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: 161
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СОДЕРЖАНИЕ
88 зрение в условиях слабой освещенности
-трофика, нормальный рост и дифференцировка клеток развивающегося организма
-является синергистом соматомединов
— посредников в действии саматотропного гормона;
-активирует ферменты, ответственные за дифференцировку клеток покровного эпителия
-поддерживает деление клеток иммунокомпетентной системы, нормальный синтез иммуноглобулинов
1 ... 12 13 14 15 16 17 18 19 ... 38
4.
Денатурация.
Факторы,
механизмы,
примеры,
применение
в
медицине
Денатурация – это лишение белка его природных, нативных свойств, сопровождающееся разрушением четвертичной (если она была) , третичной, а иногда и вторичной структуры белковой молекулы, которая возникает при разрушении дисульфидных и слабых типов связей, участвующих в образовании этих структур. Первичная структура при этом сохраняется, потому что она сформирована прочными ковалентными связями.
Денатурация бывает обратимой, когда разрушаются слабые связи (водородные, ионные, гидрофобные) и
необратимой, когда разрушаются прочные связи (ковалентные). денатурирующие агенты особенности действия высокая температура разрушение слабых связей в белке кислоты и щелочи изменение ионизации ионогенных групп, разрыв ионных и водородных связей
Мочевина разрушение внутримолекулярных водородных связей в результате образования водородных связей с мочевиной спирт фенол хлорамин разрушение гидрофобных и водородных связей соли тяжелых металлов образование нерастворимых солей белков и онов тяжелых металлов
25 билет вроде
1. Специфические пути катаболизма +В94
Катаболизм – расщепление и окисление сложных органических молекул до более простых конечных продуктов.
Сопровождается высвобождением энергии, заключенной в сложной структуре веществ. Большая часть высвобожденной энергии рассеивается в виде тепла. Меньшая часть этой энергии "перехватывается" коферментами окислительных реакций НАД и ФАД, некоторая часть сразу используется для синтеза АТФ.
Специфичные пути катаболизма - реакции, осуществляемые специфичными ферментами в специфичных, для разных классов веществ, реакциях 1 и 2 этапов. После того, как эти процессы закончатся, образуются пируват и ацетил-SКоА (в основном) и начинаются общие пути превращений. Независимо от источника происхождения пирувата и ацетил-SKoA (из аминокислот, жирных кислот или моносахаридов) они попадают в общий
путь катаболизма – 3 этап биологического окисления.
Этапы катаболизма включают реакции общих и специфических путей.
Первый этап
В кишечнике (переваривание пищи) или в лизосомах (самообновление клеток) при расщеплении уже ненужных или лишних молекул. Освобождается около 1% энергии, заключенной в молекуле. Она рассеивается в виде тепла.
Второй этап
Вещества, образованные при внутриклеточном гидролизе или проникающие в клетку из крови, на втором этапе превращаются:
в пировиноградную кислоту (моносахариды в гликолизе
),
в ацетил-SKoA, в пируват и другие кетокислоты (в катаболизме аминокислот
),
в ацетил-SКоА (при β
-окислении жирных кислот
).
89
Локализация – цитозоль и митохондрии. Выделяется около 30% энергии, заключенной в молекуле, запасается около 13% от всей энергии вещества (или примерно 43% от выделенной на этом этапе энергии).
Третий этап
В митохондриях. Ацетил-SКоА (и кетокислоты) включается в реакции цикла трикарбоновых кислот
, где углероды окисляются до СО
2
. Выделенные атомы Н соединяются с НАД и ФАД, восстанавливают их и после этого НАДН и
ФАДН
2
переносят Н в цепь ферментов дыхательной цепи
, расположенную на внутренней мембране митохондрий.
Сюда же отдают свои атомы Н молекулы НАДН и ФАДН
2
, образованные на втором этапе (гликолиз, окисление жирных кислот и аминокислот). Выделяется до 70% всей энергии вещества. Усваивается почти две трети (66%), что составляет около 46% от общей. Из 100% энергии окисляемой молекулы клетка запасает больше половины – 59%.
На внутренней мембране митохондрий в результате окислительного фосфорилирования образуется вода и АТФ.
Витамин В9, фолацин, фолиевая кислота, фактор роста
Состоит из остатка птеридина, параминобензойнойкисооты, L-глутаминовой кислоты. В печени превращается в активную коферментную форму – 5,6,7,8-тетрагидрофолиевую кислоту.
Картина авитаминоза:
При недостатке фолацина - макроцитарная анемия:
Лейкоцитопения, агранулоцитоз, тромбоцитопения
Поражается пищеварительный тракт (глоссит, стоматит, язвенный гастрит, энтерит)
Причины:
Лечение антибиотиками, сульфаниламидами
Хронические энтероколиты
Длительное лечение противоэпилептическими средствами (фенобарбитал, дифенин)
Беременность
Недоношенность
Биологическая роль:
Кофакторо ферментов, участвующих в транспорте одноуглеродных остатков(метильной, формильной, оксиметильной, метиленовой), используемых в синтезе:
Пуриновыхх и пиримидиновых оснований
Некоторых АМК (метионина например)
Тормозит активность ксантиноксидазы( способствует соединению гема с белковой частью гемопротеинов)
Стимулирует эритро-, лейко-, тромбоцитопоэз; пластические и регенераторные процессы во всех органах и тканях
2/3 всего количества фолацина депонируется в печени.
Источники: зелѐные части растений, дрожжи, салат, капуста, шпинат, печень, почки мясо.Синтезируется микрофлорой кишечника.
Суточная потребность - 400мкг
Антивитамины фолевой кислоты 4-аминопротерин (метотрексат, аметоптерин)-лечение лейкозов, аутоимунных заболеваний.
2. Классификация ферментов, строение, коферменты
Ферменты – биологические катализаторы белковой природы, обеспечивающие в живых организмах осуществление многообразных химических реакций: синтеза, распада, взаимопревращения химических соединений
Классификация (в основу положен тип катализируемой реакции):
90 1 – Оксидоредуктазы - катализируют окислительно-восстановительные процессы, ускоряют перенос протонов и электронов от донора к акцептору.
2 – Трансферазы - катализируют перенос функциональных групп с одного субстрата на другой.
3 – Гидролазы - катализируют реакции расщепления с участием воды
4 – Лиазы - катализируют распад органических соединений негидролитическим путем, сопровождающимся образованием двойной связи или, наоборот, присоединением групп к месту двойной связи
5 – Изомеразы - катализируют различные внутримолекулярные превращения
6 – Лигазы - катализируют реакции синтеза органических веществ из двух молекул с использованием энергии АТФ
Строение:
Имеют 4 уровня организации: Первичный, Вторичный, Третичный, Четвертичный. С четвертичной структурой состоят из протометров (субъединиц) – их большинство. Могут быть простыми и сложными белками. Сложные состоят из белковой части – апофермента и небелковой – кофактора. Апоферменты и кофакторы порознь мало активны или вообще не активны; объединение их вместе дает активную молекулу фермента. Функции и свойства апофермента и кофактора: Апофермент термолабилен, определяет специфичность фермента, участвует в соединении фермента с субстратом, активирует кофактор. Кофактор термостабилен, стабилизирует апофермент, участвует в катализе.
Коферметы - вещества органической природы – нуклеотиды, витамины и др. Исходными веществами для образования коферментов первой группы - витамины, поэтому недостаточное поступление их с пищей сразу сказывается на синтезе этих коферментов => нарушаются функции соответствующих сложных ферментов.
Коферменты второй группы образуются из промежуточных продуктов обмена, поэтому недостатка в этих коферментов не бывает, а функция ферментов, с которыми они связаны, не нарушаются
3. Челночные системы
Особенностью внутренней митохондриальной мембраны является ее избирательная проницаемость. Она не проницаема для НАДН
2.
Благодаря существованию фермент-субстратных циклов возможна доставка цитоплазматического НАДН
2 в митохондрии, где происходит его окисление. Эти окислительно-восстановительные системы называют челночными. Существует 5 фермент-субстратных систем:
1 – Глицерофосфатная
2 – Малат-аспартатная
3 – Вета-оксибутиратная
4 – Глутаматдегидрогеназная
5 – Лактатдегидрогеназная
Глицеролфосфатный челночный механизм
Ключевые ферменты
- изоферменты глицерол-3-фосфат-дегидрогеназы – цитоплазматический и митохондриальный. Они отличаются своими коферментами: у цитоплазматической формы – НАД, у митохондриальной – ФАД.
В цитозоле метаболиты гликолиза – диоксиацетонфосфат и НАДН образуют глицерол-3-фосфат, поступающий в матрикс митохондрий. Там он окисляется с образованием ФАДН
2
. Далее ФАДН
2
направляется в дыхательную цепь и используется для получения энергии. В результате действий челнока цитозольный НАДН+H
+
"превращается" в митохондриальный ФАДН
2
Этот челнок активен в печени и белых скелетных мышцах и необходим для получения энергии из глюкозы при работе клетки.
Малат-аспартатный челночный механизм
Ключевые ферменты - изоферменты малатдегидрогеназы – цитоплазматический и митохондриальный.
Распространен по всем тканям.
91
Механизм более сложен: постоянно идущие в цитоплазме при участии фермента аспартатаминотрансферазы (АСТ) реакции трансаминирования аспарагиновой кислоты с
α- кетоглутаратом поставляют оксалоацетат, который под действием цитозольного пула малатдегидрогеназы и за счет "гликолитического" НАДН восстанавливается до яблочной кислоты (малата). Последняя антипортом с α- кетоглутаратом проникает в митохондрии и, являясь метаболитом ЦТК, окисляется в оксалоацетат с образованием
НАДН. Так как мембрана митохондрий непроницаема для оксалоацетата, то он при помощи АСТ трансаминируется до аспарагиновой кислоты, которая в обмен на глутамат выходит в цитозоль. Атомы Н от цитозольного НАДН перемещаются в состав митохондриального НАДН.
4. Выделение нативных белков
Для выделения нативных белков (без изменения пространственной структуры) из биологического раствора используют методы:
высаливание: осаждение солями щелочных, щелочноземельных металлов (хлорид натрия, сульфат магния), сульфатом аммония; при этом не нарушается первичная структура белка;
осаждение: использование водоотнимающих веществ: спирт или ацетон при низких температурах (около –
20
С).
При использовании этих методов белки лишаются гидратной оболочки и выпадают в осадок в растворе.
Денатурация — нарушение пространственной структуры белков (первичная структура молекулы сохраняется).
Может быть обратимая (структура белка восстанавливается после устранения денатурирующего агента) или необратимая (пространственная структура молекулы не восстанавливается, например, при осаждении белков минеральными концентрированными кислотами, солями тяжелых металлов
26 билет
1) Катаболизм гемоглобина. Образование билирубина. Свойства прямого и непрямого билирубина.
Содержание гемоглобина в крови здоровых людей составляет 130-160 г/л. Гемоглобин крови полностью обновляется в течение
120 дней
(продолжительность жизни эритроцита).
Разрушение эритроцитов и начальные этапы катаболизма гема происходят в клетках ретикуло-эндотелиальной системы (РЭС), которые находятся в печени (клетки Купфера), селезёнке, костном мозге. Схема катаболизма гемоглобина в тканях на рисунке
:
Продукты распада гема называют желчными пигментами, так как все они в разных количествах обнаруживаются в желчи. К желчным пигментам относятся: биливердин (зелёного цвета), билирубин (красно-коричневого цвета), уробилиноген и стеркобилиноген
(бесцветные), уробилин и стеркобилин
(жёлтого цвета).
Основная часть желчных пигментов образуется при распаде гема и гемоглобина в клетках ретикулоэндотелиальной системы и представляет собой многоступенчатый процесс: при окислении гемоглобина образуется вердоглобин; после отщепления глобина и железа образуется биливердин, который далее восстанавливается до билирубина. Билирубин — желто-красный пигмент, представляющий собой линейный тетрапиррол, токсичное, жирорастворимое вещество, способное нарушать окислительное фосфори- лирование в клетках, в первую очередь в нервной ткани. В крови билирубин либо находится в свободном состоянии, либо в комплексе с альбумином (частично в виде альбумин-фосфатидного комплекса), в меньшем количестве — в комплексах с металлами, аминокислотами, пептидами и другими малыми молекулами. Образование таких комплексов предотвращает выделение билирубина с мочой.
Такая форма билирубина называется свободной (неконъюгированной, несвязанной,непрямой). Она не дает прямой реакции с диазореактивом
Эрлиха.
Из сосудистого русла в гепатоциты билирубин попадает с помощью белка-переносчика. В печени, при участии фермента УДФ‑глюкуронилтрансферазы, происходит взаимодействие OH‑группы глюкуроновой кислоты с карбоксильными группами билирубина и образование конъюгированного (связанного, прямого) билирубина, представляющего собой парное соединение с одним или двумя остатками глюкуроновой кислоты. В норме конъюгированный билирубин активно секретируется в желчные капилляры, где при участии β‑глюкуронидазы, вновь превращается в свободный билирубин и с током желчи попадает в тонкий кишечник. Здесь ферментами бактериальной флоры он восстанавливается до мезобилирубина и уробилиногена. При этом в здоровом организме в общий круг кровообращения и в мочу они не попадают, а полностью задерживаются гепатоцитами. Невсосавшаяся часть пигментов ферментами бактериальной флоры толстого кишечника восстанавливается до стеркобилиногена и выделяется из организма, окрашивая кал. Незначительное количество стеркобилиногена через геморроидальные вены попадает в большой круг кровообращения, отсюда –– в почки и выделяется с мочой. На воздухе