенниках, яичниках и коре надпочечников образуются мужские половые гормоны - андрогены. Основный представитель андрогенов
- тестостерон.
Биологическая роль - в репродуктивных тканях андрогены отвечают за их дифференцировку и функционирование.
Образовавшийся в семенниках тестостерон и его активный метаболит дигидротестостерон проникают в клетки- мишени методом простой диффузии и взаимодействуют с одним и тем же белковым рецептором. Образовавшиеся гормон-рецепторные комплексы перемещаются в ядро, связываются с хроматином и стимулируют процессы синтеза белка. Андрогены стимулируют сперматогенез, половое созревание и по принципу обратной связи контролируют секрецию гонадотропинов. Андрогены участв в контроле клеточного метаболизма других тканей, проявляют анаболические эффекты, связанные с увелечением скорости синтеза белка. Больше всего андрогенных клеток мишеней находится в скелетных мышцах, под действием гормонов происходит резкое увеличение мышечных белков. В организме женщин - формирование поведенческих реакций, контроль за синтезом белка в репродуктивных органах.
Женские половые гормоны синтезируются в яичниках и разделяются на две группы: эстрогены - самый активный эстрадиол, и прогестины - самый активный прогестерон. Эстрогены стимулируют процессы инициации и транскрипции. Эстрогены контролируют процесс овуляции за счет индукции секреции лютеинизирующего гормона.
Прогестерон обеспечивает эффективность имплантации оплодотворенной яйцеклетки в матке и стабилизирует мембранный потенциал эндотелия.
Метаболизм - в печени проиходит биотрансформация эстрагенов, имеющая двухфазный характер. Эстрадиол превращается в эстрон, а затем в эстриол.
4.
Молочная
кислота
Молочная кислота формируется при распаде глюкозы.
Производство молочной кислоты не требует присутствия кислорода, поэтому этот процесс называют «анаэробным метаболизмом». Увеличение количества молочной кислоты в кровотоке свидетельствует лишь о том, что уровень её поступления превышает уровень удаления. Резкое увеличение (в 2—3 раза) уровня лактата в сыворотке крови наблюдается при тяжёлых расстройствах кровообращения, таких как геморрагический шок, острая левожелудочковая недостаточность и др., когда одновременно страдает и поступление кислорода в ткани и печеночный кровоток.
65
Зависимое от лактата производство АТФ очень незначительно, но имеет большую скорость. При отдыхе и умеренной нагрузке организм предпочитает расщеплять жиры для получения энергии. При нагрузках в 50 % от максимума организм перестраивается на преимущественное потребление углеводов. Чем больше углеводов вы используете в качестве топлива, тем больше производство молочной кислоты.
При интенсивной мышечной работе, недостаточном поступлении кислорода гликолиз в мышцах протекает преимущественно до образования лактата. Молочная кислота переносится кровью в печень, где в процессе глюконеогенеза превращается в глюкозу.
Образовавшаяся глюкоза затем используется в работающей мышце как энергетический субстрат. Печень, таким образом, снабжает мышцу глюкозой и энергией, необходимой для сокращения. При этом утилизируется молочная кислота, накопление которой может вызвать сдвиг рН в кислую сторону (лактоацидоз), нарушение функции
18 билет
1. Пути образования и обезвреживания аммиака. Токсическое действие. Орнитиновый цикл, какое
количество
мочевины
образуется.
Гипераммонимия.
Пути
обезвреживания
аммиака
1.
Синтез мочевины;
2.
Образование амидов аминокислот
- глутамина и аспарагина
3.
Образование аммонийных солей;
4.
Восстановительное аминирование или трансреанимирование.
Синтез мочевины - многостадийный циклический процесс, в котором каталитическую роль играет орнитин.
Начальной реакцией этого цикла является синтез карбомоилфосфата. На образование одной молекулы мочевины расходуется три молекулы АТФ. Биосинтез мочевины происходит, в основном, в печени, в незначительной степени - в миокарде, почках. Мочевина, один из конечных продуктов азотистого обмена, нетоксичное соединение. За сутки с мочой выводится 20-30 г мочевины. Нарушение функции печени ведет к снижению мочевинообразования, и содержание мочевины в крови и выделение её с мочой снижается.
Образование амидов аминокислот-аспарагина и глутамина является важным вспомогательным путем связывания аммиака. Процесс протекает в нервной, мышечной тканях, в почках. Глутамин является основным донором азота в организме. Его амидный азот используется для синтеза пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов, аспарагина, аминосахаров и других соединений. В почечных канальцах глутаминаза и аспарагиназа отщепляет от глутамина и аспарагина аммиак и выводит его с мочой.
Образование аммонийных солей - образовавшийся из глутамина и аспарагина в канальцах почек аммиак превращается в ион аммония и в виде солей аммония выводится с мочой.
Восстановительное аминирование-малоэффективный процесс связывания аммиака альфа-кетоглутаром с образованием глутаминовой кислоты в реакции катализируемой глутаматдегидрогеназой.
66
2.
Биологические
мембраны:
белки
и
липиды.
Функции
свойства
мембран.
Биологические мембраны состоят из белков и липидов. Углеводы присутствуют лишь в качестве составных частей сложных белков (гликопротеинов) и сложных липидов (гликолипидов). Нуклеиновые кислоты в небольшом количестве бывают ассоциированы с мембранами, но в состав мембранных структур не включаются. Вода составляет 20% от мембранного материала, а отношение белок/липид в зависимости от вида мембран колеблется от 0,25 (клетки миелиновой оболочки) до 3,0 (митохондриальные мембраны).
Липиды мембран представлены четырьмя основными группами: фосфолипидами
(основная доля), сфинголипидами, гликолипидами и стероидами. Фосфолипиды – это сложные эфиры фосфатидной кислоты.
Основными фосфолипидами являются фосфатидилэтаноламин, фосфатидилсерин, фос-фатидилинозит ифосфатидилхолин.
В состав фосфолипидов входят также дифосфатидилглицерины (кардиолипин), плазмалогены (1-О-алкенил-2-О ацилфосфолипиды) и диольные фосфолипиды. Сфинголипиды, которые являются производными церамида и монофосфорных эфиров различных спиртов, представлены в основномсфингомиелином. Гликолипиды – глико-зильные производные церамида – представлены как нейтральными церебро-зидами, так и их кислыми сульфоэфирами – сульфатидами. Производные церамида и нейраминовой кислоты – ганглиозиды – часто выделяют в отдельную группу липидов – гликосфинголипиды.
Стероиды представлены холестерином (в мембранах животных клеток), ситостерином (в растительныхклетках) и тетрахименином (обнаружен у тетрахимены).
Белки взаимодействуют с мембранным бислоем, в результате чего они либо ассоциируются с поверхностью мембраны – периферические белки, либо пересекают бислой один или несколько раз, прочно интегрируясь в него,
– это интегральные белки. Интеграция оказывается возможной, если в первичной структуре белка имеются достаточно протяженные участки, содержащие гидрофобные аминокислотные последовательности. В таком случае белковые молекулы способны самопроизвольно встраиваться в би-слой. При ассоциации рибосом с мембранными структурами встраивание гидрофобных белков в мембрану осуществляется синхронно с их синтезом при участии специальных механизмов, потребляющих энергию АТФ.
Участки белка, которые обращены во внеклеточную среду, могут подвергаться гликозилированию. В мембранах растений и бактерий полисахара играют самостоятельную роль, образуя наружную оболочку.
Вклетках животных, в которых наружный слой включает углеводы, имеется внутренний цитоскелет, состоящий из актина и других легко полимеризующихся белков; он имеет регулярную связь с мембранными белками и выполняет формообразующую и опорную функцию.
Свойства мембран.
1) текучесть – зависит от соотношения насыщенных и ненасыщенных жирных кислот в составе мембранных липидов. Гидрофобные цепочки насыщенных жирных кислот ориентированы параллельно друг другу и образуют жёсткую кристаллическую структуру . Ненасыщенные жирные кислоты, имеющие изогнутую углеводородную цепь, нарушают компактность упаковки и придают мембране бóльшую жидкостность (рисунок 9.8, б). Холестерол, встраиваясь между жирными кислотами, уплотняет их и повышает жёсткость мембран.
2) латеральная диффузия – свободное перемещение молекул относительно друг друга в плоскости мембран
3) ограниченная способность к поперечной диффузии (переходу молекул из наружного слоя во внутренний и наоборот, см. рисунок 9.9, б), что способствует сохранению асимметрии – структурно-функциональных различий наружного и внутреннего слоёв мембраны.
4) непроницаемость замкнутого бислоя для большинства водорастворимых молекул.
Биологические функции мембран: рецепторная, регуляторная, метаболическая, антигенная, разделительная, интегративная, транспортная, осмотическая, электрическая.
3. Антивитамины: виды, примеры.
Антивитамины – это соединения, частично или полностью включающие витамины из обменных реакций организма путем их разрушения, инактивации или препятствия их ассимиляции.
Большинство антивитаминов представляет собой производные синтетически полученных витаминов с замещенными функциональными группами. Этими же свойствами обладает и ряд синтетически поученных лекарственных
67 препаратов. Установлено, что при пероральном применении сульфанилаимдных препаратов может нарушаться синтез бактериями кишечника таких витаминов, как тиамин, рибофлавин, никотинамид, пиридоксин, пантотеновая кислота, фолиевая кислота, цианокобаламин, биотин и витамин К.
Основные механизмы действия антивитаминов:
1. Блокада внутриклеточного метаболизма витамина;
2. Разрушение витаминов;
3. Модификация молекулы витамина;
4. Блокада рецепторов клеток для витаминов.
Перечень антивитаминов:
1. Для витамина В
1
(тиамин) – тиаминаза I и II, пиритиамин (неврологический синдром В
1 недостаточности), неопиритиамин;
2. Для витамина В
2
(рибофлавин) – изорибофлавин, галактофлавин, токсофлавин, акрихин, левомицетин, террамицин, тетрациклин, мегафен;
3. Для витамина В
6
(пиридоксин) – изониазид, циклосерин, токсопиримидин, 4-дезоксипиридоксин;
4. Для витамина В
12
(цианкобаламин) – 2-амино-метилпропанол В
12
;
5. Для витамина РР (никотиновая кислота) – изониазид, 3-ацетилпирин;
6. Для фолиевой кислоты – аминоптерин, аметоптерин;
7. Для витамина С (аскорбинвая кислота) – аскорбиназа, глюкоаскорбиновая кислота;
8. Для витамина Н (биотин) – овидин (белок из птичьих яиц), дестиобиотин;
9. Для витамина К (филлохинон) – кумарин, дикумарин (снижает синтез протромбина печенью);
10. Для витамина Е (токоферол) – 3-фенилфосфат, 3-ортокрезолфосфат.
Антивитамины, проникая в клетку, вступают с витаминами или их производными в конкурентные отношения в соответствующих биохимических реакциях. Известно, что ряд витаминов входит в виде простатических групп – коферментов в связь с белками-апоферментами и образует ферменты. Антивитамины, имеющие структурные аналоги с витаминами за место связи их с белками и вытесняют витамины. Это приводит как к образованию неактивных комплексов, так и к усиленному выделению витаминов из организма и развитию эндогенной витаминной недостаточности.
1 ... 8 9 10 11 12 13 14 15 ... 38