Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Гликолиз. Р-ции. Регуляция




Реакции:

1)2ПВК+2АТФ+2СО2->(пируваткарбоксилаза)2 оксалоацетат+2фосфат неорганич.+2 АТФ

2)2 ацелоацетат+ 2 НАДН(Н+)->(малатдегидрогеназа) 2 малат+2НАД+

3)2 малат +2НАД+->(малатдегидрогеназа)2 ацелоацетат+2НАДН(Н+)

4)2 оксалоацетат+2 ГТФ->(фосфоенол-пируват-карбоксикиназа)2 фосфоенол-пируват+2ГТФ

5)2 фосфоенол-пируват->(енолаза)2 фосфоглицерат

6)2 фосфоглицерат->(фосфоглицератмутаза) 2 3-фосфоглицерат

7)2 3-фосфоглицерат +2АТФ->(фосфоглицераткиназа)2 1,3-дифосфоглицерат +2 АДФ

8)2 1,3-дифосфоглицерат +2 НАДН(Н+)->(глицеральдегид-3-фосфат-дегидрогеназа) 2 глицеральдегид-3-фосфат+2 фосфат нерганич.

9)Глицеральдегид-3-фосфат->(триозофосфат-изомераза) дигидрокси ацетон фосфат

10)Глицеральдегид-3-фосфат+дигидрокси-ацетон-фосфат->(фруктозодифосфат-альдалаза) фруктозо-1,6-дифосфат

11)Фруктозо-1,6-дифосфат+Н2О->(фруктозодифосфатаза) фруктозо-6-фосфат+фосфат неорганич.

12)Фруктозо-6-фосфат->(фосфоглико-изомераза) глюкозо-6-фосфат

13)Глюкозо-6-фосфат + Н2О->(глюкозо-6-фосфатаза) глюкоза+ фосфат неоганич.

Регуляция гликолиза: гликолиз стимулир-ся инсулином, повышающим кол-во молекул гексокиназы, фосфофруктокиназы, пируваткиназы. В печени активность глюкокиназы регулир-ся гормонами: активацию вызывает инсулин и андрогены, подавляют ее активность глюкокортикоиды и эстрогены.

 

 

57. Пентозофосфатный путь (ПФП) -это альтернативный путь окисл-я гл-зы в печени, мол.ж-зе и жир.тк. Фер-ты этого пути распол-ны в цит-ме. Сост.из 2 этапов: окисл-го и неокисл-го. В завис-ти от необх-ти он может осущ-ся по циклич-му или шунтирующему пути. Один из вариантов стехиометрии предпол., что из 3 мол-л гл-зо-6-фосфатов образ-ся 3 мол-лыCO2 и 3 мол-лы пяти углеродн.сахаров. Пентоза превр-ся 2 мол-лы глюкозо-6-фосфата и 1 мол-лу глицеральдегид фосфат. Акцептором протонов и электронов служит НАД. Р-ции: 1) Гл-зо-6-фосфат при участии фермента гл-зо-6-фосфат дегидрогеназа в присутствии НАДФ и кофакторовMn2+или Ca2+ обратимо превр-ся в 6-глюконолактон. Из него образ-ся 6-фосфоглюконат (фермент глюконолактонгидролаза). Кофакторы те же. 2) 6-фосфоглюконат окисл-ся 6 фосфоглюконатдегидрогеназой кофермент НАДФ, кофакторыMn2+, Ca2+. В обратим.р-ции до 3-кето-6-фосфоглюконата, при декарбоксилировании которого обр-ся рибулоза-5-фосфат. 3) Фермент рибулозо-5-фосфат эпимераза изм-т конфигурации мол-лы в обл.3 углер.атома превращая рибулозо-5 фосфат в ксилулозо-5-фосфат (обрат.р-ция). Альтер-но фермент рибозо-5-фосфат кетоизомераза обратимо превращает в рибулозо-5-фосфат в рибозо-5-фосфат. 4) Транскетолаза при помощи тиаминпирофосфата и Mg2+переносят 1 и 2 атомы углерода. Ксилозо-5-фосфат на рибозо-5-фосфат, в рез-те чего образ-ся седогетулозо-7-фосфат и глицеральдегид-6-фосфат. 5) Трансальдолаза катализирует перенос 3-х углер.части седогептулозо-7-фосфат на глицеральдегид-3-фосфат с образованием фруктозо-6-фосфата и эритрозо-4фосфата. 6) Транскетолаза при помощи тиамин пирофосфата и Mg2+ переносит 1-й и 2-ой атомы углерода ксилулозо-5-фосфата на эритрозо-4-фосфат с образованием фр-зо-6-фосфата и глицеральдегид-3- фосфата. Значение ПФП: 1. Он является главным источником восстановит-го экв-та НАДФН(Н+),который исполь-ся в биосинтезах,а также в реакциях нейтромирации активн.форм кислорода. 2. В ходе р-ций обр-ся рибоза-5-фосфат,который исп-ся для синтеза нукл к-т и носителей Е.(нуклеотидов). 3. В неокислит.части обр-ся сложн.сахара используемые при образование компонента межклеточного матрикса, углеводных компонентов рецептора и тд.

 

 

58. Биосинтез углеводов в тканях. Реакции глюконеогенеза и гликогеногенеза, углеводные и неуглеводные источники для глюконеогенеза, взаимоотношение процессов синтеза и распада гликогена. Биосинтез углеводов в тканях происходит аэробным (с доступом кислорода) и анаэробным (без доступа кислорода) путями. Анаэробный путь- гликолиз и гликогенолиз. Гликолиз - процесс распада глюкозы, протекающий без потребления О2.Конечный продукт- молочная к-та. В процесс гли-за образуется АТР. Суммарное ур-ие гли-за:C6H12+2АДФ+2Фн ->2CH3CH(OH)COOH+2H2O. Благодаря гликолизу организм человека опред-ый период может осуществлять ряд физиологических ф-ий в условиях недостаточности О2. Его ферменты способны связываться с мышечными белками. Гликогенолиз - расщепление начинается с гликогена. Начальная реакция - фосфорилиз гликогена- расщепление с присоединением фосфор. к-ты. В печени и почках имеется фермент- глюкоза-6- фосфотаза. Образовавшаяся глюкоза выходит из клетки в кровь. Это заключит. Стадия гликогенолиза в печени, приводящего к повышению содержания глюкозы в крови. Аэробный путь - окисление глюкозы до СО2 и Н2О, пируват проникает в митохондрии, где полностью окисляется до СО2 и Н2О. Если содержание кислорода недостаточно, то пируват превращается в лактат.Аэробный распад глюкозы можно выразить суммарным уравнением: С6Н12О6 + 6 О2 → 6 СО2 + Н2О + 2820 кДж/моль. Глюконеогенез -это образование глюкозы из таких неуглеводных предшественников лактата, циклокарбоновых к-т, глицерола, пропиата. Состоит из 10 р-ций- необратимые: 1,4,11,13, остальные обратимые.

1)2ПВК+2АТФ+2СО2->(пируваткарбоксилаза)2 оксалоацетат+2фосфат неорганич.+2 АТФ

2)2 ацелоацетат+ 2 НАДН(Н+)->(малатдегидрогеназа) 2 малат+2НАД+

3)2 малат +2НАД+->(малатдегидрогеназа)2 ацелоацетат+2НАДН(Н+)

4)2 оксалоацетат+2 ГТФ->(фосфоенол-пируват-карбоксикиназа)2 фосфоенол-пируват+2ГТФ

5)2 фосфоенол-пируват->(енолаза)2 фосфоглицерат

6)2 фосфоглицерат->(фосфоглицератмутаза) 2 3-фосфоглицерат

7)2 3-фосфоглицерат +2АТФ->(фосфоглицераткиназа)2 1,3-дифосфоглицерат +2 АДФ

8)2 1,3-дифосфоглицерат +2 НАДН(Н+)->(глицеральдегид-3-фосфат-дегидрогеназа) 2 глицеральдегид-3-фосфат+2 фосфат нерганич.

9)Глицеральдегид-3-фосфат->(триозофосфат-изомераза) дигидрокси ацетон фосфат

10)Глицеральдегид-3-фосфат+дигидрокси-ацетон-фосфат->(фруктозодифосфат-альдалаза) фруктозо-1,6-дифосфат

11)Фруктозо-1,6-дифосфат+Н2О->(фруктозодифосфатаза) фруктозо-6-фосфат+фосфат неорганич.

12)Фруктозо-6-фосфат->(фосфоглико-изомераза) глюкозо-6-фосфат

13)Глюкозо-6-фосфат + Н2О->(глюкозо-6-фосфатаза) глюкоза+ фосфат неоганич.

59. Биосинтез и распад гликогена. Регуляция обмена гликогена. Гликоген - разветвлённый полимер глюкозы. Наибольшая его концентрация обнаружена в печени и мышцах. Поскольку мышечная масса организма человека велика, то большая часть гликогена организма содержится в мышцах. Глюкоза из крови легко проникает в клетки органов и тканей, проходя ч/з биологические мембраны клеток. Как только глюкоза поступает в клетку, она метаболизируется в ней в результате первой химической реакции. Фосфорилирование глюкозы происходит в присутствии АТФ и фермента - гексокиназы. Глюкоза превращается в глюкозо-6-фосфат. Этот эфир глюкозы теперь будет использоваться в анаболических и катаболических реакциях. Глюкоза из клетки может выйти только после реакции гидролиза при участии глюкозо-6-фосфатазы. Этот фермент есть в печени, почках, эпителии кишечника. В других органах, тканях его нет. Процесс биосинтеза гликогена протекает в 4 стадии. Ферменты: 1) фосфорилаза, 2) фосфоглюкомутаза, 3) глюкоза-6-фосфатаза, 4) глюкокиназа, 5) глюкозо-1-фосфатуридил трансфелаза, 6) гликоген-синтетаза. Основная часть гликогена нах-ся в печени и истощается за сутки. Фермент гликогенсинтетаза катал-ся присоединением глюкозы. И сущ-ет в 2 формах: А) активная (дефосфолирована).Б) неактивная (фосфолирована). Фосфолирование катал-ся протеинкиназами, там присоединяется АМФ, синтез которой стим-ся адреналином и глюкагоном. Переход из активной формы в неактиную актив-ся гидрокартизоном, инсулином, глюкозой и ИНГИБИРУЕТСЯ гликогеном. Глюкоза подвергается фосфолированию при участии фермента гексокиназы, а в печени- глюкокиназы. глюкозо-6-фосфат->(фосфоглюкомутазыа) глюкозо-1-фос-фат. Сущ-ет 2 стадии- 1) Стадия синтеза глюкозо-1-фосфата: глюкозо-1-фосфат+УТФ (уридинтрифосфат)-> (УДФ-глюкоза) + пирофосфат. 2) стадия образования гликогена. C6H12O6->(гексокиназа)глюкоза-6-фосфат->(фосфомутаза)глюкоза-1-фосфат. Распад - это процесс расщепления гликогена. Сущ-ет 2 пути распада: 1) Гидролитический- осуществ-ся под действием фермента амилазы в печени в присутствии воды и выделяется свободная глюкоза. 2) Фосфоролитический- катализ-ся ферментом фосфорилазой. Это расщепление энергетически выгодно, т.к освободжается фосфолиривонная глюкоза. Главные ферменты, контролирующие метаболизм гликогена – гликогенфосфорилаза и гликогенсинтаза.

60. Глюконеогенез Регуляция. Реакции и роль в обмене вещ-в. Глюконеогенез -это образование глюкозы из таких неуглеводных предшественников,как лактата,промеж.продукты циклокарбон. К-т,глицерола,пропиата.

Реакции: Необратимые: 1,4,11,13!!!!

1)2ПВК+2АТФ+2СО2->(пируваткарбоксилаза)2 оксалоацетат+2фосфат неорганич.+2 АДФ

2)2 ацелоацетат+ 2 НАДН(Н+)->(малатдегидрогеназа) 2 малат+2НАД+

3)2 малат +2НАД+->(малатдегидрогеназа)2 ацелоацетат+2НАДН(Н+)

4)2 оксалоацетат+2 ГТФ->(фосфоенол-пируват-карбоксикиназа)2 фосфоенол-пируват+2ГДФ

5)2 фосфоенол-пируват->(енолаза)2 фосфоглицерат

6)2 фосфоглицерат->(фосфоглицератмутаза) 2 3-фосфоглицерат

7)2 3-фосфоглицерат +2АТФ->(фосфоглицераткиназа)2 1,3-дифосфоглицерат +2 АДФ

8)2 1,3-дифосфоглицерат +2 НАДН(Н+)->(глицеральдегид-3-фосфат-дегидрогеназа) 2 глицеральдегид-3-фосфат+2 фосфат нерганич.

9)Глицеральдегид-3-фосфат->(триозофосфат-изомераза) дигидрокси ацетон фосфат

10)Глицеральдегид-3-фосфат+дигидрокси-ацетон-фосфат->(фруктозодифосфат-альдалаза) фруктозо-1,6-дифосфат

11)Фруктозо-1,6-дифосфат+Н2О->(фруктозодифосфатаза) фруктозо-6-фосфат+фосфат неорганич.

12)Фруктозо-6-фосфат->(фосфоглико-изомераза) глюкозо-6-фосфат

13)Глюкозо-6-фосфат + Н2О->(глюкозо-6-фосфатаза) глюкоза+ фосфат неорганич.

Регуляция глюконеогенеза: Превращение метаболитов в глюконеогенезе связаны так,что один процесс активен,а второй неактивен. А вообще термодинамически выгодна их одновременная активация. 1.Ацетил-КоАактивирует,а АДФ ингибирует пируваткарбоксилазу(первый фермент глюконеогенеза). Когда в клетке накапливается митохондриальный ацетил-КоА,биосинтез глюкозы из пируватаусиливается.,одновременно подавляются окислительные декарбоксилирования пирувата. Скорость глюконеогенеза зависит от концентрации лактата и других предшественников глюкозы 2. Фруктоза-1,6-бисфосфотаза ингибируется АМФ. В тоже время АМФ является аллостерическим

активатором фосфофруктокиназы. При низкой концентрации АМФ и высокой концентрации АТФ происходит стимуляция глюконеогенеза. А когда величина АМФ низкая,в клетке наблюдается расщепление глюкозы. Фруктозо-2,6-бисфосфатаза активирует фосфо-фруктокиназу и ингибирует фруктозодифосфатазу

Роль глюконеогенеза в обмене углеводов: глюконеогенез не только обеспечивает органы и ткани глюкозой, но еще и перерабатывает образующийся в тканях лактат, препятствуя тем самым развитию лактат-ацидоза.

 

 

61. Нарушение обмена углеводов. Выделяют след.основныенарушения обмена угл-ов:1.гипер-и гипогликимия.2.болезни накопления гликогена. 3.гликозурия. 4.галактозимия. 5.лактозурия.6.мальтозурия. 7.фруктозурия-причиной может быть:а)фруктозная нагрузка;б)дефицит фруктокиназы (неспособность потреблять фруктозу);в)недостаток или частич. Неактивность фруктозодифосфатальдолазы в печени;следствие накопление фруктозо-1-фофата блокирующего потребление глюкозы.

Норм.конц.глюкозы в крови 3,3-6 ммоль/л. Гипергликимия может быть вызвана избыт.кол-ом глюкозы в пищи или сах.диабетом.Сах.диабет бывает первичн. или вторичный. 1.Первичный (идиопатический) подраздел.на: а)потенциальный(фамильная предрасположенность); б)латентный (скрытый)-проявл.при лечении картизоном, острых инфекциях, беременности;характерен диабетический тип кривой сахарной нагрузки; в)асимптоматический (химич) г)клинический-делится на:- первого типа -инсулинзависимый (ювенильный)-проявл.в первые 40 лет жизни и хар-ся резким снижением секреции инсулина вследствие атрофии бета-клеток.- второго типа- инсулин-независимый. Поражает людей тарше 40 лет,хар-сянекот.снижениемсекреции инсулина. 2.Вторичный. Причины: а)поврежд.поджел. железа, прихронич. панкреатите,опухолях и др.очевидныхзаболеваниях; б)присутствие антаганистовинсулина: избыточная секреция гормона роста или глюкокартикоидов; в)ингибирование секреции инсулина:секреция инсулина бета-клетками может подавляться при избыт.продуктахнорадреналина,что приводит к мобилизации гликогена в печени.Адреналин и норадреналин блокируют секрецию инсулина.Др.причины диабелта:1.частичное нарушение норм.структуры инсулина;2.повыш.уровень секреции инсулиназы; 3.частичн. наруш.норм. структуры инсулиновых рецепторов. Гипогликимия делится на: а)гипогликимияголодание. Причины: инсулинсекретирующие опухоли (поджел.железа), недостаточн.ф-ии гипофиза и надпочечников,болезни печени и болезни накопления гликогена.б)реактивная гипогликимия. Причины: передоз. инсулина, физич.нагрузка,прием лекарственных препаратов, приемалкоголя, частичная реакция желудка. Такое состояние может вызвать сульфанилмочевина. Глюкозурия делится на: 1.алиментарная(избыток глюкозы в пище);2.эмарганальная(стресс). Др.причины. 1.действие хим. препаратов(морфин,хлороформ); 2.диабет;3.низкий порог ренальной реабсорбции;4.остр.инфекции,сотряс.мозга.

 

 

62. Гликогенозы, причины, сущность, проявления заболевания. Значение нарушений активности глюкозо-6-фосфотазы, кислой альфа-глюкозидазы, фосфорилазы, фосфоглюкомутазы, фосфофруктокиназы. Болезнь Гирке. Гликогеноз - группа наслед. Заболеваний, харктеризующихся отложением в тканях либо большим кол-вом гликогена, либо необычным его видом. Сущ-ет 7 типов болезней гликогеноза: 1тип - болезнь Гирке- в печени, почках много гликогена, отсутствует повышение уровня глюкозы в крови. В печени, почках, кишечнике либо отсутствует либо низкое содержание глюкозо-6-фосфотазы. 2тип - болезнь Помпа- отсуствует глюкозидаза- она предотвращает накопление в лизосомах. 3тип - болезнь Форбса или Кори. 4тип - болезнь Андерсена- наступает летальный исход от печеночной недостаточности в первый год жизни. 5тип - синдром МакАрдля- невыносливость к физич. нагрузкам, в крови почти нету лактата. 6тип - недостаточ. фосфорилазы в печени. 7тип - недостаточ. фосфофруктокиназы в печени.

 

 

63. Сахарный диабет: причины, типы, сущность нарушений углеводного, липидного, белкового обменов. Принципы диагностики и лечения, осложнения. Сах.диабет – это хрон. заболевание, приводящее к нарушениям углеводного, белкового и липидного обмена в результате недостатка гормона инсулина или неправильного его действия. Сахарный диабет бывает первичным или вторичным: 1.Первичный (идиопатический) подразделен на: а)потенциальный; б)латентный проявляется. при лечении картизоном, острых инфекциях, беременности; характерен диабетический тип кривой сахарной нагрузки; в) асимптоматический (химический); г) клинический - делится на: «первого типа» инсулинзависимый -проявляется в характеризуется резким снижением секреции инсулина вследствие атрофии бета-клеток и «второго типа» инсулин-независимый. характеризуется некоторым снижением секреции инсулина. 2.Вторичный. Причины: а)повреждение поджелуд.ж-зы при хроническом панкреатите, опухолях и др. заболеваниях; б)присутствие антагонистов инсулина: избыточная секреция гормона роста или глюкокартикоидов; Другие причины диабета: 1.частичное нарушение нормальной структуры инсулина; 2.повыш. уровень секреции инсулиназы; 3. частичное нарушение структуры инсулиновых рецепторов.Различают 2 группы симптомов: основные и второстепенные. К основным симптомам относятся: Полиурия — усиленное выделение мочи, вызванное повышением осмотического давления мочи за счёт растворённой в ней глюкозы. Полидипсия (постоянная неутолимая жажда) — обусловлена значительными потерями воды с мочой и повышением осмотического давления крови. Полифагия — постоянный неутолимый голод, вызван нарушением обмена веществ при диабете, неспособностью клеток поглощать и перерабатывать глюкозу в отсутствие инсулина. Похудание - обусловлено повышенным катаболизмом белков и жиров из-за выключения глюкозы из энергетического обмена клеток. К вторичным симптомам относятся: зуд кожи и слизистых оболочек, сухость во рту, общая мышечная слабость, головная боль, нарушение зрения. Осложнения: Диабетический кетоацидоз — тяжёлое состояние, развивающееся вследствие накопления в крови продуктов промежуточного метаболизма жиров. Возникает при— инфекциях, травмах, операциях, при недостаточном питании. Гипогликемия — снижение уровня глюкозы в крови ниже нормального значения (обычно ниже 3,3 ммоль/л), происходит из-за передозировки сахароснижающих препаратов, сопутствующих заболеваний или недостаточного питании, приёма крепкого алкоголя. Гиперосмолярная кома, Встречается у пожилых больных с диабетом 2-го типа в анамнезе или без него и всегда связана с сильным обезвоживанием. Лактацидотическая кома - обусловлена накоплением в крови молочной кислоты и чаще возникает на фоне сердечно-сосудистой, печеночной и почечной недостаточности, как следствие этого, накопления в тканях молочной кислоты. Основной причиной развития лактацидотической комы является резкое смещение кислотно-основного равновесия в кислую сторону; обезвоживания, как правило, при этом виде комы не наблюдается.

 

 

64. Галактоземия. Причины. Сущность проявления заболевания. Галактоземия - редкое генетическое нарушение обмена веществ, при котором изменяется нормальный процесс метаболизма углеводов (сахаров) галактозы. Причины возникновения. При нормальном метаболизме, лактоза, содержащаяся в продуктах питания, под действием фермента лактазы, расщепляется, образуя глюкозу и галактозу. У людей, больных галактоземией, ферменты, необходимые для преобразования галактозы или отсутствуют, или же их уровень очень низок, что приводит к накоплению токсического галактозо-1-фосфата в различных тканях, эти процессы приводят к гепатомегалии (увеличение печени), циррозу печени, почечной недостаточности, катаракте, повреждениям головного мозга и яичников. Без лечения, смертность детей грудного возраста с диагнозом галактоземия составляет около 75%.

 

 

65. Переваривание и всасыв липидов в ЖКТ. транспорт в кровотоке. Пища ч-ка содержит простые липиды, слож.липиды, а также эфиры холестерола (ацетат, олеат, пальментат и стеорат). Переваривание липидов осущ-ся в тонком кишечнике при помощи желчи и панкреатического сока, у детей вырабатывается фермент слюны-язычная липаза, которая активна в желудке. В желудке липиды подвергаются кислому гидролизу,в результате чего образуется некоторое кол-во свобод. жирных кислот.При поступлении в тонкий кишечник происходит нейтрализация пищи при помощи бикарбонатов панкреатического сока. Далее в результате действия липаз происходит дальнейшее расщепление липидов. Желчные кислоты эмульгируют липиды, резко увеличивает площадь поверхности контакта водной и жировой фазы. Это необходимо, потому что липазы водорастворимы. При их действии образуется: свободные жиров.к-ты, лизолицетины, свободный холестерол.

 

 

66. Классы липопротеинов, их состав и ф-ции в транспорте липидов. Перенос триацилглицерола и холестерола в клетки. Липопротеины — сложные соединения, молекулы которых построены из липидов и белков, связанных между собой посредством гидрофобных и электростатических взаимодействий. Они входят в состав всех живых организмов, выполняют ф-цию транспорта и запасания липидов. Основные липопротеины плазмы: хиломикроны (образуются в клетках кишечника, богаты триглицеридами), липопротеины очень низкой (являются транспортной формой эндогенных триглицеридов), промежуточной, низкой (наиболее атерогенные липопротеины крови) и высокой плотности (самые мелкие, образуются в печени и кишечнике в виде незрелых дисковидных частиц). Холестерол поступает в клетки из крови в основном в составе лпнп, поступает в ткани путем эндоцитоза ЛП, некоторое количество холестерола поступает в клетки путём диффузии из ЛПНП и других ЛП при их контакте с мембранами клеток.

 

 

67. β-окисление жирных кислот. Окисление ненасыщенных жирных кислот с четным и нечетным числом углеродных атомов. Попадая в клетки триглицнриды подвергаются действию эстераз, которые отщипляют жирные кислоты. Образуется глицерол фосфорилируется превращается в дигидроксиацетонфосфат и включается в гликолиз. Жирные кислоты из цитоплазмы перемещаются в митохондрии, где происходит их расщепление. В зависимости от необходимости клетки отщепляют одно, двух-, трех углеродные фрагменты. Но в большинстве случаев клетке требуется клетке 2-х углеродный фрагмент. Перемещение жирных кислот осуществляется в три этапа: рис 1.

 

 

Далее в матриксе осуществляется расщепление жирных кислоты на 2-х углеродные фрагменты: рис 2. Окисление ненасыщенных жирной кислоты включает 2 этапа: 1. Выравнивание конфигурации за счет переноса группы СО из цис- в трансположение. 2. Гидратация присоединение OH-группы по 2-й связи и далее обычно. Окисление жирной кислоты с нечетным числом атомов углерода, обычное расщепление 2-х углеродных фрагментов дает в конце пропионил СоА, он карбоксилируется и изомеризуется, происходит внутримолекулярная перестройка –образуется сукцинил СоА.

 

 

 

 

 

 

 

 

68. НАРУШЕНИЯ ОБМЕНА ЛИПИДОВ Патологические состояния, связанные с отклонениями от нормального режима протекания метаболических процессов с участием липидов, вызывают­ся, в первую очередь, нарушениями их переваривания и всасывания в организ­ме. Первым симптомом нарушения обмена липидов является стеанорея, т.е. появление липидов в кале. Различают 3 основных типа стеанореи: 1) панкреатогеннаястеанорея, которая обусловлена низкой скоростью синтеза пан­креатической липазы, что, в свою очередь, приводит к снижению интенсивно­сти гидролиза триацилглицеринов в кишечном соке; 2) гепатогенная стеанорея, которая связана с нарушением поступления желчи в двенадцатиперстную кишку, в результате чего не происходит эмульгирования жиров, а, следователь­но, и их гидролиза липазой; 3) энтерогенная стеанорея, которая обусловлена снижением метаболической активности слизистой оболочки тонкого отдела кишечника, в котором происходит ресинтез липидов.Увелич-е концентрации липопротеинов в крови приводит к возникно­вению гиперлипопротеинемии, а понижение - к гипопротеинемии. Гиперлипопротеинемии обусловлены замедлением расщепления липопротеиновых ком­плексов вследствие недостаточности липопротеинлипазы или в результате гиперинсулинизма, индуцирующего в печени усиленный синтез триацилглицеринов из углеводов. Гиперлипопротеинемия наряду с гиперхолестеролемией (уве­личением содержания в крови холестерина) является основной причиной атеро­склероза. Гиполипопротеинемии связаны как с нарушением переваривания и всасывания жиров в тонком отделе кишечника в результате дефицита липазы, а также с нарушениями продукции и поступления желчи. Кроме того, увелич-е содерж-я тиреоидных гормонов (гипертиреоз) приводит к усилению катабо­лизма сывороточных липидов.При атеросклерозе (отложение холестерина в стенках артерий) в стенках сосудов (преимущественно крупных артерий) откладываются жиры и прорастает соединительная ткань. Такие очаги разрешения сосудов называются атеросклеротическими бляшками. Атеросклеротические бляшки являются причиной сужения просвета сосудов и деформации участка кровеносного сосуда, что в свою очередь приводит к нарушениям циркуляции крови во внутренних органах. Сфинголипидозы - врожденные нарушения метаболизма липидов, главным образомсфинголипидов, обусловленные отсутствием лизосомных ферментов, катализирующих процессы распада сфинголипидов.Основу молекуулярной структуры сфинголипидов составляет церамид - продукт соединения через аминогруппу аминоспиртасфингозина и жирной кислоты. Разнообразие сфинголипидов связано с присоединением к церамиду более простых молекулярных групп, главным образом гексоз.Сфинголипиды являются важнейшими структурными компонентами клеточных мембран, в частности миелиновых оболочек нервных волокон, поэтому нарушение постоянно протекающего в организме их обновления, их распада в лизосомах клеток создает патологическую картину поражения большинства жизненно важных органов, включая серое и белое вещества головного мозга. Дефекты деградации сфинголипидов связаны с недостаточностью соответствующих ферментов специфических для каждого типа сфинголипидов.

 

69. БИОСИНТЕЗ ЖИРНЫХ КИСЛОТ. Биосинтез жирных к-т и липидов играет важную роль в жизнед-тиорг-мов. Именно в виде жирных к-т и триацилглицериновотклад-ся основные кол-ва энерг-х ресурсов орг-мов животных, в то время как энергоресурсы, откладываемые в форме углеводов, незначительны.В клетках орг-зма жирные к-ты синтез-тся из ацетил-КоА, образующегося из избыточной глюкозы пищи, которая не была использована организмом на энергетические нужды. В качестве восстановителя в биосинтезе жирных к-т принимает участие НАДФН, синтезируемый, в основном, в пентофосфатном пути распада углеводов. Нужно отметить, что хотя все реакции β-окисления жирных кислот обратимы, этот путь не используется организмом с целью их синтеза. Биосинтез жирных кислот осуществляется в цитоплазме клеток и катализируется целым полиферментным надмолекулярным ансамблем - пальмитилсинтетазой, состоящей из семи ферментов.Суммарная реакция биосинтеза жирных кислот в цитоплазме имеет следующий вид (Е - пальмитилсинтетаза):

Из данного уравнения можно видеть, что для синтеза жирной кислоты требуется всего одна молекула ацетил-КоА, служащая «затравкой». Непосредственным источником синтеза является малонил-КоА, который образуется из ацетил-КоА по реакции:

 

 

Эта реакция катализируется биотинзависимым ферментом - ацетил-КоА- карбоксилазой. Функция биотина сводится к переносу диоксида углерода на субстрат.Пальмитилсинтетаза представляет собой многофункциональный ансамбль белков: в центре полиферментного ансамбля находится ацилпереносящий белок (АПБ), содержащий свободную SH-группу; шесть остальных ферментов располагаются по периметру, причем один из них также содержит SH- группу. Поэтому пальмитилсинтетазу можно обозначить как:

 

 

Процесс синтеза жирной кислоты описывается рядом последовательных реакций:1. Перенос ацетила с ацетил-КоА на синтетазу:

 

2. Перенос малонила с малонил-КоА на синтетазу:

 

3. Конденсация ацетила с малонилом и декарбоксилирование образовавшегося продукта:

 

 

4. Первое восстановление промежуточного продукта с участием НАДФН:

 

 

 

 

5. Дегидратация промежуточного продукта:

 

6. Второе восстановление промежуточного продукта с участием НАДФН:

 

 

Затем синтезированный бутирил перемещается на ту SH-группу, с кото­рой был связан затравочный ацетил, а на освободившуюся SH-группу поступа­ет новый малонильный остаток из малонил-КоА. Далее цикл повторяется снова; после семи оборотов цикла синтезируется пальмитил-Е, который при участии пальмитилдеацилазыгидролизуется до пальмитиновой кислоты и фермента (Е). Пальмитиновая кислота - это основной продукт биосинтеза, однако в неболь­ших количествах могут образовываться и другие жирные кислоты.Жирные кислоты с разветвленной углеродной цепью синтезируются из продуктов метаболизма аминокислот с разветвленной цепью (валин, изолейцин и лейцин) через ацильные производные КоА путем удлинения цепи и при уча­стии АПБ. Особенности биосинтеза полиненасыщенных жирных кислот пред­ставляют интерес в связи с их витаминоподобными функциями. Некоторые полиеновые кислоты могут синтезироваться из олеино­вой кислоты с помощью ряда последовательных реакций. Однако, синтез полиненасыщенных кислот, содержащих двойные связи, расположенные между ко­нечным метилом и седьмым атомом углерода, невозможен, поэтому они и яв­ляются незаменимыми в пищевом рационе.Т.о., биосинтез и поступление с пищей - два основных источ­ника жирных кислот для организма человека и животных. Биосинтез триацилглицеринов. Образующиеся в результате биосинтеза жирные кислоты в организмах животных и человека в свободном виде встре­чаются лишь в незначительных количествах, а присутствуют главным образом в виде триацилглицеринов. Синтез триацилглицеринов происходит в печени и жировой ткани из КоА-производных жирных кислот через фосфатидную ки­слоту по реакции:

 

Фосфорилирование глицерина осуществляется глицеролкиназой за счет энергии АТФ. Глицерол-3-фосфат может образовываться и при восстановлении диоксиацетонфосфата.Гидролиз фосфатидной кислоты фосфатазой приводит к образованию 1,2-диацилглицерина, который, реагируя с другой молекулой ацил-КоА, обра­зует нейтральный триацилглицерин.В слизистой кишечника триацилглицерины синтезируются из свободных кислот, моно- и диацилглицеринов, но эти процессы характерны только для слизистой оболочки кишечника. Перенос остатка жирной кислоты происходит через ацильноепроизводноеКоА.

 

 

70. Синтез кетоновых тел. Роль кетоновых тел. Биосинтез холестерина и его производных. Роль холестерина в организме. Кетоновые тела- способ транспорта ацетильной группы. К кетоновым телам относятся: ацетоацетат, 3- гидроксибутират и ацетон. Синтез ацетоацетата происходит в митохондриях печени. Затем он восстанавливается до 3- гидроксибутирата, либо расщепляется до ацетона. Далее все 3 соединения поступают в кровь и разносятся по тканям. Кетоновые тела выделяются с мочой. Кетоновые тела используются клетками всех тканей, за исключением эритроцитов и печени. Роль холестерина- в организме человека холестерин присутствует во всех клетках и тканях организма. С его участием происходят процессы выработки витамина D, стероидных гормонов коры надпочечников, женских и мужских половых гормонов, транспорт веществ через клеточные мембраны, поддерживается уровень воды в клетках. Продукты- яичный желток, печень, почки, икра, масло, сметана и др. жирные молочные продукты. Биосинтез холестерина- образование органического спирта холестерина. Синтез холестерина происходит в клетках печени, кишечнике и коже. Биосинтез холестер включает: Превращение трёх молекул активного ацетата в пятиуглеродный мевалонат. Превращение мевалоната в изопентенилпирофосфат. Образование тридцатиуглеродного изопреноида сквалена. Циклизация сквалена в ланостерин. Превращение ланостерина в холестерин.

 

 

71. Причины и типы гипо и гиперлипротеинемий. Атеросклероз,этапы атерогенеза. Функции холестерина в организме человека. Профилактика атеросклероза. Гиперлипротеинемия - повышенный уровень липидов в крови человека. Гиперлипопротеинемия I типа очень редка, резко усиливается после приема жира и снижается после строгого его ограничения. Клинические проявления возникают в возрасте до 10 лет; часто наблюдаются боли в животе, панкреатит, развитие атеросклероза не характерно. Гиперлипопротеинемия II типасоставляет около 30% случаев гиперлипопротеинемий, связана со снижением катаболизма. Характерны образования желтых пятен в области ахиллова сухожилия, сухожилий разгибателей стоп и кистей. Гиполипопротеинемия - состояние, при котором понижено содержание жиров в крови. Увеличивается риск развития атеросклероза, нарушение всасывания жиров в кишечнике, плохой аппетит. Атеросклероз - хроническое заболевание, при котором периодически обостряется процесс повреждения сосудов, характеризующийся нарушением холестеринового обмена. Этапы атерогенеза: 1.Первичное повреждение эндотелия 2.Миграция моноцитов и Т-лимфоцитов 3.Активация тромбоцитов, пролиферация гладкомышечных клеток 4. Образование жировых полосок 5.Формирование атеросклеротических бляшек. Профилактика: Значительную роль в защите от угрозы атеросклероза играют женские половые гормоны эстрогены, способствующие уменьшению содержания в крови веществ, которые принимают участие в образовании опасных наростов на стенках сосудов. Поэтому риск развития атеросклероза у женщин возрастает после климакса. Атеросклероз может развиваться и в течении 10 лет, а может и быстро. Предотвратить быстрое развитие атеросклероза можно например теплыми ваннами из отваров, применением лекарствен препаратов растит. Происхождения, с витамином С, а также употребление петрушки, мяты, чеснока. Роль холестерина- в организме человека холестерин присутствует во всех клетках и тканях организма. С его участием происходят процессы выработки витамина D, стероидных гормонов коры надпочечников, женских и мужских половых гормонов, транспорт веществ через клеточные мембраны, поддерживается уровень воды в клетках.

 

 

72. Переваривание белков в ЖКТ Переваривание пищи начинается в ротовой полости,где ферменты L и B(бетта) амилазы отщепляют углеводные компаненты от сложных белков.Далее в желудке белки подвергаются действию HCL и пепсина.HCL выполняет следующие функции:-обеззараживает пищу, активирует профермент пепсиногена,превращая его в активный пепсин., способствует частичной денатурации белков,делая их более доступными для пепсина., обеспечивает оптимальный pH для действия пепсина.Пепсин синтезируется главными клетками желудочных желез в виде профермента пепсиногена.В полости желудка отщепляется 47 аминокислотных остатков с N конца и олбразуется активный пепсин,который далее сам активирует предшественник. Пепсин яв-сяэндопептидазой и расщепляют белки на более короткие момент.Далее пища поступает в тонкий кишечник,где нейтрализуется при помощи бикарбонатов,содержащихся в панкретаическом соке.В верхнем отделе тонкого кишечника на белки воздействует фермент трипсин, эластаза, химотрипсин.Предшественники этих ферментов синтезируются в поджелудочной железе и секретируются в просвет кишечника.Энтероциты секретируют фермент энтеропептидазу,активирующюю предшественники.В результате действия фермента образуются короткие полипетиды,на которые воздействует фермент карбоксидипептидаза,отщепляющий аминокислоты с «С» конца.Окончательное расщепление до аминокислот обеспечивает аминодипептидаза(отщепляет остатки с N конца). Всасывание и транспорт амин.к-т. Всас-е осущ-ся в тонк.кишкеmax концентр-я аминк-т в крови достигается ч/з 30-50 мин.после потреб-я белка.Энтероциты имеют 4 системы источн-ка для трансп-та аминк-т: 1.нейтральных ак-т,2.основных ак-т,3.кислыхак-т.4.для транспорта глицина и аминк-т(пролина и гидроксипролина).D-аминк-ты всасываются при помощи прост.диффузии.Работапереносщиков L-аминок-т требует затрат E и сопряж-но с деят-тьюNa+ K+ АТФазы. Мех-м напоминает всасывание глюкозы. Пример: симпорт с Na,затем удал-е Na из кл-киактивн.транспортом. В процессе уч-ет также витамин В6.Универсальным мех-змомтрансп-та аминк-т явл-ся гамма-глутамильныйцикл.В нем участ-ет 6 ферментов(1-мембрансвязанный,а остальные в цитозоли) и 3-пептидглутатион(гамма-глутанилцистеинилглицин). Ключевым ферментом яв-ся гамма-глутамилтранф-за, которая катализирует перенос глутамин-го остатка от глутатиола на переносимую к-ту.Образ-сяглутамил-аминок-та и цистиниилглицин.Они перенос-ся в цит-му,гдерасщ-ся ферм-ом глутамил-аминотрансферазой до свободной аминок-ты и 5-оксопролина. Одновременно происходит гидролиз дипептинаглутатион в ходе 3х послед-х р-ций,при этом затраг-ся 3 малекулы АТФ на 1 мал-луглутациона.В тонкой кишке в малом кол-ве могут всас-сяолигопептиды и некоторые нативныебелки.Этим об-сявозн-е аллерг-х р-ций поскольку антигенами могут быть только интактные белки. Всасываемыеаминок-ты попадают в портальный кровоток->печень->общ.кровоток.Наиболее интенсивно аминк-ты поглащ-ся печенью и почками,ткани мозга избирательно поглащают метионин, глетидин, глицин, оргинин,глутамин,тирозин(быстро);а так же медлено:лейцин,лизин,пролин.

 

 

73. Общие пути катаболизма аминокислот.Значение реакций дезаминирования, трансаминирования, декарбоксилирования. Диагностическое знаачение трансамилаз в сыворотке крови. Общие пути обмена аминокислот. Общие пути превращения аминокислот включают реакции дезаминирования, трансаминирования, декарбоксилирования, биосинтеза. Дезаминирование аминок-т. Первая стадия является ферментативной и завершается образованием неустойчивого промежуточного продукта, который на второй стадии в присутствии воды распадается на аммиак и α-кетокислоту. Трансаминирование аминокислот - реакции межмолекулярного переноса аминогруппы от аминокислоты на α-кетокислоту без промежуточного образования аммиака. Реакции являются обратимыми и универсальными для всех живых организмов, протекают при участии специфических ферментов (аминофераз). Специфичность трансаминаз обеспечивается белковым компонентом. Ферменты трансаминирования катализируют перенос NH2-группы не на α-кетокислоту, а сначала на кофермент перидоксальфосфат. Образовавшееся промежуточное соединение подвергается внутримолекулярным превращениям, приводящим к освобождению α-кетокислоты и пиридоксаминфосфата; последний на второй стадии реакции реагирует с любой другой α-кетокислотой, это приводит к синтезу новой аминок-ты и освобождениюпиридоксальфосфата. Декарбоксилирование аминокислот. Процесс отщепления карбоксильной группы аминокислот в виде СО2. Образующиеся продукты р-ции – биогенные амины – оказывают сильное фармакологическое действие на множество физиологических функций человека и животных. В живых организмах 4 типа декарбоксилирования аминокислот: 1. α-Декарбоксилирование, характерное для тканей животных; 2. ω-Декарбоксилирование, свойственное микроорганизмам. 3. Декарбоксилирование, связанное с реакцией трансаминирования. 4. Декарбоксилирование, связанное с реакцией конденсации двух молекул.

 

 

74. Окислительный катаболизм аминокислот: возможные пути расщепления углеводного скелета, утилизация аминного азота. Углеродные скелеты аминок-т обр-ся из продуктов обмена, аминогруппы вводятся путем прямого аминирования или трансаминирования, лишь немногие из аминок-т обр-ся в рез-те прямого аминирования свободными ионами NH4+. Из свободных аминокислот в цитоплазме количественно преобладает глутаминовая к-та(более 50% пула) Расщепление амин-т включает 2 типа реакций 1 ) Связанные с удалением и дальнейшим превращением аминогруппы (дезаминирование, переаминирование, включается в состав мочевины). 2) превращение углеродного скелета. Превращение углер. скелета в аэробных условиях приводят к соединениям, включающимся в ЦТК.Удаление аминогруппы происходит переаминированием.Аланин и аспартат обр-ся путем трансаминирования соответственно из пирувата и аксалоацетата.

Тирозин обр-ся при гидроксилировании фенилаланина, цистеин синтез-ся из метионина и серина в сложн. последовательности реакций с образованием в качестве промежуточных продуктов S-аденозилметионина и цистатеонина. Углеродн.скелет серина происходит от 3-фосфоглицерата. Серин явл-ся предшественником глицина;-углеродный атом серина переносится тетрагидропалатом,явл-ся переносчиком одноуглеродных групп. Конечные продукты, образующимся в рез-те катаболизма амин-ты делят на 3 гр:1) Глюкогенные ( аланин,аргинин,аспарагин,аспарагин.к-та,валин,глутамин.к-та, глицин, гистидин, метионин,пролин,серин,треонин,триптофан,цистеин) 2) Кетогенные (образуют кетоновые тела) лейцин,лизин,триптофан 3) Смешанные (кетогенные и глюкогенные)тирозин,фенилаланин. Сера с серосодержащих амин-т передается на др.серосодержащие амин-ты при их образовании с цистеина на цистеин или с метионина на метионин или отщепляются в виде SO4,из которого затем в цепи реакций возникают SO4,лишняя S выводится из организма с мочой в 3х формах: а)неорганические сульфаты 80%, б)сера в составе эфиров, в)органическая S в составе амин-т.Ароматические циклы расщепляются при действии оксидаз или передаются вновь синтезируемой амин-те. Повышение уровня трансаминаз в сыворотке крови отмечено при некоторых заболеваниях мышц, при обширных травмах и прогрессивной мышечной дистрофии.

 

 

75. Обмен одноуглеродных групп как способ углеродного скелета при биосинтезе аминокислот и нуклеотидов. Обмен серина, глицина и треонина. Углеродные скелеты аминок-т обр-ся из продуктов обмена, аминогруппы вводятся путем прямого аминирования или трансаминирования, лишь немногие из аминок-т обр-ся в рез-те прямого аминирования свободными ионами NH4+.В первичной ассимиляции аммиака участвуют L-глутаматдегидрогеназа,L-аланиндегидрогенеаза, кот.осуществ-ют восстановительное аминирование кетокислот без участия АТФ. Обр-ие глутамина из глутамата, катализируется глутаминсинтетазой при участии АТФ,фермент активен даже при низк.конц-ях NH4+.Большенство др.аминокислот получают аминогруппу в рез-те трансаминирования. Из свободных аминокислот в цитоплазме количественно преобладает глутаминовая к-та(более 50% пула).Аланин и аспартат обр-ся путем трансаминирования соответственно из пирувата и аксалоацетата. Тирозин обр-ся при гидроксилировании фенилаланина, цистеин синтез-ся из метионина и серина в сложн. последовательности реакций с образованием в качестве промежуточных продуктов S-аденозилметионина и цистатеонина.Углеродн.скелет серина происходит от 3-фосфоглицерата.Серин явл-ся предшественником глицина;-углеродный атом серина переносится тетрагидропалатом,явл-ся переносчиком одноуглеродных групп (метильная, формильная,гидроксиметильная). Аллостерич. регуляция биосинтеза аминокислот осущ.по принципу обратной связи, при этом регуляторным явл-ся первый фермент цепи реакций.

 

 

 

 

 

 

76. Обмен фенилаланина и тирозина. Фенилкетонурия. Фенилаланин – незаменимая к-та. Основной его путь превращения начинается с его гидроксилирования в тирозин. Реакция катализируется специфической фенилаланин-4-монооксигеназой, которая в качестве кофермента содержит тетрагидробиоптерин. Блокирование этой реакции приводит к развитию тяжелой наследственной болезни – фенилкетонурии (фенилпировиноградная олигофрения). В процессе трансаминирования тирозин превращается в n-оксифенилпировиноградную кислоту, которая под действием специфической оксидазы подвергается окислению, декарбоксилированию, гидроксилированию и внутримолекулярному перемещению боковой цепи с образованием гомогентизиновой кислоты; эта реакция требует присутствия аскорбиновой к-ты, роль которой пока не выяснена. Дальнейшее превращение гомогентизиновой кислоты в малеилацетоуксусную к-ту катализируется оксидазой гомогентизиновой кислоты. Малеилацетоуксусная к-та под действием специфической изомеразы в присутствии глутатиона превращается в фумарилацетоуксусную к-ту, подвергающуюся гидролизу с образованием фумаровой и ацетоуксусной кислот. Фенилаланин и тирозин являются также предшественниками меланинов. Фенилкетонурия - наследственное заболевание, в основе которого лежит аномалия аминокислотного обмена вследствие отсутствия или резкого снижения активности фермента фенилаланингидроксилазы. Фермент сохраняет только около 5% активности, в связи с чем нарушается обмен фенилаланина и вследствие этого – тирозина, триптофана и др., накапливаются промежуточные продукты обмена – фенилэтиламин, фенилпировиноградная кислота и др. и возникает дефицит метаболитов, необходимых для нормального функционирования организма. Фенилкетонурия проявляется выраженной олигофренией (идиотией или имбецильностью). Диагностируется в первые дни жизни ребёнка с помощью микробиологических или биохимических методов.

 

 

77. Метаболизм метионина. Метионин – незаменимая аминок-та, которая не синтезируется в орг-зме ч-ка. Поэтому метионин должен постоянно поступать в орг-зм вместе с пищей. Метионин входит в состав белка. В метаболизме роль метионина связана с тем, что она содержит подвижную метильную группу (-СНз), которая может передаваться на другие соединения. Способностью метионина отдавать метильную группу обусловлен его липотропный эффект (удаление из печени избытка жира). Отдавая подвижную метильную группу, метионин способствует синтезу холина, с недостаточным образованием которого связаны нарушение синтеза фосфолипидов из жиров и отложение в печени нейтрального жира. Метионин участвует в синтезе адреналина, креатина и других биологически важных соединений; активирует действие гормонов, витаминов (В 12, аскорбиновой и фолиевой кислот), ферментов. Если нарушается метаболизм, то организм человека «теряет равновесие», что неотвратимо приводит к расстройствам и заболеваниям. Путем метилирования (отдачи -CH3-группы) метионин обезвреживает токсичные продукты. Применяют метионин для лечения и предупреждения заболеваний и токсических поражений печени, а также при хроническом алкоголизме, сахарном диабете и др. Эффект более выражен при жировой инфильтрации клеток печени. При вирусном гепатите применять метионин не рекомендуется. Метионин назначают для лечения дистрофии, возникающей в результате белковой недостаточности у детей и взрослых после дизентерии и других хронических инфекционных заболеваний. Метионин способствует снижению содержания холестерина в крови, уменьшению отложения жира в печени и улучшению функции печени, может оказывать умеренное антидепрессивное действие.

 

78. Метаболизм гистидина. Дезаминирование гистидина происходит в печени и коже под действием фермента гистидазы с образованием уроканиновой к-ты, которая затем в печени превращается в имидазолонпропионовую к-ту под действием уроканиназы. Дальнейшее превращение в ходе серии р-ций имидазолонпропионовой кислоты приводит к образованию аммиака, глутамата и одноуглеродного фрагмента, соединённого с тетрагидофолиевой кислотой. Реакция декарбоксилирования гистидина имеет большое физиологическое значение, так как является источником образования биологически активного вещества — гистамина, который играет важную роль в процессе воспаления и развития некоторых аллергических р-ций. Декарбоксилирование происходит большей частью в тучных клетках соединительной ткани практически всех органов. Эта р-ция протекает при участии фермента гистидиндекарбоксилазы. Известно связанное с дефектом гистидиназы наследственное заболевание гистидинемия, при котором характерно повышенное содержание гистидина в тканях и задержка умственного и физического развития.

 

 

79. Биогенные амины. Явл. продуктами декарбоксилирования аминок-т и обладают повышенной биолог. активностью. К группе относятся многие нейромедиаторы: 1)гамма-аминомаслянная кислота-о браз-ся при декарбоксилировании глутаминовой к-ты (ферм. – глутамандекарбоксилаза, коферм.- передоксальфосфат). Основное место синтеза-ткань головного мозга, главный тормозный медиатор в ЦНС, вызывает гиперполяризацию постсинаптической мембраны вследствие обратного транспорта ионов CL и накопл-е в клетке Са. Поэтому сигнал от возбуждающегося нерва не достигает порогового уровня. Распад гамма-аминомаслянной к-ты происходит в рез-те переаминирования с альфа-кетоглутарата, т.к. образуется сукцинат и глутамат. Тормозным медиатором в спинном мозге и в стволе-глицин(антагонист стрихнин). 2)Гистамин образ-ся при декарбоксилировании гистидина, катализируемого специфической декарбоксилазой. Основное место синтеза –тучные клетки, в которых он находится в виде белково-гистаминового комплекса. Освобожд-ся при действии спец. факторов (либераторов). Гистамин активирует секрецию пепсиногена и НCL в слизистой желудка и является сильным сосудорасширяющим агентом и медиатором аллергических реакций. В большых кол-вах освобождается из ДЕПО при травматическом шоке и зоне воспаления, распадается под действием диаминооксидазы. 3)Серотонин образ-ся из триптофана, при гидроксилировании, (фермент триптофан-5-моно-оксигеназа), (кофермент-тетрагидроптередин).С последующим декарбоксилированием образ-ся с нейронами гипоталамуса и ствола мозга и явл. медиатором этих нейронов. Сильный сосудосуживающий агент, повышает свертываемость крови. Разруш-ся моноаминооксидазой, образ-ся оксиэндолилуксусная к-та, которая выводится из орг-ма с мочой. 4)Дофамин производное тирозина. Под действием тирозиназы тирозин гидроксилируется до 3,4-диоксифенилаланина(ДОФА). ДОФА декарбоксилир-ся до дофамина (в почках, надпочечниках, в симпатических ганглиях и нервах).Медиатор ингибированного типа одного из проводящих путей (в черной субстанции верхнего отдела ствола мозга и в полосатом теле явл-ся предшественником меланина, норадреналина и адреналина. 5)Норадреналин Медиатор в постганглионарных волокнах симпатической нервной системы, активирует аденилациназу. Это приводит к увеличению уровня синтеза циклической АМФ и активации протеинкиназ, что повышает активность ферментов в клетке. Образ-ся при гидроксилировании ДОФА при помощи фермента дофамин-бета-монооксикеназы, также как и адреналин явл-ся гормоном надпочечников. 6)Адреналин образуется в рез-те азотметилированного норадреналина, (фермент-фенилэтанолфолин-азот-метилтрансфераза),усиливает мобилизацию гликогена. 7)Таурин образ-ся из цистеина, синтезируется во многих органах и тканях, выполняет медиаторную ф-цию на уровне синапсов. Участвует в образовании коньюгированных жирных к-т.

 

 

81. Общие принципы обмена аминок-т. Нарушение обмена белков и аминок-т. Белковая недостат-ть развив-ся у ч-ка как при полном, так и при частичном голодании, так и при приеме однообразных белков в питании. Когда в диете преоблад. растит. белки - биологич.ценность которых ниже животных белков, результат-отриц. азотистый баланс (кол-во поступающего азота меньше кол-ва выводимого из орг-ма). Гипопротеинемии (понижение концентрации белков в сыворотке до 30-50гр/л. Нарушение коллоидно-осмотического и водно-солевого обмена(развитие отеков). При тяжелых формах пицеварительной дистрофии наблюдается поражение печени, остановка роста, резкое снижение иммуного столбца, отечность, атомия м-ц. При белковой недостаточности резко понижается интенсивность процессов дезаминирования, трансаминирование и биосинтез аминок-т, а также активность цикла мочевины в печени из-за недостаточного синтеза нужных ферментов, следует аминоацидурия до 10-20 г/сутки (в норме 1г в сутки), повышение концентрации свободных аминок-т в крови и снижение экскреции мочевины. Увелич-ся уровень распада белков. Гипераминоацидурия делится на 1)почечную ( связана с приобретенным или врожденным дефектом реабсорбции аминок-т в почки); 2)Внепочечную (связана с повышенной концентрацией аминок-т в крови).Причины почечной аминоацидурии служат -Хронич. нефрит, нефрозы, наследств.заболевания такие как цистиноз (врожден.нарушение реабсорбции почти всех аминокислот-повыш-е в 5-10 раз экскреции всех аминок-тв 20-30 раз цистина и цистеина, отложении цистина в клетках РЭС, селезенки, печени и роговицы глаза) и цистинурия(наруш-е реабсорбции и повышения выведения мочой цистина, аргинина, лизина, орнитина в 50 раз, повыш-ся вероятность образования камней в почках. Некоторые энзимопатии

Заболевание фермент
альбинизм Тирозин-3-монооксигеназа
алкаптонурия Гомогентизат-1,2-диоксигеназа
оргининосукцинатацидемия Оргинино-сукцинат лиаза
гомоцистинурия Цистотиамин-бета-синтаза
Болезнь Клинового сиропа(лейциноз) Дегидрогеназа альфа-кетокислот с развлетвленной цепью
Фенилкетонурия Фенилаланин-4-монооксигеназа
гипервалинемия Валинтрансаминаза

Аминокислоты широко используются в современной фармакологии. Являясь не только структурными элементами белков и других соединений, они имеют большое значение. Некоторые из них выступают в качестве нейромедиаторных веществ (глутаминовая, аспарагиновая кислоты, глицин, таурин, Ag -аминомасляная кислота и др.). Фенилаланин и тирозин являются предшественниками в биосинтезе дофамина, норадреналина, адреналина; триптофан — предшественником серотонина; гистидин — предшественником гистамина. Производными аминокислот являются энкефалины, эндорфины, динорфины и другие нейропептиды, а также высвобождающие факторы(рилизинг-факторы) гипоталамуса, гормоны гипофиза и т. д. Некоторые аминокислоты (глутаминовая, Ag -аминомасляная, метионин, глицин и др.) нашли самостоятельное применение в качестве лекарственных средств. Расширяется круг новых лекарственных препаратов, синтезируемых с использованием остатков аминокислот (см. Даларгин, Каптоприл, Тимоген и др.). Специальное значение имеют смеси аминокислот, используемые в качестве средств для парентерального питания.

 

 

83. Реутилизация пуриновых оснований. Гиперурикемия. Синдром Леша-Нихана. Подагра, причины и сущность заболевания принципы лечения. Реутилизация пуриновых оснований- процесс повторного их использования. Актуален в быстрорастущих тканях, когда активно идет процесс синтеза нуклеин.к-т и недопустима потеря их предшественников. Сущ-ет 2 способа реутилизации: 1способ - заключается в присоединении рибозо-5-фосфата к свобод.основаниям гуанину, аденину или гипоксантину с образованием АМФ, ГМФ или ИМФ

2 способ: реутилизируются пуриновые рибонуклеозиды или дезоксирибонуклеозиды. Для этого сущ-ет фермент аденозинкиназа и дезоксицитидинкиназа. Гиперурекимия -повышенное содержание моч.к-ты в крови.

Причиной такого повышения яв-ся 2 фактора: нарушение выведения почками мочевой кислоты- почечная гиперурекимия; избыточное её образование-обменная гиперурекимия. Гиперурекимия вызывается: ускоренным образованием моч.к-ты из-за участия пурина в обмене в-в; из-за ослабленной работы почек; из-за повышенного содержания фруктозы в пище. Гиперурекимия также вызывает голодание и потребление высококалорийной пищи. Одним из способов лечения яв-ся потребление пищевой соды-она понижает содержание кислотной мочи. Синдром Леша-Нихана. Сопровождается проявлением подагры. Основной фактор-дефект гипоксантина, гуанига, фосфорибозилтрансферазы,катализир.превращением гипоксантина и гуанина в инозинмонофосфат и ГМФ. При этом гуанин и гипоксантин превращаются в мочев.к-ту и не испол-ся повторно в синтезе мононуклеотидов. Заболев-е отмечается у лиц мужского пола. Характерным признаком болезни являются аутоагрессивные действия. Диагноз синдрома Лёша-Нихена ставится по трём элементам: повышенная продукция мочевой к-ты, неврологическая дисфункция, поведенческие нарушения. Подозрения могут возникнуть из-за задержки развития, сопровождающейся гиперурикемией. Также, возможно образование камней в почках (нефролитиаз) или наличие крови в моче (гематурия). Зачастую подозрения на синдром Лёша-Нихена возникают с появлением наносимых самому себе ранений у больного. Подагра -это болезнь обмена веществ, при котором соли мочевой кислоты(ураты) откладываются в суставах. Обусловлена 3 факторами: Повышением синтеза мочев к-ты; Снижением содержания в плазме урат связывающих белков; Уменьшением ренальной фильтрации и соответственно замедлением выведения моч к-ты. В развитии подагры 4 стадии: 1)Бессимптомная гиперурекимия - повышенное содержание мочевой кислоты в крови без каких-либо признаков отложения кристаллов. 2)Острый приступ - развивается обычно через несколько лет бессимптомной гиперурикемии; 3)Стадия межприступной подагры-чередование 1 и 2 стадии. Приступы становятся более тяжелыми, захватывают «новые» суставы. Наблюдается воспаление связок, суставных сумок, часто образуются единичные, обычно безболезненные тофусы. 4)Хроническая тофусная подагра-характеризуется наличием тофусов, хронического артрита, поражением почек, нефролитиазом. Тофусы локализуются обычно подкожно или внутрикожно в области пальцев кистей и стоп, коленных и локтевых суставов, на ушных раковинах. Над тофусами кожа может изъязвляться с выделением содержимого в виде пастообразной белой массы. При подагре возрастает частота сахарного диабета, атеросклеротического поражения сосудов. Лечение: противовоспалительные препараты (индометацин,аллопуринол); снизить содержание мочевой кислоты в крови; потребление адекватного объема жидкости; исключение приема лекарственных препаратов, повышающих уровень мочевой кислоты в крови (в первую очередь диуретиков); Диетотерапия- исключение из рациона пищевых продуктов, содержащих большое количество пуринов!

 

 

84. Биосинтез и распад пиримидиновых нуклеотидов: этапы, регуляция. Оротацидурия. Биосинтез. Исходным соединением в синтезе пиримидиновых нукл-в явл. карбамоилфосфат, который конденсируясь с аспарагиновой кислотой образует карбамоил-аспарагиновую к-ту, возникающую при замыкании цикла и последовательном окислении оротат реагирует с фофорибозилпирофосфатом, образуя оротидиловую к-ту. Декарбоксилирование оротидилата дает уридилат, который далее превращается в уридил-3-фосфат. Присоединение аминогруппы от глутамина приводит к образованию цитидин-3-фосфата.Скорость биосинтетических реакций регулируется на уровне первой реакции. Регулятором служит фермент аспартаттранскарбамоилаза. Тимидиновые нукл-ды образуются из дезоксидилмонофосфата при помощи тимидилатсинтетазы. Распад. Распад пиримидинов протекает по одному из нескольких механизмов, обнаруженных у разных видов организмов. Например, у человека реализуется такой механизм, которыйвключает дефосфорилирование и отщепление углеводного ком­понента от нуклеотидов с образованием тимина или урацила; затем происходит восстановление тимина или урацила с образованием полностью гидрированно­го гетероцикла. Расщепление цитозина происходит аналогично после того, как он дезаминируется в урацил. Раскрытие кольца в промежуточном продукте приводит к образованию карбомоил-аланина, который далее гидролизуется до СО2, NH3 и β-аланина. Все продукты либо выводятся из организма, либо по­вторно утилизируются в других метаболических процессах. Например, β-аланин может повторно быть использован в биосинтезе кофермента А.Нарушение обмена пиримидиновых нуклеотидов проявляется в виде наследственного заболевания -оротацидурии. С мочой выделяется оротовая к-та в кол-ве превышающем норму. Причина: дефицит дегидрогеназы. Происходит накопление оротата и в результате наблюдается недостаточность пиримидина=>отставание физического и умственного развития. Лечение: устранение пиримидиновой недостаточности путём введения уридина.

 

 

85. Биосинтез декарбоксирибонуклеотидов. Дезоксирибонуклеотиды обр-ся из рибонуклеотидов за счет восст-я остатка рибозы. донором протонов и электронов служит низкомолекулярный белок тироредуксин. Ингибиторы синтеза дезоксирибонуклеотидов тормозят деление клетки. Дезоксирибонуклеотиды образ-ся из рибонеклеотидов, за счет восстановл-я остатка рибозы: донором протонов и электронов служит тиоредоксин (содержит в SH группе), после окисления вновь восст-ся при помощи НАДФН(Н+). Общий путь синтеза: ХДФ-> дХДФ-> дХТФ. Исключение дезокси ТТФ, который образ-ся из УДФ. УДФ-> дезокси УДФ-> дезокси УТФ-> дезокси УМФ-> дезокси ТНФ-> дезокси ТДФ-> дезокси ТТФ. Синтез дезоксирибонукл-в в покоящих клетках минимален. Его активация набл-ся на стадиях, предшествующих делению кл.ингибиторы синтеза дезоксирибонукл-в тормозят репликацию и деление клетки.

 

 

86. Биосинтез тимидиловых нуклеотидов. Тимидиловые нуклеотиды входят в состав ДНК, содержащей дезоксирибозу. При помощи метода меченых атомов было показано, что этот синтез начинается не со свободнойдезоксирибозы, а путем прямого восстановления рибонуклеотидов у 2-го атома углерода. Химический смысл превращения рибонуклеотидов в дезоксирибо-нуклеотиды сводится к элементарному акту – восстановлению рибозы в 2-дезоксирибозу, требующему наличия двух атомов водорода. Непосредственным источником оказался восстановленный термостабильный белок тиоредоксин, содержащий две свободные SH-группы. Тиоредоксин легко окисляется, превращаясь в дисульфидную S-S-форму.





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2015-11-05; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 1142 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Надо любить жизнь больше, чем смысл жизни. © Федор Достоевский
==> читать все изречения...

2298 - | 1987 -


© 2015-2024 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.015 с.