Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!

Различают метаболическую и гормональную регуляцию.

Экзаменационный билет №1

Ферменты - белковые молекулы, катализирующие химические реакции в живых системах, т е скорость реакции увеличивают, но не включаются в состав конечных продуктов и выходят в первоначальном виде.Высокая специфичность. Уровни организации: 1)простейшие ферменты одна ППЦ(трипсин), 2)Олигомерные (2 и более ППЦ,каждая из которых уложена в отдельную субьединицу. 3)Надмолекулярный уровень –продукт первой серакции-субстрат для второй.(Мультиферментные комплексы и полифункциональные ферменты) 4)Ферментные ансамбли(мембрана митохондрий)

В структуре фермента- Активный центр, обуславливает узнавание субстрата и связывание с ним. Представляет собой совокупность радикалов АМК. Выделяют участок связывания(образуется Ф-С-комплекс) и каталитический участок(где субстрат превращается в продукт, который затем высвободится из АЦ).Есть ферменты,которые помимо АЦ имеют аллостерический центр,здесь могут связываться низкомолекулярные вечества, сходные с субстратом по структуре и изменять активность фермента.

1.1 Оксидоредуктазы, катализирующие ОВР.Подклассы 1дегодрогеназы(кат. Отщепление водорода от субстрата),2оксидазы(кат. Окисление,где О2 не внедряется в субстрат)3 оксигеназы(О2 внедряется в субстрат,есть моно и диоксигеназы)4.Редуктазы(присоединение Н2 к субстрату) 2.1: Трансферазы, катализирующие перенос функциональных групп. Подклассы 1-киназы-перенос фосфатного остатка с АТФ(креатинфосфокиназа на креатин переносит)2-трансаминазы –перенос аминогруппы (аспартатаминотрансфераза)

3.1 Гидролазы, катализирующие гидролизсвязей.Подклассы 1-эстеразы(эфиров),фосфатазы(эфиров фосфорной к-ты),протеазы(Белков до АМК),липазы(ТАГ до глацерина и ВЖК),нуклеазы(поли до мононуклеатидов),тиолазы(тиоэферной связи). Пример: эстеразы, пепсин, трипсин, амилаза 4.1: Лиазы, катализирующие разрыв химических связей(С-С,С-О,С-N,С-S) без гидролиза с образованием двойной связи в одном из продуктов. Подклассы 1альдегидлиазы,2-фумараза,3,дегидратаза,4-декарбоксилаза 5.1Изомеразы, катализирующие структурные или геометрические изменения в молекуле субстрата. Подклассы 1-изомеразы,мутазы 6.1: Лигазы, катализирующие соединение более простых молекул в сложные за счет энергии гидролиза АТФ,ГТФ,креатинфосфата)

Регуляция активности ферментов -путём изменения количества субстрата -аллостерическая регуляция(с помощью положит и отрицательных модуляторов) -путём присоединения и отщепления специфических групп к радикалам.

-пучём частичного протеолиза путём ассоциации-диссоциации Ферментативная кинетика – зависим.от t – при низкой активность Ф =0,но свойства сохраняются, при повышении активность тоже выше, но при очень сильном повышении связи рвутся –тепловая денатурация). PH – фермент активен в своей изоэлектрической точке,т е есть оптимум.Если меняется,то мб изменение велечины заряда молекул фермента или субстрата,могут появлятся дополнительные связи и АЦ фермента может стать недоступен для субстрата.2.мб денатурация при очень больших отклонениях ph. Зависимость скорости реакции от кол-ва фермента.Больше Ф-Больше С свяжется,т е скорость больше Зависимость от количества С – константа Михаэлиса = концентрации субстрата,при которой Скорость реакции = половине максимальной.

Экзаменационный билет №2

Аммиа и толстой киш. идёт в печень по воротной вене,там он обычно оьезвреживается.Он очень токсичен.Особенно для цнс.ВЫделяют пути обезвреживания.Местное обезврежив: 1)образование амидов АМК -Аммиак связыв. с глутаминовой или аспарагиновой к-той,образуется глутамин и аспарагин.Они не токсичны. 2)Восстановительное аминирование Альфа-кето-глутарата(АКГ) 3)Глюкозо-аланиновый цикл В мышцах в рузельтате трансаминирования АМК образуется глутамат,Он передаёт аминоазот на ПВК,образуется аланин.Из мышц с кровью аланин переносится в печень,где в обратной реации свою аминогруппу передаёт на глутамат.При этом образуется ПВК-субстрат в реакциях синтеза глюкозы.А глутаминовая кислота дезаминируется и аммиак-в синтез мочевины.Глюкоза из печени в кровь,потом в мышцы,потом всё повторяется. Общее обезврежив.: 1)синтез мочевины в печени СO2+NH3+АСПАРТАТ +2АТФ + 2Н2О--->Мочевина+Фумарат+2(АДФ+Н3РО4)+АМФ+Н4Р2О7. 2)образование солей аммония в почках.

Про глутамат:альфакетоглутарат—(глутаматдегидрогеназа)—глутаиновая кислота---(глутаминсинтетаза) --глутамин

глутамин проникает через клеточные мембраны путем облегченной диффузии, то он легко попадает не только в гепатоциты, но и в другие клетки, где есть потребность в аминогруппах.

РОЛЬ ПЕЧЕНИ В ОБМЕНЕ БЕЛКОВТак Печень играет центральную роль в обмене белков. Она выполняет следующие основные функции: синтез специфических белков плазмы; образование мочевины и мочевой кислоты; синтез холина и креатина; трансаминирование и дезаминирование аминокислот, Все альбумины плазмы синтезируются гепатоцитами. Лишь γ-гло-булины системой макрофагов. В печени синтезируются протромбин, фибриноген, проконвертин и проакцелерин. При поражениях печени нарушается также процесс дезаминирования аминокислот, что способствует увеличению их концентрации в крови и моче.

Экзаменационный билет № 3

Трансаминирование-перенос Аминогруппы от АМК на альфакетокислоту без образования аммиака промежуточного.Идут с участием аминотрансфераз,с участием активной формы витамина В6. Механизм в 2 стадии.1)АМК передаёт аминогруппу пиридоксальфосфату(витВ6) и превращается в кетокислоту.Сам пиридоксальфосфат превращается в пиридоксаминофосфат 2)Он отдаёт аминогруппу кетокислоте,превращая её в аминокислоту.Т.Е АМК1+Альфакетокислота --> альфакетокислота + АМК2

Основные доноры аминогрупп - глутамат,аланин,аспартат.Основ.акцептор-альфакетоглутарат.При диагностике болезней печени и миокарда определяют ферменты аспартатаминотрансферазу (сердце АсАТ) и аланинаминотрансферазу.(печень АлАТ) Значение:-обеспечивают синтез АМКзаменимых при наличии кетоаналогов. -первая стадия непрямого окислительного дезаминирования АМК и катаболизмма их безазотистого остатка. -перераспределение аминного азота в тканях и органах. Особенности в нервной ткани.1)Очень интенсивный.2)Ткань мозга наапливает АМК в небольшом кол-ве. 3)незаменимые АМК поступают в нервн.клетки активным транспортом.4)Большее кол-во аспарагиновой и глутаминовой 5)Ароматические АМК наиболее важны,т.к предшетсвенники катехоламинов и серотонина

Экзаменационный билет №4

1)Регул.путём изменения кол-ва фермента.Есть сигналы,которые внияют на репрессию(выкл.) или индукциювкл.) определённых генов соответствующих ферментовàизменение скорость синтеза этого фермента.Сигналы:Энергетичесие,метаболические,гормональные,продукты реакции метаболи.пути.Прим:ГМГ-КоА редуктаза участвует на первых стадиях образования хотестерина.ЕЕ активаторы-инсулин,Т3,Т4.Ингибиторы-глюкагон) 2)Аллостерическая регуляция.Аллостерич.ферменты имеют каталитический активный центр и аллостерический.Модулятор(положительный или отрицательный) присоединяется к Аллостер.центру и оказывает влиние путём измемения конформации Аллостерического,а потом и каталитического центра.Иногда сам субстрат мб реулятором-гомотропная регуляция. Прим Ал.ферментов:фосфофруктокиназа 3)Присоединение специфических групп к радикалам АМК в ППЦ фермента или отщипление этих групп.-а)фосфорилирование-дефосфорилированиеПрим:Гликогенфосворилаза активна в фосфорилированной,а гликогенсинтаза в дефосфорилированной. б)ацетилирование,в)гликозилирование(+остатки глюкозы) 4)Частичный протеолиз.Некот ферменты синтезируются в виде неактивных предшественников и ативируются после гидролиза связей,приводящего к отщеплению части молекулы.Прим:Трипсиноген в 12 перстной активируется протеолизом. 5)Ассоциация-диссоциация.Характерна для ферментов с двумя типами субьединиц – регуляторной и каталитической.Протеинкиназа А сост из 2х регулятор. И 2х каталитических частей.Регуляторные имеют центры связывания для цАМФ.Т.О 4 молекулы цАМФ присоединяются к 2м регуляторным субьединицам.Комплексс диссоциирует и высвобождаются 2 каталитические субьединицы.Прим: пригипогликемии глюкагон действует в печени,повышается концентрация цАМФ и в итоге повысится концентрация глюкозы в крови.

Экзаменационный билет №5

http://vmede.org/sait/content/Biohimija_severin_2009/6_files/mb4_028.jpeg

специфический путь катаболизма уникален для метаболизма белков, липидов и углеводов.

Заключительный этап катаболизма, сводится к окислению ацетил-КоА до СО2 и Н2О в реакциях цикла трикарбоновых кислот (цикла Кребса) – общий путь катаболизма. Окислительные реакции общего пути катаболизма сопряжены с цепью тканевого дыхания. В результате специфических и общих путей катаболизма биополимеры (белки, углеводы, липиды) распадаются до СО2, Н2О иNH3, которые являются основными конечными продуктами катаболизма.

Первую реакцию катализирует Е1, субстратами являются ПВК и дегидролипоевая кислота, являющаяся простетической группой Е2. От ПВК отщепляется карбоксильная группа и образуется СО2, а ацетильный остаток соединяется с атомом серы липоевой кислоты в составе ацетилтрансферазы. Образуется ацетиллипоат-Е2.

Во второй реакцииацетилтрансфераза (Е2) катализирует перенос ацетильного остатка, соединенного с его простетической группой, на коэнзим А. Продукты этой реакции - дигидролипоевая кислота в составе Е2 и ацетил-KоА.

В третьей реакциипроисходит дегидрирование дигидролипоевой кислоты в составе ацетилтрансферазы при воздействии фермента Е3 (дегидрогеназа дигидролипоевой кислоты), содержащего ФАД. ФАД передает водород на НАД+. Образуются НАДН+Н+ и дегидролипоевая кислота в составе Е2. Последний фермент снова вступает в окислительное декарбоксилирование ПВК.

Ацетил-KоА (продукт второй реакции) затем окисляется в цикле Кребса. Водород с НАДН (продукт третьей реакции) поступает в дыхательную цепь, где образуется АТФ.

Энергетический выход окислительного декарбоксилирования пирувата – 3 АТФ.

Суммарное уравнение процесса:

СH3-CО-COOH + HS-KoA + НАД+ СH3-CО-S-KoA + НАДН + Н+ + СО2.

http://ok-t.ru/helpiksorg/baza2/3025911881.files/image104.jpgЦТК: 1)Оксалоацетат+ацетилКоА=цитрат(ф-цитрат синтаза)2)цитрат изометизуется в изоцитрат (ф.аконитаза) 3)Изоцитрат(в присутст. НАД) дегидратация = альфакетоглутарат(Ф.Изоцитратдегидрогеназа)4)Альфакетоглутарат(при уч.НАД) = сукцинилКоА(Ф.Альфакетоглутаратдегидрогеназный комплекс).5)СукцинилКоА + ГДФ+Н3РО4 = сукцинат+ГТФ+НS-КоА.6)Сукцинат(уч.ФАД)дегидратация=фумарат(Ф.сукцинатдегидрогеназа).7)фумарат в малат (Ф.фумараза)=малат.8)Малат (уч.НАД) окисление=оксалоацетат + НАДН+Н

http://artip.ru/book/base/B1967/img/B1967p45-1.jpg https://studfiles.net/html/2706/261/html_KV2tADY0ZQ.IyYy/img-EGxbm4.png

1. главный источник АТФ.

2. универсальный терминальный этап катаболизма веществ всех классов.

3. играет важную роль в процессах анаболизма (промежуточные продукты ЦТК):

- из цитрата синтез жирных кислот

- из aльфа-кетоглутарата синтез аминокислот

- из сукцинил-КоА синтез гема гемоглобина

Экзаменационный билет №6

Синтез начинается с реакции использов.глюкозы,требует энергии. 1)Глюкоза—Глюкоза-6 фосфат(исп.АТФ.Ферм.гексонитаза) 2)Гл.-6-фт --- Глюкоза-1-фосфат (Ф.фосфоглюкомутаза) 3)Гл.1 фосфат—УДФ-глюкоза(с участием УТФ.Фермент глюкоза-1фосфатуредилтрансфераза) Синтез начинается под действием гликогенсинтетазы(активен в дефосфорилированной форме)1)Она удаляет нередуцирующие ветви пока не останется 11 остатков глюкозы(до разветвления связи 1-6 2)Гликогенсинтаза прекращает работу,работать начинает ветвящий фермент а)путём гидролиза отщепляет фрагмент с 6 остатками глюкозы) б) переносит его на любую нередуцирующую ветвь с образованием 1-6 гликозидной связи. Регуляция рецитропно. Гликоген фосфорилаза активна в фосфорилированной форме – идет распад. Гликоген синтаза в дефосфорилированной

Гормоны 1)белково-пептидные(гипоталамусаЮгипофиза,поджелудочной)2)производные АМК(адреналин,Т3,4),3)Стероиды(глюко и минералокртикоиды) Иерархич.-1 уровень –гормонами аутокринной системы(простогландины)сами на себя действуют 2 уровень – гормонами переферичесих желёз 3 уровень –гормонами гипофиза 4ур гипоталамус

5)ЦНС

Механизмы-мембранный При образовании гормон-рецептор комплекса перестройка соседнего участка мембраны и активация транспортных систем -мембранно-внутриклеточный-с помощью вторичных мессенджеров -цитозольный(стероиды)-внутри клетки гормоны связываются с рецепторами и регулируют сорость транскриаци специфических генов

Экзаменационный билет №7

1)Образующиеся в ЦТК НАДН и ФАДН2 передают водород(протоны водорода и электроны) на ферменты дыхательной цепи.2)Электроны идут по цитохромам и теряют энергию,3)которая используется на выкаяивание протонов Н+ из матрикса к межмембранное пространство и по сторонам мембраны – разность концентраций протонов и разность потенциалов,на наружной поверхности + заряд.Т.е ЦПЭ работает как протонный носос,перекачивая ионы Н2 из матрикса на наружную сторону мембраны.Т.о разность ОВ потенциалов веществ трансформируется в энергию протонного электрохимического потенциала.)При достижении определённого протонного градиента активируется АТФ синтаза,открывается селективный канал.через который протоны возвращаются в матрикс,идёт синтез АТФ..4)В конце дыхательной цепи электроны попадают на О2 и восстанавливают его до Н2О. Сопряжение: Эндоэргический процесс выброса протонов из матрикса возможен за счет экзоэргических окислительно-восстановительных реакций дыхательной цепи. Перенос протонов приводит к возникновению разности концентрации Н+ с двух сторон митохондриальной мембраны: более высокая концентрация будет снаружи и более низкая - внутри. Митохондрия в результате переходит в «энергизованное» состояние, так как возникает градиент концентрации Н+ и одновременно разность электрических потенциалов со знаком плюс на наружной поверхности.

Электрохимический потенциал способен совершать «полезную» работу, он заставляет протоны двигаться в обратном направлении, но мембрана непроницаема для них кроме отдельных участков, называемых протонными каналами. Обратный перенос протонов в матрикс является экзоэргическим процессом, высвобождающаяся при этом энергия используется на фосфорилирование AДФ. Эту реакцию катализирует фермент Н+-АТР-синтетаза, располагающаяся в области протонных каналов на внутренней поверхности внутренней мембраны.

Ингибиторы. 1)ИНГИБИТОРЫ ДЕГИДРОГЕНАЗ,ИНГИБИТОРЫ ТРАНСПОРТА ЭЛЕКТРОНОВ.3)ИНГИБИТОРЫ ФОСФОРИЛАЗ. Разобщители нарушают дыхательный контроль (т.е. стимулируют дыхание в отсутствие синтеза АТФ) и стимулируют гидролиз АТФ в митохондриях.Некоторые химические вещества (протонофоры) могут переносить протоны или другие ионы (ионофоры) из межмембранного пространства через мембрану в матрикс, минуя протонные каналы АТФ-синтазы. В результате этого исчезает электрохимический потенциал и прекращается синтез АТФ. Это явление называют разобщением дыхания и фосфорилирования. В результате разобщения количество АТФ снижается, а АДФ увеличивается. В этом случае скорость окисления NADH и FADH2 возрастает, возрастает и количество поглощённого кислорода, но энергия выделяется в виде теплоты, и коэффициент Р/О резко снижается.

динитрофенол и аналогичные ему агенты (например, дикумарол, арсениты) Тироксин, также обладающий разобщающим действием, вызывает набухание митохондрий, увеличивает проницаемость митохондриальной мембраны. Часть субстратов цикла Кребса выходит в гиалоплазму. Окисление их ферментами гиалоплазмы при участии экстрамитохондриального НАД приводит к увеличению образования тепла в результате свободного окисления. Выработка АТФ в клетке уменьшается.

КОЭФ.фосфорилир.-соотношение кол-ва связаной Н3РО4 к количеству поглощенного О2.Р/O2меньше или равен 3

Экзаменационный билет №8

1 этап гликолиза подготовительный-тратится 2 АТФ 2 этап генерируется АТФ. 1)(необратимая р-я,ф ГЕКСОКИНАЗА)Глюкоза=глюкозо-6-фосфа 2)9ф.фосфоглюкоизомераза)=фруктозо-6-фосфат 3)ФОСФОФРУКТОКИНАЗА=фруктозо-1,6,бисфосфат 4)(ф.альдолаза)=глицеральдегид и дигидроксиацетонфосфат,стрелки между ними,переходящие друг в друга.Потом после глицеральдегида 5)(Ф-триозофосфатизомераза)1,3 бисфосфоглицерат 6)(Ф.глицероальдегидфосфатдегидрогеназа)= 7)(ф.фосфоглицераткиназа)3фосфоглицерат= 8)(ф.Фосфоглицератмутаза)3 фосфоглицерат= 9)(Енолаза)фосфоенолпируват= 10)ПИРУВАТКИНАЗАпируват

Энергет.эффект.В аэробном участв 2 ПВК и НАДН+Н ===2*12=24АТФ плюс ещё 6 даёт НАДН+Н

Пируват далее окисляется в митохондриях. Распад глюкозы до пирувата протекает в цитоплазме, поэтому существует специальный переносчик пирувата в митохондрии по механизму симпорта с Н+. Образующийся НАДН также должен быть транспортирован в митоходрии для окисления в цепи переноса электронов. вазопрессин.Супраоптические,паравентрикулярные—нейрогипофиз—секреция в кровь.Дальше 1)взаимодейсткие в вазопрессиновыми рецепторами 2 клеток дистального канальца нефрона—активация аденилатциклазы и гиалуронидазы-усиление реабсобции воды,увеличение ОЦК. 2)взаим с вазопрс.рецепторами 1 гладких мышечных клеток сосудов—сужение артериол—повышение АД

Экзаменационный билет №9

Синтез АТФ, протекающий помимо дыхательной цепи либо за счет окисления, либо за счет молекулярной перестройки субстрата, называют субстратным фосфорилированием.Синтез АТФ помимо дыхательной цепи за счет анаэробного окисления субстратов или их молекулярной перестройки – субстратное фосфорилирование. Пример преобразование 2-фосфоглицериновой кислоты в пировиноградную кислоту:

1)отщепление молекулы воды енолазой с запасанием высвободившейся энергии в макроэргической связи с остатком фосфорной кислоты;

2)перефосфорилированиес АДФ;

Субстратное фосфорилирование участвует в анаэробном расщеплении глюкозы. За счет субстратного фосфорилирования 1 молекулы глюкозы синтезируется 6 молекул АТФ.

Эритроциты: 1. Зрелые эритроциты лишены ядра, поэтому в клетке не синтезируются белки. Эритроцит почти целиком заполнен гемоглобином. 2. Эритроциты не имеют митохондрий, поэтому в клетке не протекают реакции ЦТК, окисления жирных кислот. 3. Основной путь получения энергии – гликолиз анаэробный 4. Энергия, поставляемая гликолизом, обеспечивает поддержание целостности плазматической мембраны и работу Na+, K+-АТФазы. 5. Особенностью гликолиза в эритроцитах является наличие шунта, приводящего к образованию 2,3-дифосфоглицерата – одного из регуляторов переноса кислорода. При связывании его с гемоглобином уменьшается сродство гемоглобина к кислороду и облегчается освобождение кислорода из эритроцитов в тканях. Лейкоциты: 1. Лейкоциты являются полноценными клетками с большим ядром, митохондриями и высоким содержанием нуклеиновых кислот. 2. В лейкоцитах активно протекают процессы биосинтеза нуклеиновых кислот и белков. 3. Основной путь получения энергии – аэробный гликолиз. АТФ образуется также в реакциях окисления жирных кислот. 4. В лейкоцитах сосредоточен весь гликоген крови, который является источником энергии при недостаточном её поступлении. 5. В лизосомах лейкоцитов локализована мощная система протеолитических ферментов – протеазы, фосфатазы, эстеразы, ДНК-азы, РНК-азы, что обеспечивает участие этих клеток в защитных реакциях организма. В результате действия этих ферментов разрушаются полимерные молекулы микроорганизмов и образуются мономеры (моносахариды, аминокислоты, нуклеотиды), которые поступают в цитозоль и могут использоваться клеткой. 6. Поглощение бактерий лейкоцитами в процессе фагоцитоза сопровождаются резким увеличением

потребления кислорода с образованием супероксидного аниона и пероксида водорода, которые оказывают бактерицидное действие.

Экзаменационный билет №10

1. Пищевые углеводы. Схема переваривания углеводов в ЖКТ. Причины непереносимости молока.

I группа — моносахариды: глюкоза, фруктоза, галактоза.

II группа — дисахариды: сахароза, лактоза, мальтоза.

III группа — полисахариды: крахмал, инулин, гликоген.

https://murzim.ru/uploads/posts/2012-01/1326845037_1.pngв рот.полости расщепл крахмал амилазой слюны до декстринова.В желудке ничего,НCLамилазу инактивирует.В кишечнике мальтаза,сахараза,лактаза,тригалаза,глюкоза,фруктоза,галактоза с помощью мальтозы,изомальтозы,амилаз панкреатического сока до мономеров,там они между ворсинками заходят и идут на пристеночное пищеварение.Целюлоза в тостом.Непереносимость молока- При ее нехватке или отсутствии недостаточно переваренная лактоза попадает дальше в толстую кишку и становится там питанием для бактерий. Эти микробы перерабатывают лактозу с образованием избыточных газов и воды.Непереносимость у взрослых-снижение активности лактазы.Особенно когда они долго не пьют молоко. Или это аллергия,восполение или повреждение энтерочитов,где лактаза вырабатывается.

У детей 1)генетические дефекты 2)физиологическая незрелость ферментной системы

Экзаменационный билет №11

1. Синтез гликогена в печени и скелетных мышцах. Распад гликогена в печени и скелетных мышцах. Регуляция этих процессов.

2)Гликогенсинтаза прекращает работу,работать начинает ветвящий фермент а)путём гидролиза отщепляет фрагмент с 6 остатками глюкозы) б) переносит его на любую нередуцирующую ветвь с образованием 1-6 гликозидной связи.

Распад. По двум путям: 1)амилолитический: распад с помощью гидролитических ферментов дизосом, 2)главный. Гликогенолиз: 1)гликоген фосфорилаза(атив с фосфорил форме), действует на нередуцирующие ветви и по одному отщипляет остаток глюкоза -1 фосфата; 2)глюкоза 1 фосфат превращ в глюкоза 6 фосфат, 3)гл.6 фосфат только в печени гидролизуется гл. 6 фосфотазой в свободную глюкозу, которая может поступать в кровь, но гликоген фосфорилаза может работать пока в нередуцирующих ветвях не останется 4 остатка глюкоза, потом работает деветвящий фермент, кот. 1)путем гидролиза отщепляет фермент 3 остатков глюкозы, 2)переносит его на любубю нередуцирующую ветвь, удлинняя её. 3)гидролизует 1,6 гликозидную связь с образовнием свободной шлюкозы, которая может покидать печень.

В мышцах 1)гликоген распадается только до глюкозы 6 фосфата, т.к. заблокирован ген и нет фермента глюкоза 6 фосфотаза, используется в мышцах для энергии. 2)фермент киназо фосфорилазы имеет высокую чуствительность к концентрации ионов кальция. Они используются для сокращения мышц.

Регуляция рецитропно. Гликоген фосфорилаза активна в фосфорилированной форме – идет распад. Гликоген синтаза в дефосфорилированной

Билет 12) Гемоглобин, структура и функции. Типы гемоглобина человека, Кооперативные свойства гемоглобина. Гемоглобинопатии. Железодефицитные анемии.

Гемоглобины - родственные белки, находящиеся в эритроцитах человека и позвоночных животных.

Эти белки выполняют 2 важные функции:

-перенос О₂ из лёгких к периферическим тканям;

-участие в переносе СО₂ и протонов из периферических тканей в лёгкие для последующего выведения из организма.

Кровь ежедневно должна переносить из лёгких в ткани около 600 л,О₂. Так как О₂ плохо растворим в воде, то практически весь кислород в крови связан с гемоглобином эритроцитов.

Важнейшая характеристика гемоглобина - его способность регулировать сродство к О₂ в зависимости от тканевых условий.

Гемоглобины относят к гемопротеинам, но они имеют четвертичную структуру (состоят из 4 полипептидных цепей), благодаря которой возникает возможность регуляции их функций.

Гемоглобин содержит небелковую часть (гем) и белковую часть.

+Гем - молекула, имеющая структуру циклического тетрапиррола, где 4 пиррольных кольца соединены метиленовыми мостиками. Эта органическая часть тема называется протопорфирином. В геме 4 атома азота пиррольных колец протопорфирина связаны четырьмя координационными связями с Fe²⁺, находящимся в центре молекулы.

+Белковая часть гемоглобина - первичная структура представлена последовательностью из 153 аминокислот.

В эритроцитах взрослого человека гемоглобин составляет 90% от всех белков данной клетки.

- Гемоглобин А - основной гемоглобин взрослого организма, составляет около 98% от общего количества гемоглобина, тетрамер, состоит из 2 полипептидных цепей.

- Гемоглобин A₂ находится в организме взрослого человека в меньшей концентрации, на его долю приходится около 2% общего гемоглобина. Он состоит из 2-цепей.

- Гемоглобин А_1с- гемоглобин А, модифицированный ковалентным присоединением к нему глюкозы (так называемый гликозилированный гемоглобин).

Гемоглобины, синтезирующиеся в период внутриутробного развития плода:

- Эмбриональный гемоглобин синтезируется в эмбриональном желточном мешке через несколько недель после оплодотворения.

- Гемоглобин F - фетальный гемоглобин, синтезируется в печени и костном мозге плода до периода его рождения. После рождения ребёнка постепенно замещается на гемоглобин А (к 8 месяцу жизни).

Основная функция гемоглобина - доставка О₂ от лёгких к тканям. Олигомерная структура гемоглобина обеспечивает быстрое насыщение его кислородом в лёгких (образование оксигемоглобина - Нb(О₂)₄), возможность отщепления кислорода от гемоглобина в капиллярах тканей при относительно высоком парциальном давлении О₂, а также возможность регуляции сродства гемоглобина к О₂ в зависимости от потребностей тканей в кислороде.

Кооперативные изменения конформации протомеров. О₂ связывается с протомерами гемоглобина через Fe²⁺, который соединён с четырьмя атомами азота пиррольных колец гема и атомом азота. Связывание О₂ с оставшейся свободной координационной связью Fe²⁺ происходит по другую сторону от плоскости гемма.

В дезоксигемоглобине благодаря ковалентной связи с белковой частью атом Fe²⁺ выступает из плоскости гема. Присоединение О₂ к атому Fe²⁺ одного протомера вызывает его перемещение в плоскость гема, за ним перемещаются остаток Гис F₈ и полипептидная цепь, в состав которой он входит. Так как протомер связан с остальными протомерами, а белки обладают конформационной лабильностью, происходит изменение конформации всего белка. Конформационные изменения, произошедшие в других протомерах, облегчают присоединение следующей молекулы О₂, что вызывает новые конформационные изменения в белке и ускорение связывания следующей молекулы О₂. Четвёртая молекула О₂ присоединяется к гемоглобину в 300 раз легче, чем первая молекула.

Изменение конформации (а следовательно и функциональных свойств) всех протомеров олигомерного белка при присоединении лиганда только к одному из них носит название кооперативных изменений конформации протомеров.

Аналогичным образом в тканях диссоциация каждой молекулы О₂ изменяет конформацию всех протомеров и облегчает отщепление последующих молекул О₂.

Гемоглобинопатии.

А)Серповидноклеточная анемия – наследственное заболевание, обуслов точечной мутацией гена, кодирующего структуру бета-цепей гемоглобина.

Б)Талассемии – наслед заболевание, обуслов отсутствием или снижением скоорости синтеза альфа- и бета-цепей гемоглобина. В ходе нарушения образ тетрамеры гемоглобина, состоящие из одинаковых протомеров.

В)Гемолитическая анемия – дефицит пируваткиназы – нарушается образ АТФ, сдвигается баланс К И Na с выходом К из эритроцитов.

Железодефицитная анемия (ЖДА) — гематологический синдром, характеризующийся нарушением синтеза гемоглобина вследствие дефицита железа и проявляющийся анемией и сидеропенией. Основными причинами ЖДА являются кровопотери и недостаток богатой гемом пищи и питья.

Причиной дефицита железа является нарушение его баланса в сторону преобладания расходования железа над поступлением, наблюдаемое при различных физиологических состояниях или заболеваниях:

-кровопотери различного генеза; -повышенная потребность в железе; -нарушение усвоения железа;

-врождённый дефицит железа; -нарушение транспорта железа вследствие дефицита трансферрина.

Билет 13)Синтез холестерина. Регуляция синтеза. Функции холестерина в организме. Кортизол: химическая природа, механизм действия, органы-мишени, биологические эффекты.

Способностью синтезировать ХС обладают все кл человека, кроме эритроцитов. В значительных кол-вах ХС синтезируется в печени (50-7-%), в стенке слизистой тонкой кишки (15-20%), и коже (5%). Гепатоциты и кл слизистой тонкой кишки синтезируют ХС не только для своих нужд, но и на экспорт. Синтез ХС можно разделить на 3 стадии:

1.Биосинтез мевалоновой к-ты. Реакция протекает в цитоплазме, в аэробных условиях, после приема пищи, богатой углеводами. Основным субстратом синтеза явл ацетил-КоА углеводного происхождения и ацетил-КоА из АМК. Ацетил-КоА попадает в цитоплазму при помощи цитратного челночного механизма. В биосинтезе мевалоновой к-ты имеются р-и вос-ния, что требует присутствия НАДФН+Н. Источниками явл:пентозофосфатный путь ок-ния глю, ок-ное декарбоксилирование малата в пируват, декарбоксилирование изоцитрата в альфа-кетоглутарат. Идут след р-и:

- р-я конденсации двух молекул ацетил-КоА за счет энергии разрыва тиоэфирной связи с образ ацетоацетил-КоА. Катализирует процесс - тиолаза.

- р-я конденсации ацетоацетил-КоА с ацктил-КоА. Источником энергии явл разрыв тиоэфирной связи. Р-я протекает с участием воды, катализирует процесс – ГМГ-КоА-снтаза. В результате образ ГМГ-КоА.

- р-я вос-ния ГМГ-КоА в мевалоновую к-ту. Катализирует процесс – ГМГ-КоА-редуктаза.

2.Образ из мевалоната сквалена. Процесс протекает с затратой 3-х молекул АТФ.

3.Циклизация сквалена и образ ХС. Циклизация сквалена происходит под действием циклазы в ланостерин. Затем в ходе 20 последовательных р-ий ланостерин превращается в ХС.

Различают метаболическую и гормональную регуляцию.

Метаболическая.

ГМГ-КоА-редуктаза – скорость синтеза в печени подвержен суточным колебаниям (больше синтезируется в полночь).

В печени скорость синтеза ХС регулируется по механизму отриц обратной связи, те ХС как конечный продукт синтеза ингибирует активность ГМГ-КоА-редуктазы. Также пищевой ХС угнетает синтез эндогенного ХС.

В энтероцитах хенодезоксихолевая к-та также подавляет синтез эндогенного ХС. В энтероцитах синтез ХС регулируется концентрацией желчных к-т.

Гормональная.

На активность ГМГ-КоА-редуктазы влияют гормоны: инсулин, Т3, Т4, которые повышают активность фермента; глюкагон и глюкокортикоиды – снижают активность. Гормональная регуляция осущ по механизму ковалентной модификации - фосфорилирование\дефосфорилирование. Регуляторный фермент ГМГ-КоА-редуктаза активен в дефосорилир. форме.

Инсулин, Т3, Т4 активируют протеинфосфотазу, кот катализирует дефосфорил. ГМГ-КоА-редуктазы и стимулирует синтез ХС. Также инсулин поддерживает ГМГ-КоА-редуктазу в дефосфорилир. состоянии.

Глюкагон активирует протеинкиназу, кот катализирует фосфорилир. белков. В результате блокируется активность регулируемого фермента ГМГ-КоА-редуктазы и синтеза ХС. Также глюкагон поддерживает ГМГ-КоА-редуктазу в фосфорилир.форме.

Функции ХС: структурный компонент кл.мембран; предшественник при синтезе др.стероидов; обеспечивает транспорт в-в в кл; участвует в синтезе желчных к-т.

Кортизол синтезируется из холестерола, который в основном поступает из крови в составе ЛПНП или синтезируется в клетках из ацетил-КоА.

Кортизол стимулирует образование глюкозы в печени, усиливая глюконеогенез и одновременно увеличивая скорость освобождения аминокислот - субстратов глюконеогенеза из периферических тканей. В печени кортизол индуцирует синтез ферментов катаболизма аминокислот. Кортизол стимулирует синтез гликогена в печени и тормозит потребление глюкозы периферическими тканями. Это действие кортизола проявляется в основном при голодании и недостаточности инсулина.

Избыточное количество кортизола стимулирует липолиз в конечностях и липогенез в других частях тела (лицо и туловище). Кроме того, глюкокортикоиды усиливают липолитическое действие катехоламинов и гормона роста.

Влияние глюкокортикоидов на обмен белков и нуклеиновых кислот проявляется двояко: в печени кортизол в основном оказывает анаболический эффект (стимулирует синтез). В мышцах, лимфоидной и жировой ткани, коже и костях кортизол тормозит синтез белков, РНК и ДНК и стимулирует распад РНК и белков.

При высокой концентрации глюкокортикоиды подавляют иммунные реакции, вызывая гибель лимфоцитов и инволюцию лимфоидной ткани; подавляют воспалительную реакцию.

Высокая концентрация глюкокортикоидов вызывает торможение роста и деления фибробластов, а также синтез коллагена и фибронектина. Для гиперсекреции глюкокортикоидов типичны истончение кожи, плохое заживление ран, мышечная слабость и атрофия мышц.

Глюкокортикоиды участвуют в физиологическом ответе на стресс, связанный с травмой, инфекцией или хирургическим вмешательством.

Билет 14)Синтез глицерофосфолипидов. Схема синтеза. Липопротеины высокой плотности: формирование, функции и метаболизм.

Начальные этапы синтеза глицерофосфолипидов и жиров происходят одинаково до образования фосфатидной кислоты. Фосфатидная кислота может синтезироваться двумя разными путями: через глицеральдегид-3-фосфат и через дигидроксиацетонфосфат.

На следующем этапе фосфатидаза отщепляет от фосфатидной кислоты фосфатный остаток, в результате чего образуется диацилглицерол. Дальнейшие превращения диацилглицерола также могут идти разными путями. Один из вариантов - образование активной формы "полярной головки" фосфолипида: холин, серии или этаноламин превращаются в ЦДФ-холин, ЦДФ-серин или ЦДФ-этаноламин.

Далее диацилглицерол взаимодействует с ЦМФ-производными, при этом выделяется ЦМФ, иобразуется соответствующий фосфолипид, например фосфатидилхолин. Между глицерофосфолипидами возможны различные взаимопревращения. Фосфатидилхолин может образовываться и другим путём: из фосфатидилэтаноламина, получая последовательно 3 метальные группы от SAM. Фосфатидилсерин может превращаться в фосфа-тидилэтаноламин путём декарбоксилирования. Фосфатидилэтаноламин может превращаться в фосфатидилсерин путём обмена этаноламина на серии.

Рис. 8-57. Схема синтеза глицерофосфолипидов. R₁ - радикал насыщенной жирной кислоты; R₂ - радикал полиеновой жирной кислоты; SAM - S-аденозилметионин.

12 3 4 5 6 7 8 9 10 Следующая ⇒

Воспользуйтесь поиском по сайту: