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: 172
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СОДЕРЖАНИЕ
Механизм действия
Аденилатциклазный.
Мишени и эффекты
У мужчин
Лютеинизирующий гормон
Фолликулостимулирующий гормон
в клетках
Лейдига увеличивает синтез холестерола и далее тестостерона
стимулирует рост семенных канальцев, семенников, инициирует сперматогенез,
действует на клетки Сертоли семенников и повышает синтез андрогенсвязывающего белка,
73 обеспечивающего захват из крови и транспорт тестостерона к семявыносящим канальцам и придатку яичка. Это позволяет повысить концентрацию тестостерона в данном месте и стимулировать сперматогенез.
У женщин
Лютеинизирующий гормон
Фолликулостимулирующий гормон
в желтом теле увеличивает синтез холестерола, прогестерона и андрогенов,
в результате эстрадиол-зависимого повышения концентрации вызывает индукцию овуляции.
активирует рост фолликулов и готовит их к действию ЛГ,
усиливает превращение андрогенов в эстрогены.
Патология
Гипофункция
у детей возникает позднее половое созревание,
у женщин – олигоменорея, отсутствие овуляции и бесплодие, атрофия молочной железы и гениталий,
у мужчин – импотенция, азооспермия, атрофия тестикул,
у обоих полов – снижение либидо, роста волос на теле, истончение кожи и ее морщины.
Гиперфункция
повышение ФСГ часто приводит к дисфункциональным маточным кровотечениям.
3.
Группа
гормонов,
образующихся
из проопиомеланокортина
Проопиомеланокортин представляет собой пептид, включающий 254 аминокислоты. При его гидролизе в клетках переднего и промежуточного гипофиза появляются три основные группы пептидов этого семейства:
1. Адренокортикотропный гормон (
АКТГ
) из которого может образоваться α-меланоцитстимулирующий гормон
(МСГ),
2. β-Липотропин, служащий предшественником α-липотропина, β-МСГ и β-эндорфина.
3. γ-Меланоцитстимулирующий гормон.
Указанные пептиды способны претерпевать дополнительные модификации с образованием новых регуляторных пептидов. Механизмы действия и эффекты большинства производных проопиомеланокортина недостаточно изучены.
4. Показатели липидного обмена: характеристика, концентрация, определение в плазме крови
Исследования обмена липидов и липопротеинов (ЛП), холестерина (ХС), в отличие от других диагностических тестов, имеют социальное значение, так как требуют неотложных мероприятий по профилактике сердечно- сосудистых заболеваний. Проблема коронарного атеросклероза показала четкую клиническую значимость каждого биохимического показателя как фактора риска ишемической болезни сердца (ИБС), и в последнее десятилетие изменились подходы к оценке нарушений липидного и липопротеинового обмена.
Риск развития атеросклеротического поражения сосудов оценивают по следующим биохимическим тестам:
- содержание триацилглицеринов (ТГ) в сыворотке крови;
74
- содержание общего холестерина (ОХС) в сыворотке крови;
- содержание холестерина, входящего в состав липопротеинов высокой плотности (ХС-ЛПВП);
- содержание холестерина, входящего в состав липопротеинов низкой и очень низкой плотности (ХС-ЛПНП и ХС-
ЛПОНП);
- определение отношений ОХС/ХС-ЛПВП, ХС-ЛПНП/ХС-ЛПВП.
Триглицериды
ТГ — нейтральные нерастворимые липиды, поступающие в плазму из кишечника или из печени.
В тонком кишечнике ТГ синтезируются из экзогенных, поступивших с пищей жирных кислот, глицерола и моноацилглицеролов. Образованные ТГ первоначально поступают в лимфатические сосуды, затем в виде хиломикронов (ХМ) через грудной лимфатический проток поступают в кровоток. Время жизни ХМ в плазме невелико, они поступают к жировым депо организма.
Наличием ХМ объясняется белесый цвет плазмы после приема жирной пищи. ХМ быстро освобождаются от ТГ при участии липопротеинлипазы (ЛПЛ), оставляя их в жировых тканях. В норме после 12-часового голодания ХМ не определяются в плазме. В связи с низким содержанием белка и высоким количеством ТГ ХМ при всех видах электрофореза остаются на линии старта.
Наряду с поступающими с пищей ТГ в печени из эндогенно синтезированных жирных кислот и трифосфоглицерола, источником которого является обмен углеводов, образуются эндогенные ТГ. Эти ТГ транспортируются кровью к жировым депо организма в составе липопротеинов очень низкой плотности (ЛПОНП). ЛПОНП являются главной транспортной формой эндогенных ТГ. Содержание ЛПОНП в крови коррелирует с подъемом уровня ТГ. При высоком содержании ЛПОНП плазма крови выглядит мутной.
Для исследования ТГ используется сыворотка крови или плазма крови после 12-часового голодания. Хранение образцов возможно в течение 5—7 дней при температуре 4 °С, не допускается повторное замораживание и оттаивание проб.
Холестерин
ХС является составной частью всех клеток организма. Он входит в состав клеточных мембран, ЛП, является предшественником стероидных гормонов (минерало- и глюкокортикоидов, андрогенов и эстрогенов).
ХС синтезируется во всех клетках организма, однако основная его масса образуется в печени и поступает с пищей. В сутки организм синтезирует до 1 г ХС.
ХС — гидрофобное соединение, основной формой транспорта которого в крови являются белок-липидные мицеллярные комплексы ЛП. Их поверхностный слой образуют гидрофильные головки фосфолипидов, аполипопротеинов, ХС эстерифицированный более гидрофилен, чем ХС, поэтому эфиры ХС с поверхности перемещаются в центр липопротеиновой мицеллы.
Основная часть ХС транспортируется кровью в виде ЛПНП от печени к периферическим тканям.
Аполипопротеином ЛПНП является апо-В. ЛПНП взаимодействуют с апо-В-рецепторами плазматических мембран клеток, захватываются ими путем эндоцитоза. Освобождающийся в клетках ХС используется для построения мембран и эстерифицируется. ХС с поверхности клеточных мембран вступает в мицеллярный комплекс, состоящий из фосфолипидов, апо-А, и образует ЛПВП. ХС в составе ЛПВП подвергается эстерификации под действием лецитинхолестеролацил-трансферазы (ЛХАТ) и поступает в печень. В печени поступивший в составе ЛПВП ХС подвергается микросомальному гидроксилированию, превращается в желчные кислоты. Выделение его происходит как в составе желчи, так и в виде свободного ХС или его эфиров.
Исследование уровня ХС не дает диагностической информации об определенном заболевании, а характеризует патологию обмена липидов и ЛП. Наиболее высокие цифры ХС имеют место при генетических нарушениях обмена
ЛП: семейная гомо- и гетерозиготная гиперхолестеринемия, семейная комбинированная гиперлипидемия, полигенная гиперхолестеринемия. При ряде заболеваний развивается вторичная гиперхолестеринемия: нефротический синдром, сахарный диабет, гипотиреоз, алкоголизм.
75
20
билет
1.
Белки.
Вторичная
и
третичная
структура
Вторичная структура белка представляет собой способ укладки линейной полипептидной цепи в упорядоченную структуру благодаря образованию водородных связей между пептидными группами одной цепи или смежными полипептидными цепями. По образующейся при этом конфигурации вторичная структура может быть спиральной
(а-спираль) или слоисто-складчатой
(б-структура)
Под третичной структурой белка понимают способ укладки полипептидной цепи в пространстве. По форме, которую имеют белки на данном уровне организации, они подразделяются на глобулярные и фибриллярные. В стабилизации третичной структуры принимают участие связи между боковыми радикалами аминокислот. Эти связи подразделяются на сильные(ковалентные) - дисульфидные, псевдопептидные, а также слабые - полярные(водородные) и неполярные(ван-дер-ваальсовы)
Активный центр – место в пространственной структуре фермента, с которым связываются субстрат; в состав активного центра фермента входят кофакторы; число активных центров в олигомарных ферментах может быть равно числу субъединиц – по одному центру на субъединицу; в активном центре различают контактный участок, связывающий субстрат, и каталитический участок, где происходит превращение субстрата после его связывания.
Фолдинг белков – это процесс укладки вытянутой полипептидной цепи в правильную трехмерную пространственную структуру. Для обеспечения фолдинга используется группа вспомогательных белков под названием шапероны (chaperon, франц. – спутник, нянька). Они предотвращают взаимодействие новосинтезированных белков друг с другом, изолируют гидрофобные участки белков от цитоплазмы и "убирают" их внутрь молекулы, правильно располагают белковые домены.
2.
Синтез
высших
жирных
кислот
1.Начинается с образования исходного субстрата
- ацетил-КоА
В абсорбтивный период в ходе гликолиза, протекающего в цитозоле, образуется пируват. Пируват транспортируется в митохондрии, там происходит окислительное декарбоксилирование, образуется ацетил-КоА. В 1 реакции цикла
Кребса из ацетил-КоА образуется цитрат, дальше цитрат переносится в цитозоль, где распадается на ацетил-КоА и оксалоацетат.
2.
Основные источнки
НАДФ
-пентозофосфатный путь
-малик-фермент(надф зависимая малатдегидрогеназа)
Синтех жирных кислот происходит в печени и с меньшей активностью в жировой ткани.
Все реакции синтеза проходят в цитозоле.
1 реакция синтеза жирных кислот - это превращение Ацетил-КоА в Малонил-КоА (идет под действием регуляторного фермента ацетил-КоА-карбоксилазы и кофермента биотина)
Дальнейшие реакции синтеза жирных кислот происходят при участии полиферментного комплекса - синтазы жирных кислот(пальмитатсинтазы). Это полифункциональный фермент, состоит из двух протомеров, содержит 7 активных центров и ацилпереносящий белок (АПБ). АПБ переносит растущую цепь ЖК из одного активного центра в другой.
Реально идет синтез двух молекул жирной кислоты одновременно.
- это синтаза
ЖК
Этапы синтеза:
1-2. Перенос ацетильного и малонильного остатков на активные центры синтазы жирных кислот. Ацетильный переносится на
SH-группу
Цис, а малонильный на
SH-группу
АПБ.
Вначале образуется
Ацетил-Е, затем
Ацетил-Малонил-Е
76 3. Декарбоксилирование малонильного остатка и конденсация 2-х ацетильных остатков. Образуется Ацетоацетил-Е
4. Восстановление карбонильной группы с участием НАДФ. Образуется бета-гидроксибутирил-Е
5. Дегидратация, образуется двойная связь между альфа и бета углеродными атомами. Образуется Кротонил-
Е(Еноил-Е)
6.
Восстановление и образование бутирил-Е с участием
НАДФ
7.
Перенос бутирила на
SH-группу
Цис, завершается
1 цикл синтеза
ЖК.
Далее повторяется тот же цикл, пока в ходе 7 циклов не образуется Пальмитоил-Е, который под действием тиоэстеразы отделяется от
SH-группы
АПБ, образуется свободная пальмитиновая кислота
За каждый цикл кроме первого углеродный скелет ЖК удлиняется на 2 углеродных атома.
Донор диуглеродных фрагментов: Малонил-КоА, количество циклов синтеза жирной кислоты составляет половина эн минус один, где эн - общее число углеродных атомов в молекуле ЖК
3.
Ферменты:
кофактор
и
его
роль
Ферменты
- биологические катализаторы белковой природы.
Если фермент является сложным белком, то в его состав всегда входит небелковый компонент, который называется кофактор.
Белковая часть такого фермента называется апофермент. А комплекс апофермента с кофактором получил название холофермент.
Каталитическую активность в этом случае проявляет только
Холофермент.
Кофактор может быть коферментом, может быть ионом меттала.
Роль
ионов
металлов
в
катализу:
1)
Участвует в присоединении субстрата
2)
Принимают участие в катализе
3)
Принимают участие в стабилизации третичной и четвертичной структуры фермента
4) Активаторы фермента
Коферменты:
1) органические вещества, предшественниками которых являются витамины
2) принимают непосредственное участие в катализу наряду с радикалами аминокислот
Некоторые коферменты непрочно связаны с апоферментами
(НАД+,
НАДФ+)
Есть коферменты, прочно связанные с апоферментом, которые представляют собой простетическую группу (гем,
ФАД, ФМН, биотин)
4.
Гликозаминогликаны
и
протеогликаны
В соединительной ткани большое количество гликозаминогликанов. Построенные из повторяющихся множество раз дисахаридных единиц, одна из которых обычно уроновая кислота, а другая – аминосахар. Они всегда связаны с белком, образуя протеогликаны. Протеогликаны – сложные белки, в которых белковая матрица ковалентно присоединена к гликозаминогликанам.
6 основных классов гликозаминогликанов.
Гиалуроновая кислота – высокомолекулярный биополимер. Участвует в защитных реакциях организма, противодействует распространению бактерий и лизирующему воздействию гиалуронидазы бактерий. Осуществляет репаративную функцию, что приводит к уменьшению проницаемости барьерных тканей.
Хондроитинсульфаты – преобладает в сухожилиях, клапанах сердца, пульпозных ядрах межпозвоночных дисков, хрящах, кости, склере и в стенке аорты.
Дерматинсульфат – в коже, стенках кровеносных сосудов, в сердечных клапанах, сухожилиях, в склере, роговице.
Кератасульфат – в хряще, тканях межпозвоночных дисках, роговице.
Гепарансульфат и гепарин – мощный природный антикоагулянт, обнаружен в гранулах тучных клеток, ткани легких, печени, кожи и эндотелия сосудов.
Внеклеточный матрикс представлен коллагеном. Коллаген – главный гликопротеин соединительной ткани, это фибриллярный белок. Большая его часть находится в виде коллагенновых волокон, они придают тканям прочность и эластичность. Биосинтез его происходит только в клетках фибробластического ряда.
Распад коллагена – единственный источник свободного гидроксипролина в организме.
77
21
билет
1.
Местные
и
клеточные
гормоны
Местные гормоны по характеру своего действия сходны с классическими гормонами, выделяемые железами внутренней секреции, но в отличие от них не секретируются в кровь специальными железами, а освобождаются из неактивных предшественников в межтканевой жидкости некоторых тканей, в плазме крови. Они образуются, когда возникает необходимость в организме.
В ЖКТ образуются и секретируются ряд гормонов (12), стимулирующих процессы переваривания пищи: секретин, гастрин, молин и другие. Клетки, синтезирующие эти гормоны, расположены в различных участках пищеварительного тракта. Например, гастрин синтезируется в стенке желудка, секретин – в двенадцатиперстной кишке, мотилин, холецистокин в тонком кишечнике, панкреатический полипептид – в поджелудочной железе. Все эти гормоны имеют пептидную природу, образуют множество молекулярных форм.
Механизм действия: они активируют аденилатциклазу и генерируют образование цАМФ, а также влияют на внутриклеточное содержание
Са2+.
Биологическая роль представителей гормонов
ЖКТ
Гастрин
1.
Стимулирует секрецию
HCl и пепсина
2.
Оказывает трофическое действие на желудок, тонкую кишку, поджелудочную железу.
Холецистокинин
1.
Стимулирует секрецию ферментов панкреатической железы
2.
Стимулирует и усиливает сокращение гладкой мускулатуры желчного пузыря
3.
Усиливает выделение инсулина
4.
Повышает двигательную активность кишечника
Секретин
1.
Возбуждает секреторную деятельность поджелудочной железы
2.
Стимулирует секрецию инсулина, тормозит секрецию глюкагона
3.
Стимулирует секрецию пепсина
4. Тормозит эвакуацию содержимого желудка.
Эндокринные клетки ЖКТ продуцируют ряд биологически активных пептидов, влияющих на состояние аппетита, чувство сытости, голода, обеспечивая кратковременные и продолжительные эффекты. Существуют гормоны, тормозящие
(соматостатин, глюкагон) и усиливающие аппетит.
Простагландины
Эйкозаноиды – биологически активные вещества, синтезируемые большинством клеток из полиеновых жирных кислот, содержащих
20 углеродных атомов.
Эйкозаноиды, включающие в себя простагландины, тромбоксаны, лейкотриены и ряд других веществ, - высокоактивные регуляторы клеточных функций. Они имеют короткий период полураспада, поэтому оказывают эффекты как «гормоны местного действия», влияя на метаболизм продуцирующей клетки по аутокринному механизму, и на окружающие клетки
– по паракринному механизму.
Главный
субстрат
для
синтеза
эйкозаноидов
– арахидоновая кислота.
Биосинтез простагландинов в организме осуществляется в эндоплазматическом ретикулуме клеток различных органов и тканей из полиненасыщенной жирной кислоты с участием ряда фкрментов.
Фосфолипаза А2 гидролизует из фосфолипидов мембран клеток арахидоновую кислоту, которая подвергается действию простагландин-Н2-синтетазы. Продуктом является PG H2 – общий предшественник различных типов простагландинов.
Дальнейшие его превращение специфичны для различных типов клеток.
Например, под действием тромоксансинтетазы предшественник превращается в тромбоксан
А2
(сосудосуживающее действие), под действием простациклинсинтетазы – в простациклин (сосудорасширяющее действие).
Простагландины по физиологическому эффекту бывают 2 типов: 1-возбуждают работу клетки, 2-оказывают тормозящее действие.
Биологическая роль. Простагландины действую по мембраноопосредованному механизму, индуцируют образование цАМФ. Они обеспечивают связь клеток с медиаторами, гормонами и внутриклеточной средой.
1.
Действуют на гипофиз, способствуя секреции ряда гипофизарных гормонов.
2. Влияют на функцию надпочечников, способствуя выработке кортикоостерона, уменьшая образование адреналина
3.
Усиливают образование тироксина
4. Оказывают влияние на ССС, увеличивают кровоток, способствуют возрастанию сократительной силы миокарда
5.
Влияют на сократительную способность матки
6. Влияют на транспорт Ca2+ и тем самым на активность многих Ca2+ зависимых ферментов.
Аденилатциклазный.
Мишени и эффекты
У мужчин
Лютеинизирующий гормон
Фолликулостимулирующий гормон
в клетках
Лейдига увеличивает синтез холестерола и далее тестостерона
стимулирует рост семенных канальцев, семенников, инициирует сперматогенез,
действует на клетки Сертоли семенников и повышает синтез андрогенсвязывающего белка,
73 обеспечивающего захват из крови и транспорт тестостерона к семявыносящим канальцам и придатку яичка. Это позволяет повысить концентрацию тестостерона в данном месте и стимулировать сперматогенез.
У женщин
Лютеинизирующий гормон
Фолликулостимулирующий гормон
в желтом теле увеличивает синтез холестерола, прогестерона и андрогенов,
в результате эстрадиол-зависимого повышения концентрации вызывает индукцию овуляции.
активирует рост фолликулов и готовит их к действию ЛГ,
усиливает превращение андрогенов в эстрогены.
Патология
Гипофункция
у детей возникает позднее половое созревание,
у женщин – олигоменорея, отсутствие овуляции и бесплодие, атрофия молочной железы и гениталий,
у мужчин – импотенция, азооспермия, атрофия тестикул,
у обоих полов – снижение либидо, роста волос на теле, истончение кожи и ее морщины.
Гиперфункция
повышение ФСГ часто приводит к дисфункциональным маточным кровотечениям.
3.
Группа
гормонов,
образующихся
из проопиомеланокортина
Проопиомеланокортин представляет собой пептид, включающий 254 аминокислоты. При его гидролизе в клетках переднего и промежуточного гипофиза появляются три основные группы пептидов этого семейства:
1. Адренокортикотропный гормон (
АКТГ
) из которого может образоваться α-меланоцитстимулирующий гормон
(МСГ),
2. β-Липотропин, служащий предшественником α-липотропина, β-МСГ и β-эндорфина.
3. γ-Меланоцитстимулирующий гормон.
Указанные пептиды способны претерпевать дополнительные модификации с образованием новых регуляторных пептидов. Механизмы действия и эффекты большинства производных проопиомеланокортина недостаточно изучены.
4. Показатели липидного обмена: характеристика, концентрация, определение в плазме крови
Исследования обмена липидов и липопротеинов (ЛП), холестерина (ХС), в отличие от других диагностических тестов, имеют социальное значение, так как требуют неотложных мероприятий по профилактике сердечно- сосудистых заболеваний. Проблема коронарного атеросклероза показала четкую клиническую значимость каждого биохимического показателя как фактора риска ишемической болезни сердца (ИБС), и в последнее десятилетие изменились подходы к оценке нарушений липидного и липопротеинового обмена.
Риск развития атеросклеротического поражения сосудов оценивают по следующим биохимическим тестам:
- содержание триацилглицеринов (ТГ) в сыворотке крови;
74
- содержание общего холестерина (ОХС) в сыворотке крови;
- содержание холестерина, входящего в состав липопротеинов высокой плотности (ХС-ЛПВП);
- содержание холестерина, входящего в состав липопротеинов низкой и очень низкой плотности (ХС-ЛПНП и ХС-
ЛПОНП);
- определение отношений ОХС/ХС-ЛПВП, ХС-ЛПНП/ХС-ЛПВП.
Триглицериды
ТГ — нейтральные нерастворимые липиды, поступающие в плазму из кишечника или из печени.
В тонком кишечнике ТГ синтезируются из экзогенных, поступивших с пищей жирных кислот, глицерола и моноацилглицеролов. Образованные ТГ первоначально поступают в лимфатические сосуды, затем в виде хиломикронов (ХМ) через грудной лимфатический проток поступают в кровоток. Время жизни ХМ в плазме невелико, они поступают к жировым депо организма.
Наличием ХМ объясняется белесый цвет плазмы после приема жирной пищи. ХМ быстро освобождаются от ТГ при участии липопротеинлипазы (ЛПЛ), оставляя их в жировых тканях. В норме после 12-часового голодания ХМ не определяются в плазме. В связи с низким содержанием белка и высоким количеством ТГ ХМ при всех видах электрофореза остаются на линии старта.
Наряду с поступающими с пищей ТГ в печени из эндогенно синтезированных жирных кислот и трифосфоглицерола, источником которого является обмен углеводов, образуются эндогенные ТГ. Эти ТГ транспортируются кровью к жировым депо организма в составе липопротеинов очень низкой плотности (ЛПОНП). ЛПОНП являются главной транспортной формой эндогенных ТГ. Содержание ЛПОНП в крови коррелирует с подъемом уровня ТГ. При высоком содержании ЛПОНП плазма крови выглядит мутной.
Для исследования ТГ используется сыворотка крови или плазма крови после 12-часового голодания. Хранение образцов возможно в течение 5—7 дней при температуре 4 °С, не допускается повторное замораживание и оттаивание проб.
Холестерин
ХС является составной частью всех клеток организма. Он входит в состав клеточных мембран, ЛП, является предшественником стероидных гормонов (минерало- и глюкокортикоидов, андрогенов и эстрогенов).
ХС синтезируется во всех клетках организма, однако основная его масса образуется в печени и поступает с пищей. В сутки организм синтезирует до 1 г ХС.
ХС — гидрофобное соединение, основной формой транспорта которого в крови являются белок-липидные мицеллярные комплексы ЛП. Их поверхностный слой образуют гидрофильные головки фосфолипидов, аполипопротеинов, ХС эстерифицированный более гидрофилен, чем ХС, поэтому эфиры ХС с поверхности перемещаются в центр липопротеиновой мицеллы.
Основная часть ХС транспортируется кровью в виде ЛПНП от печени к периферическим тканям.
Аполипопротеином ЛПНП является апо-В. ЛПНП взаимодействуют с апо-В-рецепторами плазматических мембран клеток, захватываются ими путем эндоцитоза. Освобождающийся в клетках ХС используется для построения мембран и эстерифицируется. ХС с поверхности клеточных мембран вступает в мицеллярный комплекс, состоящий из фосфолипидов, апо-А, и образует ЛПВП. ХС в составе ЛПВП подвергается эстерификации под действием лецитинхолестеролацил-трансферазы (ЛХАТ) и поступает в печень. В печени поступивший в составе ЛПВП ХС подвергается микросомальному гидроксилированию, превращается в желчные кислоты. Выделение его происходит как в составе желчи, так и в виде свободного ХС или его эфиров.
Исследование уровня ХС не дает диагностической информации об определенном заболевании, а характеризует патологию обмена липидов и ЛП. Наиболее высокие цифры ХС имеют место при генетических нарушениях обмена
ЛП: семейная гомо- и гетерозиготная гиперхолестеринемия, семейная комбинированная гиперлипидемия, полигенная гиперхолестеринемия. При ряде заболеваний развивается вторичная гиперхолестеринемия: нефротический синдром, сахарный диабет, гипотиреоз, алкоголизм.
75
20
билет
1.
Белки.
Вторичная
и
третичная
структура
Вторичная структура белка представляет собой способ укладки линейной полипептидной цепи в упорядоченную структуру благодаря образованию водородных связей между пептидными группами одной цепи или смежными полипептидными цепями. По образующейся при этом конфигурации вторичная структура может быть спиральной
(а-спираль) или слоисто-складчатой
(б-структура)
Под третичной структурой белка понимают способ укладки полипептидной цепи в пространстве. По форме, которую имеют белки на данном уровне организации, они подразделяются на глобулярные и фибриллярные. В стабилизации третичной структуры принимают участие связи между боковыми радикалами аминокислот. Эти связи подразделяются на сильные(ковалентные) - дисульфидные, псевдопептидные, а также слабые - полярные(водородные) и неполярные(ван-дер-ваальсовы)
Активный центр – место в пространственной структуре фермента, с которым связываются субстрат; в состав активного центра фермента входят кофакторы; число активных центров в олигомарных ферментах может быть равно числу субъединиц – по одному центру на субъединицу; в активном центре различают контактный участок, связывающий субстрат, и каталитический участок, где происходит превращение субстрата после его связывания.
Фолдинг белков – это процесс укладки вытянутой полипептидной цепи в правильную трехмерную пространственную структуру. Для обеспечения фолдинга используется группа вспомогательных белков под названием шапероны (chaperon, франц. – спутник, нянька). Они предотвращают взаимодействие новосинтезированных белков друг с другом, изолируют гидрофобные участки белков от цитоплазмы и "убирают" их внутрь молекулы, правильно располагают белковые домены.
2.
Синтез
высших
жирных
кислот
1.Начинается с образования исходного субстрата
- ацетил-КоА
В абсорбтивный период в ходе гликолиза, протекающего в цитозоле, образуется пируват. Пируват транспортируется в митохондрии, там происходит окислительное декарбоксилирование, образуется ацетил-КоА. В 1 реакции цикла
Кребса из ацетил-КоА образуется цитрат, дальше цитрат переносится в цитозоль, где распадается на ацетил-КоА и оксалоацетат.
2.
Основные источнки
НАДФ
-пентозофосфатный путь
-малик-фермент(надф зависимая малатдегидрогеназа)
Синтех жирных кислот происходит в печени и с меньшей активностью в жировой ткани.
Все реакции синтеза проходят в цитозоле.
1 реакция синтеза жирных кислот - это превращение Ацетил-КоА в Малонил-КоА (идет под действием регуляторного фермента ацетил-КоА-карбоксилазы и кофермента биотина)
Дальнейшие реакции синтеза жирных кислот происходят при участии полиферментного комплекса - синтазы жирных кислот(пальмитатсинтазы). Это полифункциональный фермент, состоит из двух протомеров, содержит 7 активных центров и ацилпереносящий белок (АПБ). АПБ переносит растущую цепь ЖК из одного активного центра в другой.
Реально идет синтез двух молекул жирной кислоты одновременно.
- это синтаза
ЖК
Этапы синтеза:
1-2. Перенос ацетильного и малонильного остатков на активные центры синтазы жирных кислот. Ацетильный переносится на
SH-группу
Цис, а малонильный на
SH-группу
АПБ.
Вначале образуется
Ацетил-Е, затем
Ацетил-Малонил-Е
76 3. Декарбоксилирование малонильного остатка и конденсация 2-х ацетильных остатков. Образуется Ацетоацетил-Е
4. Восстановление карбонильной группы с участием НАДФ. Образуется бета-гидроксибутирил-Е
5. Дегидратация, образуется двойная связь между альфа и бета углеродными атомами. Образуется Кротонил-
Е(Еноил-Е)
6.
Восстановление и образование бутирил-Е с участием
НАДФ
7.
Перенос бутирила на
SH-группу
Цис, завершается
1 цикл синтеза
ЖК.
Далее повторяется тот же цикл, пока в ходе 7 циклов не образуется Пальмитоил-Е, который под действием тиоэстеразы отделяется от
SH-группы
АПБ, образуется свободная пальмитиновая кислота
За каждый цикл кроме первого углеродный скелет ЖК удлиняется на 2 углеродных атома.
Донор диуглеродных фрагментов: Малонил-КоА, количество циклов синтеза жирной кислоты составляет половина эн минус один, где эн - общее число углеродных атомов в молекуле ЖК
3.
Ферменты:
кофактор
и
его
роль
Ферменты
- биологические катализаторы белковой природы.
Если фермент является сложным белком, то в его состав всегда входит небелковый компонент, который называется кофактор.
Белковая часть такого фермента называется апофермент. А комплекс апофермента с кофактором получил название холофермент.
Каталитическую активность в этом случае проявляет только
Холофермент.
Кофактор может быть коферментом, может быть ионом меттала.
Роль
ионов
металлов
в
катализу:
1)
Участвует в присоединении субстрата
2)
Принимают участие в катализе
3)
Принимают участие в стабилизации третичной и четвертичной структуры фермента
4) Активаторы фермента
Коферменты:
1) органические вещества, предшественниками которых являются витамины
2) принимают непосредственное участие в катализу наряду с радикалами аминокислот
Некоторые коферменты непрочно связаны с апоферментами
(НАД+,
НАДФ+)
Есть коферменты, прочно связанные с апоферментом, которые представляют собой простетическую группу (гем,
ФАД, ФМН, биотин)
4.
Гликозаминогликаны
и
протеогликаны
В соединительной ткани большое количество гликозаминогликанов. Построенные из повторяющихся множество раз дисахаридных единиц, одна из которых обычно уроновая кислота, а другая – аминосахар. Они всегда связаны с белком, образуя протеогликаны. Протеогликаны – сложные белки, в которых белковая матрица ковалентно присоединена к гликозаминогликанам.
6 основных классов гликозаминогликанов.
Гиалуроновая кислота – высокомолекулярный биополимер. Участвует в защитных реакциях организма, противодействует распространению бактерий и лизирующему воздействию гиалуронидазы бактерий. Осуществляет репаративную функцию, что приводит к уменьшению проницаемости барьерных тканей.
Хондроитинсульфаты – преобладает в сухожилиях, клапанах сердца, пульпозных ядрах межпозвоночных дисков, хрящах, кости, склере и в стенке аорты.
Дерматинсульфат – в коже, стенках кровеносных сосудов, в сердечных клапанах, сухожилиях, в склере, роговице.
Кератасульфат – в хряще, тканях межпозвоночных дисках, роговице.
Гепарансульфат и гепарин – мощный природный антикоагулянт, обнаружен в гранулах тучных клеток, ткани легких, печени, кожи и эндотелия сосудов.
Внеклеточный матрикс представлен коллагеном. Коллаген – главный гликопротеин соединительной ткани, это фибриллярный белок. Большая его часть находится в виде коллагенновых волокон, они придают тканям прочность и эластичность. Биосинтез его происходит только в клетках фибробластического ряда.
Распад коллагена – единственный источник свободного гидроксипролина в организме.
77
21
билет
1.
Местные
и
клеточные
гормоны
Местные гормоны по характеру своего действия сходны с классическими гормонами, выделяемые железами внутренней секреции, но в отличие от них не секретируются в кровь специальными железами, а освобождаются из неактивных предшественников в межтканевой жидкости некоторых тканей, в плазме крови. Они образуются, когда возникает необходимость в организме.
В ЖКТ образуются и секретируются ряд гормонов (12), стимулирующих процессы переваривания пищи: секретин, гастрин, молин и другие. Клетки, синтезирующие эти гормоны, расположены в различных участках пищеварительного тракта. Например, гастрин синтезируется в стенке желудка, секретин – в двенадцатиперстной кишке, мотилин, холецистокин в тонком кишечнике, панкреатический полипептид – в поджелудочной железе. Все эти гормоны имеют пептидную природу, образуют множество молекулярных форм.
Механизм действия: они активируют аденилатциклазу и генерируют образование цАМФ, а также влияют на внутриклеточное содержание
Са2+.
Биологическая роль представителей гормонов
ЖКТ
Гастрин
1.
Стимулирует секрецию
HCl и пепсина
2.
Оказывает трофическое действие на желудок, тонкую кишку, поджелудочную железу.
Холецистокинин
1.
Стимулирует секрецию ферментов панкреатической железы
2.
Стимулирует и усиливает сокращение гладкой мускулатуры желчного пузыря
3.
Усиливает выделение инсулина
4.
Повышает двигательную активность кишечника
Секретин
1.
Возбуждает секреторную деятельность поджелудочной железы
2.
Стимулирует секрецию инсулина, тормозит секрецию глюкагона
3.
Стимулирует секрецию пепсина
4. Тормозит эвакуацию содержимого желудка.
Эндокринные клетки ЖКТ продуцируют ряд биологически активных пептидов, влияющих на состояние аппетита, чувство сытости, голода, обеспечивая кратковременные и продолжительные эффекты. Существуют гормоны, тормозящие
(соматостатин, глюкагон) и усиливающие аппетит.
Простагландины
Эйкозаноиды – биологически активные вещества, синтезируемые большинством клеток из полиеновых жирных кислот, содержащих
20 углеродных атомов.
Эйкозаноиды, включающие в себя простагландины, тромбоксаны, лейкотриены и ряд других веществ, - высокоактивные регуляторы клеточных функций. Они имеют короткий период полураспада, поэтому оказывают эффекты как «гормоны местного действия», влияя на метаболизм продуцирующей клетки по аутокринному механизму, и на окружающие клетки
– по паракринному механизму.
Главный
субстрат
для
синтеза
эйкозаноидов
– арахидоновая кислота.
Биосинтез простагландинов в организме осуществляется в эндоплазматическом ретикулуме клеток различных органов и тканей из полиненасыщенной жирной кислоты с участием ряда фкрментов.
Фосфолипаза А2 гидролизует из фосфолипидов мембран клеток арахидоновую кислоту, которая подвергается действию простагландин-Н2-синтетазы. Продуктом является PG H2 – общий предшественник различных типов простагландинов.
Дальнейшие его превращение специфичны для различных типов клеток.
Например, под действием тромоксансинтетазы предшественник превращается в тромбоксан
А2
(сосудосуживающее действие), под действием простациклинсинтетазы – в простациклин (сосудорасширяющее действие).
Простагландины по физиологическому эффекту бывают 2 типов: 1-возбуждают работу клетки, 2-оказывают тормозящее действие.
Биологическая роль. Простагландины действую по мембраноопосредованному механизму, индуцируют образование цАМФ. Они обеспечивают связь клеток с медиаторами, гормонами и внутриклеточной средой.
1.
Действуют на гипофиз, способствуя секреции ряда гипофизарных гормонов.
2. Влияют на функцию надпочечников, способствуя выработке кортикоостерона, уменьшая образование адреналина
3.
Усиливают образование тироксина
4. Оказывают влияние на ССС, увеличивают кровоток, способствуют возрастанию сократительной силы миокарда
5.
Влияют на сократительную способность матки
6. Влияют на транспорт Ca2+ и тем самым на активность многих Ca2+ зависимых ферментов.