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: 157
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СОДЕРЖАНИЕ
17 универсальность
- для всех организмов однонаправленность, неперекрываемость, колинеарность
Основные компоненты белоксинтезирующей системы: аминокислоты
- субстраты тРНК
- акцепторным концом взаим с аминокислотами, антикодоном
- с кодоном мРНК аминоацил-тРНК синтетазы мРНК
- матрица рибосомы
- место синтеза белка
АТФ,ГТФ
- источники энергии белковые факторы инициации, элонгации, терминации ионы магния
- кофактор, стабилизирующий структуру рибосом
После переноса информации с ДНК на матричную РНК начинается синтез белков. Каждая зрелая мРНК несет информацию только об одной полипептидной цепи. Если клетке необходимы другие белки, то необходимо транскрибировать мРНК с иных участков ДНК.Биосинтез белков или трансляция происходит на рибосомах.
Выделяют три основных стадии трансляции: инициация, элонгация, терминация.
Ингибиторы
биосинтеза
белка
1.
Инактивация факторов инициации интерферон активирует внутриклеточные протеинкиназы, которые, в свою очередь, фосфорилируют белковый фактор инициации
ИФ-2 и подавляют его активность.
2.
Нарушение кодон-антикодонового взаимодействия стрептомицин присоединяется к малой субъединице и вызывает ошибку считывания первого основания кодона.
3.
Блокада стадии элонгации тетрациклины блокируют А-центр рибосомы и лишают ее способности связываться с аминоацил-тРНК,
1 2 3 4 5 6 7 8 9 ... 38
2. Декарбоксилирование аминокислот
Многие биогенные амины образуются при декарбоксилировании аминокислот и их производных.
Реакции декарбоксилирования - это реакции отщепления альфа-карбоксильной группы. Реакции необратимые.
Реакции декарбоксилирования катализируют ферменты-декарбоксилазы.
Серотонин - нейромедиатор проводящих путей. Синтезируется из триптофана в надпочечниках, ЦНС, слонных железах. Стимулирует сокращение ГМК, перистальтику кишечника, оказывает сосудосуживающее действие, регулирует АД, температуру тела, обладает антидепрессантным свойством. В эпифизе может превращаться в мелатонин.
ГАМК образуется в нервных клетках в ходе декарбоксилирования глутамата. Основной тормозной медиатор высших отделов мозга. Увеличивает проницаемость постсинаптических мембран для ионов калия, что вызывает торможение нервного импульса. Повышает дыхательную активность нервной ткани, улучшает кровоснабжение головного мозга.
Гистамин образуется при декарбоксилировании гистидина в тучных клетках соединительной ткани. Гистамин стимулирует секрецию желудочного сока, слюны, является пищеварительным гормоном. Повышает проницаемость капилляров, вызывает отеки, снижает АД. Сокращает гладкую мускулатуру легких, вызывает удушье. Участвует в формировании воспалительной реакции, вызывает аллергическую реакцию, выполняет роль нейромедиатора, является медиатором боли.
Инактивация
биогенных
аминов
2
основных
способа
инактивации
1) метилирование с участием SAM (с аденезилметионин) под действием метилтрансфераз. Чаще всего инактивируются адреналин и гистамин. Метилированные производные биогенных аминов обычно теряют биологическую активность, в печени подвергаются конъюгации с глюкуроновой или серной кислотой и выводятся из организма.
2) окисление ферментами моноаминооксидазами при участии кофермента FAD. Таким путе чаще происходит инактивация дофамина, норадреналина, серотонина, ГАМК. При этом происходит окислительное дезаминирование биогенных аминов с образованием альдегидов, а затем соответствующих кислот, которые хорошо растворимы в воде и выводятся почками.
3. Половые гормоны
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.
18
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.
Кальций
крови
Содержание кальция в плазме крови - 2,2-2,74 ммоль/л
Кальцитонин – регулятор метаболизма кальция. В онкологии – маркер опухолевой патологии щитовидной железы.
Особенности подготовки к сдаче анализа: за 3 дня до взятия крови необходимо исключить спортивные тренировки, за сутки – исключить прием алкоголя, за 1 час до взятия крови – курение. Кровь лучше сдавать утром, после ночного периода голодания. Пациент должен находиться в полном покое в течение 30 минут перед взятием крови.
Показания к назначению анализа: диагностика опухолей щитовидной железы, оценка эффективности хирургического лечения и последующий контроль.
Норма:
• мужчины: 0–8,4 пг/мл;
• женщины: 0–5,0 пг/мл.
Причины изменения нормальных показателей:
• повышение концентрации
– значительное повышение – более 100 пг/мл – лейкемия, лейкозы;
– умеренное повышение – алкогольный цирроз; беременность; доброкачественные опухоли легких; другие виды опухолей
• снижение концентрации – физиологическое снижение с возрастом.
Паратиреоидный гормон – регулятор обмена кальция и фосфора.
Показания к назначению анализа: гиперкальциемия; гипокальциемия; остеопороз, кистозные изменения костей, псевдопереломы длинных костей.
Норма:
• до 17 лет – 1,3–10,0 пмоль/л;
• 17–70 лет – 0,7–5,6 пмоль/л;
• старше 70 лет – 0,5–12,0 пмоль/л.
Причины изменения нормальных показателей:
• повышение концентрации – аденома паращитовидных желез, хронические заболевания почек, синдром
Золлингера-Эллисона, псевдоподагра, гиперпаратиреоз;
• снижение концентрации – гипопаратиреоз после удаления щитовидной железы, саркоидоз, аутоиммунный тиреоидит, повышенная функция щитовидной железы.
6 билет
19
1.
Активация
ферментов
1.
Частичный протеолиз. неактивный трипсиноген гидролизуется до активного трипсина и пептида. Регуляция на уровне первичной структуры белка.
2.
Фосфорилирование и дефосфорилирование фосфорилирование
- катализируют ферменты: протеинкиназы дефосфорилирование: протеинфосфатазы. Регуляция на уровне третичной структуры белка. Одни ферменты в ходе фосфорилирования активируются, другие наоборот становятся неактивными.
Липаза-фосфопротеин-активная, гликогенсинтаза-протеин-активная
3.
Аллостерическая регуляция
Аллостерические
ферменты:
1)
Олигомерные белки, состоящие из двух или более субъединиц-
R и
C
2) Имеют 2 пространственно разделенных центра: активный центр в С субъединице и аллостерический центр в R субъединице
3)
К
АЦ присоединяется субстрат фермента, к аллостерическому
- лиганд-эффектор.
4)
Эффекторы делятся на активаторы и ингибиторы(уменьшают сродство
АЦ к субстрату)
4.
Белок
- белковые взаимодействия это обратимый механизм регуляции активности ферментов, которые сопровождается изменением их четвертичной структуры. Пример - регуляция каталитической активности протеинкиназы А ассоциацией/диссоциацией протомеров. а) активация протеинкиназы
А протеинкиназа(неактивная)+4цАМФ=регуляторные субъединицы отсоединяются, протеинкиназа активная б) инактивация фермент фосфодиэстераза катализирует гидролиз цАМФ до АМФ, что приводит к сборке тетрамерного комплекса протеинкиназы А, который неактивен.
2. Распад пуринов, пиримидинов
Пиримидиновые основания при участии дигидропиримидиндегидрогеназы присоединяют 2 атома водорода по двойной связи кольца с образованием дигидроурацила или дигидротимина. Оба гетероцикла могут взаимодействовать с водой в реакции, катализируемой дигидропиримидинциклогидролазой, и дигидроурацил превращается в β-уреидопропионовую кислоту, а дигидротимин - в β-уреидоизомасляную кислоту. Под действием общего для них фермента уреидопропионазы расщепляются с образованием СО2, NH4+ и β-аланина или β- аминоизомасляной кислоты соответственно.
распад пуриновых нуклеозидов
образовавшиеся при гидролизе пуриновые нуклеозиды-аденозин и гуанозин-подвергаются ферментативному распаду вплоть до образования конечного продукта-мочевой кислоты, которая выводится с мочой из организма.У человека мочевая кислота является конечным продуктом пуринового обмена, у рептилий и некоторых млекопитающих мочевая кислота расщепляется до аллантоина и у рыб до аллантоиновый кислоты и мочевины.
Когда в плазме крови концентрация мочевой кислоты превышает норму, то возникает гиперурикемия. Вследствие гиперурикемии может развиться подагра - заболевание, при котором кристаллы мочевой кислоты и уратов откладываются в суставных хрящах, синовиальной оболочке, подкожной клетчатке с образованием подагрических узлов, или тофусов. К характерным признакам подагры относят повторяющиеся приступы острого воспаления суставов
(чаще всего мелких)
- так называемого острого подагрического артрита.
Основным препаратом, используемым для лечения гиперурикемии, является аллопуринол - структурный аналог гипоксантина.
Аллопуринол оказывает двоякое действие на обмен пуриновых нуклеотидов: ингибирует ксантиноксидазу и останавливает катаболизм пуринов на стадии образования гипоксантина, растворимость которого почти в 10 раз выше, чем мочевой кислоты.
3. Химический состав мозга
Серое вещество головного мозга представлено, в основном, телами нейронов, белое вещество - их аксонами. В связи с этим указанные отделы мозга значительно отличаются по своему химическому составу. В сером веществе больше воды. Липидов, напротив, больше в белом веществе. В сером и болом веществе мозга белки и минеральные вещества содержатся практически в одинаковом проценте.
На долю белков приходится около 40% сухой массы головного мозга. Различают простые и сложные белки.
20
Простые белки - нейроальбумины, нейроглобулины, катионные белки (гистоны и др.), опорные белки
(локализованы преимущественно в белом веществе и периферической нервной системе; к ним относятся нейроколлагены, нейроэластины, нейростромины).
Сложные белки нервной ткани представлены нуклеопротеинами, липопротеинами, протеолипидами (в отличие от липопротеинов в них липидных компонент преобладает над белковым), фосфопротеинами, гликопротеинами т.д.
Белки серого вещества характеризуются большой скоростью обмена.
Нейроспецифические белки
Представителями являются:
• белок S-100 находится в нейроглии, накапливается и гиппокампе, богат глутаминовой и аспарагиновой аминокислотами; участвует в процессах обучения;
• белок 14-3-2 относится к кислым белкам, локализован, преимущественно, в нейронах. Является нейроспецифической енолазой.
Особенности обмена аминокислот в мозге
Общее содержание аминокислот в ткани мозга человека в 8 раз превышает концентрацию их в крови.
Аминокислоты в мозге - это:
1) пластический материал для синтеза белков;
2) для синтеза биологически активных веществ;
3) дикарбоновые аминокислоты в мозге обезвреживают аммиак.
Около 75% свободных аминокислот мозга составляют глутаминовая и аспарагиновая кислоты. На долю глутаминовой кислоты и ее производных приходится более 50% аминного азота головного мозга. Роль глутаминовой кислоты:
1) из глутаминовой кислоты образуется 2-оксоглутарат - ключевой метаболит цикла трикарбоновых кислот.
Фермент - глутаматдегидрогеназа;
2) образование у-аминомасляной кислоты (ГАМК). Фермент -глутаматдекарбоксилаза;
3) принимает участие в обезвреживании аммиака. Фермент - шутам и низа;
4) принимает участие в реакциях трансаминирования, активность аспартатаминотрансферазы в мозговой ткани значительно выше, чем в печени и почках;
5) является наиболее распространенным возбуждающим медиатором в центральной нервной системе.
4. Амилаза
Определение активности амилазы мочи и сыворотки крови широко используется в клинической практике для диагностики заболеваний поджелудочной железы. При острых панкреатитах амилазная активность мочи и сыворотки крови увеличивается в десятки раз, особенно в первые сутки заболевания, а затем постепенно возвращается к норме. При почечной недостаточности амилаза в моче отсутствует. В детском возрасте увеличение активности амилазы наблюдается при эндемическом паротите, что указывает на одновременное поражение поджелудочной железы вирусом паротита.
7 Билет
1. Гемопротеины как сложные белки Метода с.20
Гемоглобины - родственные белки, находящиеся в эритроцитах человека и позвоночных животных. Эти белки
выполняют 2 важные функции:
перенос О
2
из лёгких к периферическим тканям;
участие в переносе СО
2
и протонов из периферических тканей в лёгкие для последующего выведения из организма.