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: 148
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СОДЕРЖАНИЕ
174 7. Регуляция нервной деятельности
Источниики
Витамин А: сладкий картофель (батат), морковь, шпинат, кудрявая капуста, тыква.
Витамин B6: семена подсолнуха, рыба, курица и индейка, свинина, чернослив, говядина, бананы, авокадо, шпинат.
Фолиевая кислота: темно-зеленые листовые овощи, брокколи, цитрусовые, бобовые, авокадо, орехи и семена, морковь, кукуруза, тыква.
Витамин В12 содержится в основном в продуктах животного происхождения (мясо, рыба, яйца, молочная продукция).
Витамин С (аскорбиновая кислота): папайя, перец, брокколи, клубника, ананасы, апельсины, киви, цветная капуста.
Витамин D: натуральный рыбий жир, красная рыба, грибы, цельнозерновые злаки, тофу, икра, свинина, яйца.
Витамин Е: семечки подсолнуха, миндаль, шпинат, авокадо, арахис, спаржа.
Источники кальция: молочные продукты, сардины, темные листовые овощи (шпинат, кудрявая капуста и так далее), бобовые, соевое молоко, ржаной хлеб и злаки.
Источники цинка: морепродукты, говядина, цельное зерно, шпинат, тыквенные семечки , какао-порошок, свинина и курятина, бобы, грибы.
Источники магния: рыба, шпинат, какао-бобы, миндаль, тыквенные семечки.
Источники калия: тыква, батат, рыба, брокколи, апельсины, бананы, нежирная молочная продукция, фисташки, мясо.
Источники селена: рыба, морепродукты, индейка, курица, баранина, говядина.
Источники хрома: брокколи, овсянка, зеленые бобы, помидоры, черный перец.
Источники железа: печень, шпинат, горох, гречка.
Наиболее подвержены развитию микроэлементной недостаточности плод, дети до трехлетнего возраста, женщины во время беременности и лактации.
Оказывая однонаправленное негативное воздействие на ключевые процессы роста, дифференцировки тканей мозга, мышц, кроветворной, иммунной систем, дефицит этих микроэлементов может привести к репродуктивным потерям, тяжелых болезней, нарушений нормального физического и психического развития.
Железо
До 75–80% его содержится в гемоглобине, 20–25% железа является резервным, 5–10% входит в состав миоглобина, около 1% содержится в дыхательных ферментах.
Биологическая роль
1. участвует в процесаах тканевого дыхания - входит в состав цитохромов и цитохромоксидазы
2. явл-ся одним из основных компонентов гемоглобина и миоглобина, входит в структуре гема
3. в составе гема в ферментах каталаза и пероксидаза защищает ткани от повреждающего действия перекисных соединений
4. принимает участие в процессах митоза, клеточного и неспецифического иммунитета, биосинтеза коллагена и ДНК
Наиболее распространенной формой железодефицитных состояний является железодефицитная анемия, страдают до
30% детей и 40% беременных женщин.
Суточная потребность в железе зависит от возраста и физиологического состояния организма. Оптимальный источник железа для грудных детей – грудное молоко. Содержание железа в грудном молоке относительно низкое, однако оно хорошо усваивается.
Цинк
Роль- размножении и росте клеток, стабилизации клеточных мембран, процессах регенерации, развитии вторичных половых признаков, образование антител, активных лимфоцитов, участвует в нуклеиновом обмене, процессах стабилизации компонентов клеточных мембран.
Всасывание цинка и его транспорт в организме осуществляются с помощью металлопротеинов, У грудных детей в абсорбции цинка принимает участие простагландин Е2, содержащийся в материнском, но отсутствующий в коровьем молоке.
175
Йод
У ребенка, в виду интенсивности процессов роста, потребности в йоде особенно велики.
Пренатальная недостаточность йода и тиреоидных гормонов отрицательно влияет на состояние здоровья детей после рождения.
Зоб и гипотиреоз сформировываются на фоне пренатальной недостаточности йода
Помимо нарушения психических функций, у детей в условиях йодного дефицита повышается заболеваемость, ухудшается состояние репродуктивной системы у подростков, снижаются антропометрические показатели.
5. Выделяют несколько групп факторов:
На результаты исследования влияют:
1. Время забора материала.
2. Положение больного. через 30 минут нахождения тела в горизонтальном положении содержание альбумина в сыворотке крови снижается, что обусловлено выходом межклеточной жидкости в сосудистое русло
3. Нервное возбуждение, физическая нагрузка.
4. Время года, климат. При смене климата включаются механизмы адаптации, что вызывает определенные сдвиг в метаболизме, в жаркое время года повышается процессы фибринолиза.
5. Хранение и доставка материала
6. расовые и национальные особенности
7. пол, различный гормональный фон у мужчин и женщин определяет разное содержание метаболитов.
8. возраст, в пожилом возрасте в крови обнаруживается увеличение конентрации липидов, глюкозы, белка
9. характер питания, отражается на различных показателях обмена
10. географические, например, у жителей Заполярья концентрация в крови липидных фракций и кортикостероидов выше, а инсулина – ниже по сравнению с жителями более южных районов.
11. влияние лекарств на определяемые показатели, например, при необходимости исследовать уровень железа в крови отменяют прием железосодержащих препаратов
12. Ошибочно назван больной.
Два больного с одинаковой фамилией (созвучная фамилия и т.д.)
13. Ошибочно заполненные бланки
- в образце содержание гемоглобина 148 г/л, лаборант выписывает величину 108 г/л
Билет
49
1. Терминальная фаза окисления- тканевое дыхание, ЦПЭ- цепь переноса электронов (дыхательная цепь).
Дыхательная цепь
Дыхательная цепь является частью процесса окислительного фосфорилирования . Компоненты дыхательной цепи катализируют перенос электронов от
НАДН
+
Н
+
или восстановленного убихинона (QH
2
) на молекулярный кислород. Из-за большой разности окислительно-восстановительных потенциалов донора(НАДН +
Н
+ и, соответственно, QH
2
) и акцептора (О
2
) реакция является высокоэкзергонической .
176
Большая часть выделяющейся при этом энергии используется для создания градиента протонов и, наконец, для образования АТФ с помощью АТФ-синтазы.
А. Компоненты дыхательной цепи
Дыхательная цепь включает три белковых комплекса (комплексы I, III и IV), встроенных во внутреннюю митохондриальную мембрану, и две подвижные молекулы-переносчики — убихинон (кофермент Q) ицитохром с. Сукцинатдегидрогеназа, принадлежащая собственно к цитратному циклу, также может рассматриваться как комплекс II дыхательной цепи. Комплексы дыхательной цепи построены из множества полипептидов и содержат ряд различныхокислительно-восстановительных коферментов, связанных с белками (см. сс. 108, 144).
К ним принадлежат флавин [ФМН (FMN) или ФАД (FAD), в комплексах I и II], железо-серные центры (в I, II и III) и группы гема (в II, III и IV). Детальная структура большинства комплексов еще не установлена.
Электроны поступают в дыхательную цепь различными путями. При окислении НАДН + Н
+ комплекс I переносит электроны через ФМН и Fe/S-центры на убихинон. Образующиеся при окислении сукцината, ацил-КоА и других субстратов электроны переносятся на убихинон комплексом
II или другой митохондриальной дегидрогеназой через связанный с ферментом ФАДН
2
или флавопротеин (см. с. 166), При этом окисленная форма кофермента Q восстанавливается в ароматический убигидрохинон.
Последний переносит электроны в комплекс III, который поставляет их через два гема b, один Fe/S-центр и гем с
1
на небольшой гемсодержащий белок цитохром с.
Последний переносит электроны к комплексу
IV, цитохром с- оксидазе. Цитохром с-оксидаза содержит для осуществления окислительно-восстановительных реакций два медьсодержащих центра (Cu
A
и Cu
B
) и гемы а и а
3
, через которые электроны, наконец, поступают ккислороду.
При восстановлении О
2
образуется сильный основной анион О
2-
, который связывает два протонаи переходит а воду.
Поток электронов сопряжен с образованным комплексами I, III и IV протонным градиентом.
Б. Организация дыхательной цепи
Перенос протонов комплексами I, III и IV протекает векторно из матрикса в межмембранное пространство. При переносе электронов в дыхательной цепи повышается концентрация ионов H
+
, т. е. понижается значение рН. В интактных митохондриях по существу только АТФ-синтаза (см. с. 144) позволяет осуществить обратное движение протонов в матрикс. На этом основано важное в регуляторном отношении сопряжение электронного переноса с образованием АТФ (см. с. 146).
Как уже упоминалось, все комплексы с I по V интегрированы во внутренней мембране митохондрий, тем не менее обычно они не контактируют друг с другом, так как электроны переносятся убихиноном и цитохромом с. Убихинон благодаря неполярной боковой цепи свободно перемещается в мембране. Водорастворимыйцитохром с находится на внешней стороне внутренней мембраны.
Окисление НАДН (NADH) комплексом I происходит на внутренней стороне мембраны, а также в матриксе, где происходит также цитратный цикл и β-окисление — самые важные источники НАДН. В матриксе протекают, кроме того, восстановление O
2
и образование АТФ (ATP). Полученный АТФ переносится по механизму антипорта
(против АДФ) в межмембранное пространство (см. с. 214), откуда через порины проникает в цитоплазму.
В дыхательной цепи электроны переносятся от НАДН или убихинона (QH
2
) на О
2
. Выделяющаяся энергия используется для создания протонного градиента на внутренней митохондриальной мембране .
Синтез АТФ сопряжен с обратным потоком протонов из межмембранного пространства в матрикс.
1. Пентозофосфатный путь представляет собой прямое окисление глюкозы и протекает в
цитоплазме клеток. Наибольшая активность ферментов пентозофосфатного пути обнаружена в
клетках печени, жировой ткани, коры надпочечников, молочной железы в период лактации, зрелых
эритроцитах. Низкий уровень этого процесса выявлен в скелетных и сердечной мышцах, мозге,
щитовидной железе, легких.
Пентозофосфатный путь называют также апотомическим путём, так как в его реакциях происходит укорочение углеродной цепи гексозы на один атом, который включается в молекулу СО2.
Пентозофосфатный путь выполняет в организме две важнейшие метаболические функции:
он является главным источником НАДФН для синтеза жирных кислот, холестерола, стероидных гормонов, микросомального окисления; в эритроцитах НАДФН используется для восстановления глутатиона – вещества, препятствующего пероксидному гемолизу;
он является главным источником пентоз для синтеза нуклеотидов, нуклеиновых кислот, коферментов (АТФ, НАД,
НАДФ, КоА-SН и др.).
В пентозофосфатном пути можно выделить две фазы - окислительную и неокислительную.
Исходным субстратом окислительной фазы является глюкозо-6-фосфат, который непосредственно подвергается дегидрированию с участием НАДФ-зависимой дегидрогеназы (рисунок 16.1, реакция 1). Продукт реакции
177 гидролизуется (реакция 2), а образующийся 6-фосфоглюконат дегидрируется и декарбоксилируется (реакция 3).
Таким образом, происходит укорочение углеродной цепи моносахарида на один углеродный атом («апотомия»), и образуется рибулозо-5-фосфат.
Неокислительный этап пентозофосфатного пути начинается с реакций изомеризации. В ходе этих реакций одна
часть рибулозо-5-фосфата изомеризуется в рибозо-5-фосфат, другая - в ксилулозо-5-фосфат ( реакции 4 и 5).
Следуюшая реакция протекает при участии фермента транскетолазы, коферментом которой является тиаминдифосфат (производное витамина B1). В этой реакции происходит перенос двухуглеродного фрагмента с ксилулозо-5-фосфата на рибозо-5-фосфат:
Образовавшиеся продукты взаимодействуют между собой в реакции, которая катализируется трансальдолазой и заключается а переносе остатка дигидроксиацетона на глицеральдегид-3-фосфат.
Продукт этой реакции эритрозо-
4-фосфат участвует во второй транскетолазной реакции вместе со следующей молекулой ксилулозо-5-фосфата:
Таким образом, три молекулы пентозофосфатов в результате реакций неокислительной стадии превращаются в две молекулы фруктозо-6-фосфата и одну молекулу глицеральдегид-3-фосфата. Фруктозо-6-фосфат может изомеризоваться в глюкозо-6-фосфат, а глицеральдегид-3-фосфат может подвергаться окислению в гликолизе или изомеризоваться в дигидроксиацетонфосфат. Последний вместе с другой молекулой глицеральдегид-3-фосфата может образовывать фруктозо-1,6-дифосфат, который также способен переходить в глюкозо-6-фосфат.
Посредством пентозофосфатного пути может происходить полное окисление глюкозо-6-фосфата до шести молекул
СО2. Все эти молекулы образуются из С-1-атомов шести молекул глюкозо-6-фосфата, а из образовавшихся при этом шести молекул рибулозо-5-фосфата снова регенерируются пять молекул глюкозо-6-фосфата:
178
Если упростить представленную схему, то получится:
Таким образом, полное окисление 1 молекулы глюкозы в пентозофосфатном пути сопровождается
восстановлением 12 молекул НАДФ.
1 ... 27 28 29 30 31 32 33 34 ... 38
Суммарное уравнение окислительного этапа пентозофосфатного пути можно представить в виде:
Глюкозо-6-фосфат + 2 NADP+ + Н2О → Рибулозо-5-фосфат + 2 NADPH + Н+ + СО2.
Реакции окислительного пути протекают только в том случае, если восстановленный кофермент NADPH
возвращается в исходное окисленное состояние NADP+ при участии NADPH-зависимых дегидрогеназ (т.е.
при условии использования гидрированного NADPH в восстановительных процессах). Если потребности клетки в NADPH незначительны, рибо-зо-5-фосфат образуется в результате обратимых реакций неокислительного этапа пентозофосфатного пути, используя в качестве исходных веществ метаболиты гликолиза - глицеральдегид-3- фосфат и фруктозо-6-фосфат.
Роль пентозофосфатного пути в анаболических процессах организма:
Частью анаболических процессов являются так называемые восстановительные синтезы. В этих реакциях синтез вещества сопровождается потреблением восстановительных эквивалентов, ведущую роль среди которых, играет
НАДФН+Н+. Роль донора данной формы восстановительных эквивалентов и выполняет пентозофосфатный путь.
Синтез жирных кислот, аминокислот, стероидных гормонов - вот неполный перечень таких потребителей водородов
НАДФН+Н+. В тканях, где интенсивно протекают данные реакции, активны и ферменты пентозофосфатного
пути. К таким тканям относятся: надпочечники, печень, жировая ткань, лактирующая молочная железа.
Особую функцию несет пентозофосфатный путь в эритроцитах, где водороды НАДФН+Н+ используется для защиты этих клеток от повреждающего действия активными формами кислорода (супероксидным анион-радикалом и пероксидом водорода).
2. Женское молоко содержит оптимальное соотношение белков, жиров и углеводов, необходимых ребенку, что ставит это молоко на первое место по усвояемости, по сравнению с молоком других млекопитающих. Однако, женское молоко содержит не только вещества, необходимые для роста ребенка, для поддержания энергетического обмена. В женском молоке содержаться витамины, минеральные соли и микроэлементы, ферменты, защитные факторы, а также биоактивные компоненты, которые оказывают огромное влияние на рост и развитие ребенка, на формирование его пищеварительной, иммунной, эндокринной системы