стратом является глутаминовая кислота и равновесие реакции сдвинуто в сторону

О Б Р А З О В А Н И Е Ж И В О Т Н О Г О И Н Д И К А Н А

Примером реакций обезвреживания веществ является превращение индола в животный индикан. Сначала индол окисляется с участием цитохрома Р450 до индоксила, затем конъюгирует с серной кислотой с образованием индоксилсульфата и далее калиевой соли – животного индикана.

При повышенном поступлении индола из толстого кишечника образование индикана в печени усиливается, далее он поступает в почки и выводится с мочой. По концентрации животного индикана в моче можно судить об интенсивности процессов гниения белка в кишечнике.

2. Аспарагиновая кислота (после реакции трансаминирования) и глутаминовая кислота

(после дезаминирования) превращаются в метаболиты ЦТК, соответственно, в оксалоацетат

и α-кетоглутарат.

синтез глутаминовой кислоты (восстановительное аминирование) – реакция по сути

Обратна реакции окислительного дезаминирования, однако в качестве кофермента ис-

Пользуется НАДФН. Происходит практически во всех тканях, кроме мышечной, но

Имеет небольшое значение, т.к. для глутаматдегидрогеназы предпочтительным суб-

стратом является глутаминовая кислота и равновесие реакции сдвинуто в сторону

α-кетоглутарата

2. Система дикарбоновых аминокислот, к которой относят также соответствующие α-кетокислоты, теснейшим образом связана не только с азотистым метаболизмом в целом, но и с обменом липидов и углеводов. Ранее отмечалась особая роль дикарбоновых аминокислот и ферментов, катализирующих их превращения, в перераспределении азота в организме, дезаминировании и синтезе природных аминокислот (реакции трансде-заминирования и трансреаминирования), в образовании конечных продуктов белкового обмена – синтезе мочевины. Аспарагиновая кислота принимает непосредственное участие в орни-тиновом цикле мочевинообразования, в реакциях трансаминирования и биосинтезе углеводов (гликогенная аминокислота), карнозина и ансерина, пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов (см. главу 14), а также в синтезе N-ацетиласпарагиновой кислоты в ткани мозга. Роль последней, содержащейся в довольно высоких концентрациях в ткани мозга млекопитающих, пока не выяснена.

 

Глутаминовая кислота, являющаяся гликогенной и заменимой аминокислотой для человека и животных, также включается в синтез ряда специфических метаболитов, в частности глутатиона и глутамина. Помимо участия в транспорте аммиака и регуляции кислотно-щелочного равновесия, глутамин – это незаменимый источник азота в ряде синтезов, в частности в биосинтезе пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов, амино-сахаров, в обезвреживании фенилуксусной кислоты (синтез фенилацетил-глутамина) у человека и человекообразных обезьян, а также в синтезе витамина фолиевой кислоты (птероилглутаминовая кислота). На рис. 12.8 суммированы реакции синтеза ряда веществ, в которых амидный азот глутамина выполняет специфическую роль, незаменимую азотом других аминокислот.

 

Глутамин и аспарагин оказались, кроме того, эссенциальными факторами для роста некоторых нормальных и опухолевых клеток в культуре ткани; они не могут быть заменены ни друг другом, ни соответствующими дикарбоновыми аминокислотами. Это свидетельствует о том, что в условиях выращивания клеток в культуре ткани некоторые клетки теряют способность синтезировать эти амиды синтетазным или трансаминазным путем.

3.

1.Генетический (биологический) код – это способ перевода четырехзначного (А, Г, У, Ц)языка нуклеотидов в двадцатизначный язык аминокислотной последовательности.

Свойства биологического кода

Триплетность – три нуклеотида формируют кодон, кодирующий аминокислоту. Всего насчитывают 61 смысловой кодон.

Специфичность (или однозначность) – каждому кодону соответствует только одна аминокислота.

Вырожденность – одной аминокислоте может соответствовать несколько кодонов.

Универсальность – биологический код одинаков для всех видов организмов на Земле(однако в митохондриях млекопитающих есть исключения).

Колинеарность – последовательность кодонов соответствует последовательности аминокислот в кодируемом белке.

Неперекрываемость – триплеты не накладываются друг на друга, располагаясь рядом.

Отсутствие знаков препинания – между триплетами нет дополнительных нуклеоти дов или каких-либо иных сигналов.

Однонаправленность – при синтезе белка считывание кодонов идет последовательно,без пропусков или возвратов назад.

2.Адапторная роль тРНК

Транспортные РНК являются единственным посредником между 4-х буквенной последовательностью нуклеиновых кислот и 20-ти буквенной последовательностью белков. Именно от наличия того или иного антикодона в тРНК зависит, какая аминокислота включится в

белковую молекулу, т.к. ни рибосома, ни мРНК не узнают аминокислоту. Таким образом,адапторная роль тРНК заключается: 1) в специфичном связывании с аминокислотами, 2) во

включении аминокислот в белковую цепь в соответствии с матрицей мРНК.

Специфичное присоединение аминокислоты к тРНК осуществляется ферментом аминоацил-тРНК-синтетазой, имеющей специфичность одновременно к двум соединениям:

какой-либо аминокислоте и соответствующей ей тРНК. Для реакции требуется две макроэргические связи АТФ. Аминокислота присоединяется к 3'-концу акцепторной петли тРНК через α-карбоксильную группу, и связь между аминокислотой и тРНК становится макроэргической. α-Аминогруппа остается свободной.

Так как существует около 60 различных тРНК, то некоторым аминокислотам соответствует по две или более тРНК. Различные тРНК, присоединяющие одну аминокислоту, назы-

вают изоакцепторными.

4.

БИЛЕТ №2

1.

1. СОЛЯНАЯ КИСЛОТА

Одним из компонентов желудочного сока является соляная кислота. В образовании

соляной кислоты принимают участие париетальные (обкладочные ) клетки желудка, обра-

зующие ионы Н + и переносящие ионы Сl– из крови в полость желудка.

Источником ионов Н+ является угольная кислота, образуемая ферментом карбоангид-

разой. При ее диссоциациии, кроме ионов водорода, образуются карбонат-ионы НСО3

–. Они

по градиенту концентрации движутся в кровь в обмен на ионы Сl–. В полость желудка ионы

Н+ попадают энергозависимым антипортом с ионами К+ (Н+,К+-АТФаза), хлорид-ионы пере-

качиваются в просвет желудка также с затратой энергии.

При нарушении нормальной секреции HCl возникают гипоацидный или гиперацид-

ный гастрит, отличающиеся друг от друга по клиническим проявлениям и требуемой схеме

лечения.

Функции соляной кислоты

o денатурация белков пищи,

o бактерицидное действие,

o высвобождение железа из комплекса с белками и перевод его в двухвалентную фор-

му, что необходимо для его всасывания,

o превращение неактивного пепсиногена в активный пепсин,

o снижение рН желудочного содержимого до 1,5-2,5 и создание оптимума рН для рабо-

ты пепсина.

2.остальное в практикуме его у меня нет

2. Образованный в реакции распада серина до глицина N5,N10-метилен-ТГФК при уча-

стии фермента метилен-ТГФК-редуктазы превращается в N5-метил-ТГФК. Она участвует в

метионин-синтазной реакции реметилирования гомоцистеина в метионин.

Метионин впоследствии присоединяет аденозильный остаток и превращается в актив-

ную форму метионина – S-аденозилметионин, участвующий во многих реакциях метилиро-

вания, в частности, при синтезе креатина, фосфатидилхолина, адреналина. В результате пе-

ремещения метильной группы и отщепления аденозина остается гомоцистеин, имеющий два

пути метаболизма. Первый путь – реметилирование до метионина и вновь участие в реакци-

ях метилирования. Второй путь – взаимодействие с серином при участии цистатионин-

синтазы, превращение в цистатионин с последующим распадом в цистеин и гомосерин. ГОМОЦИСТЕИНЕМИЯ

В настоящее время самым актуальным нарушением является гомоцистеинемия – на-

копление гомоцистеина в крови.

Причины. Все причины данного нарушения делят, как минимум, на две группы:

1. Наследственный дефект ферментов – метионинсинтазы, цистатионин-синтазы, метилен-

ТГФК-редуктазы:

o гомозиготный (аутосомно-рецессивно) дефект цистатионин-синтазы (врожденная

гомоцистинурия, пиридоксинзависимая форма), частота 1:100000, наблюдается повы-

шение уровня общего гомоцистеина натощак до 40 раз.

o гораздо чаще причиной умеренной гипергомоцистеинемии является гомозиготный

дефицит метилен-тетрагидрофолат-редуктазы (пиридоксинрезистентная форма),

при которой фермент имеет половиную активность от нормы.

o нарушенная активность метионинсинтазы, одновременно наблюдается повышение

концентрации метилмалоновой кислоты. Описано всего несколько случаев такого де-

фекта. Предполагается, что дефектным является фермент кобаламин-редуктаза, работа

которого предшествует образованию дезоксиаденозилкобаламина и метилкобаламина.

Частные пути обмена аминокислот и их нарушения 128

2. Недостаточность витаминов В12, В6, В9, которые участвуют в метаболизме гомоцистеи-

на.

Патогенез. Гомоцистеин, растворенный в плазме, провоцирует свободнорадикальное

окисление липидов в липопротеинах крови и тем самым их задержку в крови, ускоряет агре-

гацию тромбоцитов, вызывает повреждение эндотелия сосудов.

Сопутствующие заболевания. Гомоцистеинемия считается фактором риска и обнару-

живается в 30% случаев атеросклероза, тромбозов, ишемической болезни сердца. Она вы-

является при болезни Альцгеймера, нарушениях беременности – невынашивание, мертворо-

ждения.

Основы лечения. При дефекте цистатионин-синтазы применяется лечение витамином

В6 в дозе 250-500 мг/день. При дефекте метилен-тетрагидрофолат-редуктазы уровень гомо-

цистеина может быть снижен благодаря употреблению фолиевой кислоты по 5 мг/день.

Витамин В12 оказывает положительное влияние.

Одновременно назначается диета со сниженным содержанием метионина, что достига-

ется специальным подбором продуктов, бедных этой аминокислотой.

3.роль гистонов:

Структурная – стабилизируют

пространственную структуру

ДНК.

Гистоны образуют нуклеосомы

– октаэдрические структуры, состав-

ленные из гистонов Н2а, H2b, НЗ, Н4.

Нуклеосомы соединяются между со-

бой через гистон H1. Благодаря такой

структуре достигается уменьшение

размеров ДНК в 7 раз. Далее нить

ДНК с нуклеосомами складывается в суперспираль и "суперсуперспираль". Таким образом,

гистоны участвуют в плотной упаковке ДНК при формировании хромосом.

В зависимости от строения углевода выделяют рибонуклеиновые кислоты – содержат

рибозу (РНК), и дезоксирибонуклеиновые кислоты – содержат дезоксирибозу (ДНК). СТРОЕНИЕ РИБОНУКЛЕИНОВЫХ КИСЛОТ

Рибонуклеиновая кислота (РНК) представляет собой последовательность рибонуклео-

зидмонофосфатов – АМФ, ГМФ, ЦМФ, УМФ, связанных друг с другом 5'-3'-фосфо-

диэфирными связями. По строению РНК отличается от ДНК однонитевой структурой, значи-

тельно меньшей молекулярной массой, наличием урацила вместо тимина и рибозы вместо

дезоксирибозы.

В клетке присутствует четыре типа РНК:

Матричные РНК (мРНК) представляют собой линейную последовательность нуклео-

тидов. К 5'-концу молекулы присоединен метилгуанозиндифосфат, на 3'-конце имеется поли-

адениловая последовательность (см ниже). Их функция – информационная, т.е. перенос ин-

формации о структуре белков от ДНК к месту их синтеза.

Малые РНК используются для созревания мРНК и некоторых других клеточных про-

цессов.

Рибосомальные РНК (рРНК) прокариот и эукариот различны и отличаются величиной

седиментации (скорости оседания молекулы при центрифугировании). Они участвуют в по-

строении рибосом.

У прокариот три разновидности рРНК: 5S, 16S и 23S. Малую (30S) субчастицу рибо-

сом образуют белки и 16S-рРНК; большую __________(50S) субъединицу – белки, 23S-рРНК и

5S-рРНК. У эукариот в составе рибосом четыре разновидности рРНК: 5S, 5,8S, 18S и 28S.

Малую (40S) субчастицу образуют белки и 18S-рРНК, большую (60S) – белки и 5S-, 5,8S-,

28S-рРНК.

 

Транспортные РНК (тРНК) бактерий и эукариот включают 73-93 нуклеотида. Они пе-

реносят аминокислоты из цитозоля к рибосомам. На 5'-конце тРНК находится гуаниловый

нуклеотид, на 3'-конце – триплет Ц-Ц-А. Вторичная структура тРНК напоминает клеверный

лист, а третичная – латинскую букву L. В "клеверном листе" выделяют четыре участка (или

ветви, петли), каждый из которых имеет собственную функцию:

o антикодоновый – соединяется с кодоном матричной РНК в рибосоме,

o псевдоуридиловый – отвечает за связывание с рибосомой,

o дигидроуридиловый – отвечает за связывание с аминоацил-тРНК-синтазой,

o акцепторный – связывает переносимую аминокислоту.