Окисление жирных кислот. Внутриклеточная локализация и биоэнергетика процесса. Особенности обмена жк с нечетным количеством углеродных атомов и ненасыщенных жк.

Билет 1.

1)Мультиферментные комплексы и изоферменты. КДЗ определения активности изоферментов. Энзимодиагностика. Ферментативные лекарственные препараты.

Мультиферментный комплекс - это комплекс, в котором принимают участие несколько ферментов, при этом продукт предшествующей реакции является субстратом следующей реакции.

Пример:

- дыхательная цепь;

- гликолиз;

- пируватдегидрогеназы;

- синтетаза жирных кислот.

Изоферменты - множественные молекулярные формы данной особи, катализирующие одну и туже реакцию, но отличающиеся друг от друга по физическим и химическим свойствам и разделяющиеся с помощью физико-химических методов.

Примером фермента, имеющего изоферменты, является гексокиназа, имеющая четыре изотипа, обозначаемых римскими цифрами от I до IV. При этом гексокиназа IV, экспрессируется почти исключительно в печени и обладает особыми физиологическими свойствами. Ещё одним примером фермента, имеющего изоферменты, является амилаза — панкреатическая амилаза отличается по аминокислотной последовательности и свойствам от амилазы слюнных желёз, кишечника и других органов. Третий пример фермента, креатинфосфокиназа — изотип этого фермента, экспрессируемый в сердце, отличается от креатинфосфокиназы скелетных мышц

Энзимодиагностика - определение активности фермента.

Изоферменты ЛДГ органоспецифичны

ЛДГ₅ - характерен для ткани, в которой анаэробные процессы.

ЛДГ₁ - для ткани, в которой аэробные процессы.

В инфаркте миокарда кровь из сердца выходит с ЛДГ₁, при заболеваниях печени - ЛДГ₄ , ЛДГ₅, при патологиях лёгких ЛДГ₃.

АСТ - имеет двойную локализацию (митохондрии и цитоплазма)

АЛТ - локализуется только в цитоплазме.

Активность АЛТ увеличивается при заболеваниях печени. Активность АСТ увеличивается при инфаркте миокарда.

Коэфициент Де Ритиса <1 при патологиях печени – АСТ/АЛТ = 1,75

Активность щелочной фосфатазы увеличивается при рахите, механической желтухе и патологии костной ткани.

Активность кислой фосфатазы увеличивается при раке простаты.

Активность амилазы увеличивается при патологии слюнных желез и остром панкреатите.

Также при остом панкреатите Увеличена активность: амилаза крови и мочи, липаза, фосфолипаза, трипсин, химотрипсин.

А при гепатите Увеличена активность: АЛТ, АСТ, ЛДГ_4,5, сорбитолдегидрогеназа.

Коэффициент де Ритиса <1

 

Лечение ферментами

Заместительная терапия

Пепсин - при недостаточной активности пепсина в желудке, при нарушении переваривания белков, синтеза и секреции пепсина

Патогенетическая терапия

Трипсин, химотрипсин - при лечении гнойных ран (в хирургии и стоматологии), способен расщеплять пептидные связи в белках

ДНКаза - используется в лечении вирусных кератитов, гнойных бронхитов

Фибринолизин, стрептокиназа - способны растворять нити фибрина (ликвидация тромбов)

Липаза, гиалуронидаза -используются для лечения спаечной болезни, рубцов

Лизилоксидаза, аспарагиназа - лечение опухолей

 

Окисление жирных кислот с нечетным числом углеродных атомов

Жирные кислоты с нечетным числом углеродов поступают в организм с растительной пищей и морепродуктами. Их окисление происходит по обычному пути до последней реакции, в которой образуется пропионил-SКоА. Суть превращений пропионил-SКоА сводится к его карбоксилированию, изомеризации и образованию сукцинил-SКоА. В этих реакциях участвуют биотин и витамин В₁₂.

Последние реакции окисления жирных кислот с нечетным числом атомов углерода

Билет 2.

Простагландины

-Снижают мобилизацию жирных кислот из жировой ткани за счет угнетения аденилатциклазы

-Снижают влияние катехоламинов на аденилатциклазу

Пролактин

-Способствует синтезу липидов в жировой ткани в период грудного вскармливания

СТГ

-Увеличивает мобилизацию жира из жирового депо

-Увеличивает скорость β–окисления жирных кислот

-Увеличивает синтез аденилатциклазы и липазы

Адреналин

-Увеличивает мобилизацию липидов за счет активации аденилатциклазы

Глюкагон

-Активирует синтез ацетоновых тел

Тироксин

-Увеличивает окисление жирных кислот и липолиз жира

Половые гормоны

-Тормозят липогенез

АКТГ

-Способствуют синтезу аденилатциклазы

Глюкокортикоиды

-Увеличивают мобилизацию жирных кислот, активируя аденилатциклазу

-Способствует перераспределению жира по «буйволовому типу» ожирения

Дислипидемии (гиперлипидемии) – изменение состава и количества различных липидов в крови

I тип

Гиперхиломикронемия (экзогенная гиперлипидемия) – увеличение уровня хиломикронов в крови даже натощак (кровь как «борщ со сметаной»)

Причина – генетическая недостаточность липопротеидлипазы

В плазме много триглицеринов и хиломикронов

IIa тип

Увеличение уровня холестерина в составе ЛПНП

В крови – гиперхолестеринемия и гипер-β-липопротеинемия, уровень триглицеринов не изменен

Причины – врожденный дефект рецепторов тканей для ЛПНП

IIб тип

В крови увеличивается содержание ЛПНП (холестерина) и ЛПОНП (триглицеринов)

III тип

Эта форма гиперлипидемии проявляется увеличением хиломикрон и ЛППП, поэтому называется ещё дис-бета-липопротеинения. Наиболее частая причина — гомозиготность по одной из изоформ апоЕ — E2/E2, которая характеризуется нарушением связывания с ЛПНП-рецептором. Встречаемость в общей популяции — 0,02 %.

IV тип

Этот подтип гиперлипидемии характерен повышенной концентрацией триглицеридов, поэтому также называется гипертриглицеридемией. Частота встречаемости в общей популяции — 1 %.

V тип

Этот тип гиперлипидемии во многом похож на I тип, но проявляется не только высокими хиломикронами, но и ЛПОНП.

Атеросклероз:

• Заболевание, связанное с накоплением холестерина в интиме сосудов с последующей дегенерацией, отложением в очаг поражения солей кальция, фиброзированием очага и тромбозом

• Диагностические критерии:

• гиперлипидемия,

• гиперхолестеринемия

• изменение состава и соотношения транспортных форм холестерина (увеличение ЛПНП и уменьшение ЛПНП)

• Снижение соотношения фосфолипиды / холестерин

• Снижение активности липопротеинлипазы

• Уменьшение в составе триацилглицеринов полиненасыщенных жирных кислот и эфиров холестерина

Способствуют развитию атеросклероза: наследственная предрасположенность, гипертония, сахарный диабет, ожирение, стрессы

Ожирение:

• Алиментарное – при избыточном питании

• Наследственное

• Эндокринное

• Количество жировых клеток генетически запрограммировано. В результате избыточного питания количество жировой ткани переходит критическую величину, нарушается гормональная регуляция липидного обмена.

• Жировые клетки не исчезают, требуют дополнительного питания (глюкозы), увеличивается аппетит

• Вероятность ожирения у детей при ожирении одного родителя – 40 – 50%, при ожирении обоих родителей – 70 – 80%

Липоидозы:

• Болезнь Гоше – наследственное заболевание, характеризующееся накоплением цереброзидов в клетках РЭС и нервной системы из-за недостатка глюкоцериброзидазы Химическая структура цереброзидов, накапливающихся при болезни Гоше, отличается от нормальной: в них до 70% углеводных компонентов приходится на долю глюкозы, тогда как в норме преобладает галактоза. Клиника – гепатоспленомегалия, поражение ЦНС (гибель нейронов), гипертония мышц, судороги.

• Болезнь Нимана-Пика - Это наследственное заболевание, при котором происходит накопление сфингомиелина в мозге, печени, РЭС из-за дефицита сфингомиелиназы. Патогенез болезни Нимана – Пика связывается с нарушением ферментативного синтеза сфингомиелина, в состав которого «ошибочно» включаются жирные кислоты (стеариновая кислота), не свойственные молекуле нормального сфингомиелина. Клиника – через несколько месяцев после рождения развивается гепатоспленомегалия, увеличение лимфотических узлов, задержка психомоторного развития, признаки остеопороза и остеомаляции

• Болезнь Тая-Сакса - Это генерализованный ганглиозидоз, обусловленный отсутствием активности фермента β-N-ацетилгексозаминидазы. Накапливаются ганглиозиды в лизосомах нервных клеток, что ведет к гибели нейронов. Клиника – умственная отсталость, слепота, гипотония, судороги, параличи

• Болезнь Фарби - Это наследственное заболевание, при котором обнаруживается недостаточная активность α-галактозидазы. Этот липоидоз наследуется сцеплено с Х-хромосомой. Клиника – боли в конечностях, поражение почек и сосудов кожи (ангиокератомы), сосудов глаза, помутнение роговицы.

3) У больного наследственный дефект синтеза фермента глюко­зо-6-фосфатазы. Будет ли при этом происходить мобилизация гликогена и выход глюкозы в кровь в промежутках между приемами пищи? Каким в итоге будет содержа­ние гликогена в печени и глюкозы в крови?

Нет не будет

 

 

Билет 3.

Билет 4.

Билет 5.

Синтез

Осуществляется в клетках мозгового слоя надпочечников (80% всего адреналина), синтез норадреналина (80%) происходит также в нервных синапсах.

Мишени и эффекты

---При возбуждении α₁-адренорецепторов (печень, сердечно-сосудистая и мочеполовая системы):

активация гликогенолиза,

сокращение гладких мышц кровеносных сосудов и мочеполовой системы.

---При возбуждении α₂-адренорецепторов (жировая ткань, поджелудочная железа, почки):

подавление липолиза (уменьшение стимуляции ТАГ-липазы),

подавление секреции инсулина и секреции ренина.

---При возбуждении β₁-адренорецепторов (есть во всех тканях):

активация липолиза,

увеличение силы и частоты сокращений миокарда.

---При возбуждении β₂-адренорецепторов (есть во всех тканях):

стимуляция гликогенолиза в печени и мышцах, и глюконеогенеза в печени,

расслабление гладких мышц бронхов, кровеносных сосудов, мочеполовой системы и желудочно-кишечного тракта.

В целом катехоламины отвечают за биохимические реакции адаптации к острым стрессам, связанным с мышечной активностью – " борьба или бегство ":

усиление липолиза и продукция жирных кислот в жировой ткани для мышечной активности,

гипергликемия за счет глюконеогенеза и гликогенолиза в печени для повышения устойчивости ЦНС,

стимуляция гликогенолиза в мышцах,

активация протеолиза в лимфоидной ткани для обеспечения глюконеогенеза субстратом (аминокислотами),

снижение анаболических процессов через уменьшение секреции инсулина.

Адаптация также прослеживается в физиологических реакциях:

мозг – усиление кровотока и стимуляция обмена глюкозы,

мышцы – усиление сократимости,

сердечно-сосудистая система – увеличение силы и частоты сокращений миокарда,

легкие – расширение бронхов, улучшение вентиляции и потребления кислорода,

кожа – снижение кровотока.

Патология

Гиперфункция - Опухоль мозгового вещества надпочечников феохромоцитома. Ее диагностируют только после проявления гипертензии и лечат удалением опухоли.

 

3) Оценить состояние больного по следующим данным анализа крови и мо­чи: общий билирубин - 80 мкмоль/л (повышение как прямого, так и неп­рямого билирубина), общий белок снижен, белковые фракции: альбумины - снижены, альфа- и гамма-глобулины - повышены, активность АЛТ - повыше­на, коэффициент де Ритиса меньше 1,0.

Паренхиматозная желтуха.

 

 

Билет 6.

 

Билет 7

Амины

Дофамин - ЦНС

Норадреналин - ЦНС, мозговой слой надпочечников

Адреналин - Мозговой слой надпочечников

Мелатонин - Эпифиз

Иодтиронины

Тироксин (Т4) - Щитовидная железа

Трииодтиронин (Т3) - Периферические ткани (щитовидная железа)

Небольшие пептиды

Вазопрессин (антидиуретический гормон, АДГ) - Задняя доля гипофиза

Окситоцин - Задняя доля гипофиза

Меланоцитстимулирующий гормон (МСГ) - Промежуточная доля гипофиза

Соматостатин (СРИФ) - Гипоталамус, ЦНС, панкреатические островки

Соматокринин (СТГ-РГ, СТГ-РФ) - Островковые опухоли, гипоталамус, ЦНС

Ангиотензины (А II, А III) - Кровь (из предшественника), ЦНС

Белки

Инсулин - бета-клетки, панкреатические островки

Глюкагон - альфа-клетки, панкреатические островки

Гормон роста, или соматотропин (ГР, СТГ) - Передняя доля гипофиза

Пролактин (ПРЛ) - Передняя доля гипофиза

Паратгормон (ПТГ) - Паращитовидные железы

Энкефалин - Гипофиз, ЦНС

Кальцитонин - К-клетки, щитовидная железа

АКТГ - Передняя доля гипофиза

Секретин - Желудочно-кишечный тракт, ЦНС

Холецистокинин (ХЦК) - Желудочно-кишечный тракт, ЦНС

Гастрин - Желудочно-кишечный тракт, ЦНС

Гликопротеины

Фолликулостимулирующий гормон (ФСГ) - Передняя доля гипофиза

Лютеинизирующий гормон (ЛГ) - Передняя доля гипофиза

Тиреотропный гормон (ТТГ) - Передняя доля гипофиза

Стероиды

Эстрогены - Яичники, плацента

Прогестерон - Желтое тело, плацента

Тестостерон - Семенники

Глюкокортикоиды - Кора надпочечников

Альдостерон - Кора надпочечников

У больного 67 лет установлен атеросклероз коронарных артерий и сосудов мозга. Назовите липопротеины, концентрацию которых нужно контролировать в ходе лечения данного больного. Дайте характеристику этих транспортных форм липидов.

Билет 8

Глюкозурия.

3. Полиурия и полидипсия (жажда).

Кетонемия и кетонурия.

Азотемия и азотурия.

Билет 9

Билет 10

1)Классификация и химическая структура липидов. Роль липидов в обес­печении жизнедеятельности организма. Переваривание и всасывание липи­дов, роль желчи в этом процессе, желчные кислоты. Ресинтез липидов в эпителии кишечника.

 

Классификация липидов сложна, так как в класс липидов входят вещества весьма разнообразные по своему строению. Их объединяет только одно свойство – гидрофобность.

По отношению к гидролизу в щелочной среде все липиды подразделяют на две большие группы: омыляемые и неомыляемые.

Среди неомыляемых определена большая группа стероидов, в состав которой входят холестерол и его производные: стероидные гормоны, стероидные витамины, желчные кислоты.

Среди омыляемых липидов существуют простые липиды, т.е. состоящие только из спирта и жирных кислот (воска, триацилглицеролы (триглицериды), эфиры холестерола), и сложные липиды, включающие, кроме спирта и жирных кислот, вещества иного строения (фосфолипиды, гликолипиды, сфинголипиды)

Функции липидов:

• пластическая (клеточные мембраны),

• энергетическая (40%) 1г жира - 9,3 ккал,

• защитная (от механических воздействий),

• теплоизолирующая,

• транспортная,

• электоизолирующая (липиды в миелиновых оболочках),

• растворители витаминов (A, K, E, F),

• передача нервного импульса,

• жиры – источник эндогенной воды: 100 г жира даёт 107 г воды.

Переваривание липидов:

• идёт 20 минут,

• происходит в кишечнике: в двенадцатиперстную кишку поступает желчь и сок поджелудочной железы. Происходит нейтрализация соляной кислоты, выделяется углекислый газ, который способствует перевариванию и эмульгированию жиров.

 

Роль липазы

• В панкреатическом соке наряду с липазой есть моноглицеридная изомераза, катализирующая внутримолекулярный перенос ацила из ß(2)-положения моноглицерида в α(1)-положение.

• Далее липаза расщепляет α-моноглицерид до конечных продуктов.

• Меньшая часть α-моноглицерида успевает всосаться в стенку тонкого кишечника, минуя воздействие липазы.

• Холестеролэстераза расщепляет эфиры холестерина.

 

Всасывание липидов:

• 40% принимаемых с пищей ТГ гидролизуется до глицерина и жирных кислот,

- от 3 до 10% всасывается в виде ТАГ,

- остальные - в виде 2-моноглицеринов.

• глицерин и жирные кислоты свободно всасываются в кровь,

• фосфорная кислота всасывается в виде натриевых или калиевых солей,

• азотистые основания всасываются при участии АТФ и УТФ,

• холестерин, жирорастворимые витамины, длинные жирные кислоты, моноацилглицерины образуют с желчными кислотами мицеллы.

 

 

Роль желчи:

• активатор липазы и фосфолипазы,

• эмульгатор жиров,

• способствует всасыванию продуктов липолиза,

• бактерицидные свойства,

• конечный продукт обмена холестерина.

Ресинтез липидов:

• Биологическая роль: в стенке кишечника образуются липиды, более свойственные организму человека, а не пищевому жиру, который может резко отличаться по физико-химическим показателям от липидов человека.

• В эпителии кишечника осуществляется ресинтез - триацилглицеринов, фосфолипидов, эфиров холестерина.

 

Ресинтез ТАГ

2) Витамины, их классификация. Витамин В₁₂ и фолиевая кислота, участие в обмене веществ и признаки витаминной недостаточности.

Витамины – это низкомолекулярные органические соединения, которые поступают в организм с пищей или синтезируются в относительно небольших количествах в кишечнике. Они участвуют в обменных процессах в составе коферментов. Их классифицируют по способности растворяться в воде или липидах: водорастворимые (РР, В₁, В₂, В₆, В₁₂, С) и жирорастворимые витамины (А, D, Е, К).

Витамин В₁₂ – цианкобаламин (антианемический фактор). СОДЕРЖИТСЯ: печени, мясе, рыбе.Витамин В12 синтезируют микроорганизмы.

Биологическая роль: Витамин В₁₂ участвует в:

реакциях трансметилирования (переносит метильные группы при синтези митионина, холина, ацетата). реакциях изомеризации. восстановление рибонуклеотидов до дезоксирибонуклеотидов. синтезе ДНК и пролиферации кроветворных клеток. синтезе ГЕМа. окисление жирных кислот с нечетным числом углеродных атомов.

Гипо- и авитаминоз В₁₂ у человека может развиваться при недостаточном поступлении витамина с пищей и при нарушении его всасывания и усвоения, что приводит к злокачественную макроцитарную мегалобластическую анемию, нарушения нервной системы, снижение кислотности желудочного сока.

 

Фолиевая кислота.

Тетрагидрофолиевая кислота (ТГФК) образуется из витамина фолиевой кислоты при присоединении 4 атомов водорода к 5, 8 атомам азота и к 6, 7 атомам углерода за счет разрыва двух двойных связей.

СОДЕРЖИТСЯ В салате, капусте, шпинате, петрушке, томате, злаках, печени, говядине, яичном желтке.

При дефиците развивается Макроцитарная анемия.

ТГФК участвует в ферментном катализе, связанном с переносом одноуглеродных остатков: формильного –СОН, метильного –СН3, метиленового –СН2–, гидроксиметильного –СН2ОН, метенильного >СН–, формиминового – CH=NH.

Эти остатки присоединяются к ТГФК по 5 и(или) 10 атомам азота.

Аметоптерин В комплексной терапии злокачественного острого лейкоза у детей назначают антиметаболит фолиевой кислоты аметоптерин (метотрексат). Аметоптерин конкурирует с фолиевой кислотой за фермент, так как похож на неё, но коферментом быть не может, поскольку отличается от нее. Он ингибирует перенос одноуглеродных остатков, необходимых для синтеза нуклеиновых кислот, содержащихся в большом количестве в клетках белой крови, и тем самым снижает их число, резко повышенное при ряде форм острого лейкоза.

3) Какие изменения белкового спектра будут наблюдаться при остром воспалении? Что такое белки «острой фазы»? Диагностическое значение определения их концентрации в крови.

Повышен СРБ в 1000 раз

БОФ –белки плазмы крови,кроме повыш. При воспалении явл-ся маркерами повреждения и воспаления. Повышены при опухолях и беременности.

Альфа 1-антитрипсин,церуллоплазмин,гаптоглобин,гетопексин,Срб,фибриноген.

 

 

Билет 11.

Натрий

• В организме взрослого человека

содержится 105 г натрия, из них во

внеклеточном пространстве - 50%, в костной

ткани - 40%, внутри клеток – 10%.

• В плазме крови взрослого человека содержание натрия 135 - 147 ммоль/л, у грудных детей – в 2 раза ниже.

• В сутки потребляется 3-6 г натрия, что превышает физиологическую потребность.

Потребность зависит от климата, национальных традиций, привычки человека.

Биороль натрия

1. Участник буферных систем. Поддерживает кислотно-щелочное равновесие

2. Обеспечивает постоянство осмотического давления во внеклеточной жидкости.

3. Участвует в возникновении нервного импульса вместе с калием.

4. Обмен натрия – важное звено водно-солевого обмена. Одна молекула натрия связывает 400 молекул воды.

5. Влияет на состояние мышечной и сердечно-сосудистой системы.

6. Активатор ферментов.

7. Способен повышать основной обмен.

8. Сопрягающий ион в наружной мембране животной клетки

9. Опосредует развитие гипертонической болезни за счёт увеличения объема внеклеточной жидкости и повышения тонуса капилляров и артериол.

 

Калий

• 98% калия находится в клетках,

• 2% - во внеклеточной жидкости.

• В плазме крови - 3,5 – 5,6 ммоль/л.

• В сутки в организм человека должно

поступать с пищей 2- 4 г калия.

• Максимальная потребность в калии наблюдается

у детей для построения тканей тела.

Калий является незаменимым элементом питания

Биороль

• участвует в процессах нервно-мышечной

возбудимости (недостаточность калия ведёт к мышечной слабости),

• вместе с натрием создаёт потенциал покоя и действия клетки,

• дефицит калия приводит к нарушению синтеза макроэргов,

• принимает участие в синтезе гликогена, белков,

• влияет на ритм сердечных сокращений (при дефиците калия снижается возбудимость миокарда),

• из-за низкого содержания калия в плазме роль в поддержании осмотического давления невелика.

 

Хлор

• основной внеклеточный анион: 90% хлора находится во внеклеточной жидкости,

• содержание в сыворотке: 97-108 ммоль/л,

Пищевые источники хлора:

• молоко,

• мясо,

• яйца.

Хлор легко всасывается.

Выделяется с мочой, потом, калом.

Биороль

• поддерживает осмотическое давление внеклеточной жидкости,

• входит в состав соляной кислоты желудочного сока,

• активатор ферментов (амилаза),

• поддерживает кислотно-щелочное равновесие.

 

Магний

В организме 140 г магния.

Пищевые источники магния:

• зелёные овощи,

• соль,

• вода.

Биороль

• участие в обмене белков, жиров и углеводов,

• участие в синтезе белков и нуклеиновых кислот,

• участие в переносе, хранении, утилизации энергии,

• снижение возбудимости нейронов,

• замедление нейро-мышечной передачи,

• расслабление гладкой мускулатуры,

• снижение артериального давления,

• магний – кофактор ферментов.

 

 

Репликация

• воспроизведение (удвоение) молекул ДНК в процессе деления клетки.

• процесс синтеза дочерней ДНК на матрице ДНК.

Этапы репликации

Инициация репликации происходит в нескольких точках хромосомы.

Точки инициации репликации- ориджины репликации.

Во время миграции репликативной вилки происходит разделение цепей родительской ДНК с участием ДНК-хеликазы. Далее действует раскручивающий белок.

ДНК-полимераза α катализирует синтез короткого (до 10 нуклеотидов) олигонуклеотида, то есть праймера, с которого начинается синтез ДНК. Затем на конец одной цепи присоединяется ДНК-полимераза δ (дельта). Расположение оснований в двух нитях не только комплементарно, но и антипараллельно.

Элонгация репликации – репликация обеих материнских цепей ДНК и связывание друг с другом фрагментов новообразованных цепей ДНК.

• Обе дочерние молекулы сохраняют связь с родительской.

• Хромосома имеет форму вилки.

• Обе цепи реплицируются одновременно, хотя имеют разное направление.

• Рост дочерних цепей должен происходить в противоположных направлениях.

• Синтез новых цепей идёт в направлении от 5`- к 3`- концу.

• На одной репликативной вилке синтезируются непрерывная нуклеотидная цепь, на другой – фрагменты Оказаки, которые потом соединяются ДНК-лигазой.

• Элонгация завершается отделением праймеров, формированием дочерней цепи ДНК.

Этап III – терминация синтеза ДНК – наступает, скорее всего, когда исчерпана ДНК-матрица и трансферазные реакции прекращаются. Точность репликации ДНК чрезвычайно высока, возможна одна ошибка на 10¹⁰ трансферазных реакций, однако подобная ошибка обычно легко исправляется за счет процессов репарации.

Транскрипция

Транскри́пция (Т.) в биологии, осуществляющийся в живых клетках биосинтез рибонуклеиновой кислоты (РНК) на матрице — дезоксирибонуклеиновой кислоте (ДНК). Т. — один из фундаментальных биологических процессов, первый этап реализации генетической информации, записанной в ДНК в виде линейной последовательности 4 типов мономерных звеньев — нуклеотидов. Т. осуществляется специальными ферментами — ДНК зависимыми РНК-полимерами. В результате Т. образуется полимерная цепь РНК (также состоящая из нуклеотидов), последовательность мономерных звеньев которой повторяет последовательность мономерных звеньев одной из двух комплементарных цепей копируемого участка ДНК.

Продуктом Т. являются 4 типа РНК, выполняющих различные функции:

1) информационные, или матричные, РНК, выполняющие роль матриц при синтезе белка рибосомами;

2) рибосомальные РНК, являющиеся структурными компонентами рибосом;

3) транспортные РНК, являющиеся основными элементами, осуществляющими при синтезе белка перекодирование информации, заключённой в информационной РНК, с языка нуклеотидов на язык аминокислот;

4) РНК, играющие роль затравки репликации ДНК. Т. ДНК происходит отдельными участками, в которые входит один или несколько генов. Фермент РНК-полимераза «узнаёт» начало такого участка (промотор), присоединяется к нему, расплетает двойную спираль ДНК и копирует, начиная с этого места, одну из её цепей, перемещаясь вдоль ДНК и последовательно присоединяя мономерные звенья — нуклеотиды — к образующейся РНК в соответствии с принципом комплементарности. По мере движения РНК-полимеразы растущая цепь РНК отходит от матрицы и двойная спираль ДНК позади фермента восстанавливается. Когда РНК-полимераза достигает конца копируемого участка (терминатора), РНК отделяется от матрицы. Число копий разных участков ДНК зависит от потребности клеток в соответственных белках и может меняться в зависимости от условий среды или в ходе развития организма. Механизм регуляции Т. хорошо изучен у бактерий; изучение регуляции Т. у высших организмов — одна из важнейших задач молекулярной биологии

 

Посттранскрипционный процессинг - ферментативные превращения транскриптов, после чего они стают активными.

Процессинг включает:

• кэпирование, присоединение остатка 7-метилгуанозина к 5`- концу молекулы и-РНК, что защищает РНК от ферментативного распада.

• сплайсинг, ферментативное присоединение одного гена или части гена к другому, а также процесс удаления интронов и соединения экзонов при синтезе м-РНК.

• полиаденилирование, присоединение фрагментов АА УАА к 3`- концу и-РНК в ядре или цитоплазме. Это облегчает выход и-РНК из ядра и замедляет гидролиз в цитоплазме.

• метилирование.

Свойства аминокислотного кода:

Вырожденность.

Универсальность.

Среди 64 кодонов – 3 кодона нонсенс (УАГ, УАА, УГА) бессмысленные.

Билет 13.

Билет 14

Билет 15

Паратгормон

- пептид из 84 аминокислот.

Выделяется при уменьшении содержания кальция в крови.

Органы-мишени: почки, костная ткань

-способствует резорбции кости остеокластами и вымыванию солей кальция в кровь

-снижает экскрецию кальция и повышает экскрецию фосфора почками посредством стимуляции синтеза кальцитриола в почках увеличивает эффективность всасывания кальция в кишечнике.

-В крови при действии паратгормона возрастает концентрация кальция.

 

Тиреокальцитонин

- пептид из 32 аминокислот

Секретируется клетками щитовидной железы.

Мишень кальцитонина – костная ткань

Кальцитонин способствует:

-отложению кальция и фосфора в кости в результате деятельности остеобластов,

-подавлению резорбции кости (ингибитор остеокластов).

При действии кальцитонина концентрация кальция в крови уменьшается и возрастает в костях.

 

2) Сопряжение обмена углеводов и липидов. Сопряжение обмена углеводов и аминокислот. Пути превращения и образования пировиноградной кислоты.

Взаимосвязь обменов осуществляется благодаря интегрирующим системам: нервной, эндокринной,сосудистой.

Взаимосвязь обеспечивается:

информационный уровенем,

структурный уровенем,

общим энергетическим обеспечением,

на уровне общих метаболитов,

на уровне Ц.Т.К.

Взаимосвязь углеводного и липидного обменов осуществляется через: ацетил-КоА,ФГА,

НАДФН2 из пентозного цикла идёт на синтез жирных кислот, ЩУК нужен для работы Ц.Т.К.

Жиры сгорают в пламени углеводов.

При избытке в пище углеводов возникает ожирение.

ФГА и ацетил-КоА– источники глицерина и жирных кислот.

При спячке у животных происходит образование углеводов из жиров.

 

Взаимосвязь белкового и жирового обменов на уровне: ПВК,ацетил-КоА,кетоновых тел.

Из белков осуществляется синтез жира.

 

Взаимосвязь углеводного и белкового обменов на уровне: ПВК,ЩУК,ацетил-КоА,пентоз,глюкопластичных и кетопластичных аминокислот.

Углеродные скелеты АМК вступают в Ц.Т.К.

Возможно образование углеводов из белков (ГНГ) и белков из углеводов (из ПВК образуется аланин).

 

3) При тяжелых вирусных гепатитах у больного может развиться печеночная кома, обусловленная токсическим действием аммиака на клетки мозга. Ка­кова причина накопления аммиака в крови? Как изменится концентрация мочевины в крови у данных больных?

Азотемия. Понижены функции почек воз-ие повыш мочевины и креатина. Токсич возд вещ-в

 

 

Билет 16

1)Обмен и биологическое значение серосодержащих аминокислот (метионин и цистеин). Участие метионина в реакциях трансметилирования. Молеку­лярная патология обмена этих аминокислот.

Обмен метионина

Метионин - незаменимая, гликогенная АМК.

Пищевые источники: яйца,молочные продукты,мясо

Метионин участвует в реакциях трансметилирования:

-Трансметилирование – перенос метильной группы.

- Донором метильной группы служит S-аденозилметионин.

-Метильная группа стаёт подвижной с помощью АТФ.

-Кофермент, переносящий метильную группу – ТГФК.

 

Реакции трансметилирования применяются в:

-синтезе фосфатидилхолина,

-синтезе карнитина,

-синтезе креатина,

-синтезе адреналина из норадреналина,

-синтезе анзерина из карнозина,

-метилировании азотистых оснований в нуклеотидах,

-инактивации метаболитов и обезвреживании чужеродных соединений.

Вторая активная форма метионина витамин U:

• предупреждает развитие язвы,

• используется против атеросклероза, жировой инфильтрации печени,

• притупляет боль,

• тормозит выделение гистамина.

 

Цистеин:

• глюкопластичная,

• условнозаменимая.

Синтез:

Окисление:

1) 2)

3) 4)

 

Патологии связанные с обменом цистеина:

Гомоцистеинурия

• возникает при отсутствии цистотионинсинтетазы,

• лечение ФП,

• в клетках нервной ткани откладывается гомоцистеин, что ведёт к умственной отсталости,

• остеопороз, смещение хрусталика, страдает костный мозг,

• тромбоэмболия в почках, с мочой выделяется метионин и гомоцистеин.

• Гомоцистеин препятствует образованию нормальных поперечных сшивок в коллагене, повреждает интиму сосудов.

Цистинурия

• возникает при аномальной реабсорбции АМК в канальцах почек,

• с мочой увеличивается экскреция цистеина, орнитина, аргинина, лизина из-за нарушения обратного всасывания,

• цистин слабо растворим, возникают цистиновые камни в почечных канальцах.

Цистиноз (болезнь накопления)

• наследственное заболевание,

• причина болезни – нарушение функции лизосом,

• в основе болезни – дефект окисления цистина в тканях, дефект реабсорбции АМК в почечных канальцах,

• кристаллы цистина откладываются во многих тканях и органах,

• нарушена функция почечных канальцев.

Цистотионинурия

• возникает, если нет цистотионазы,

• умственная отсталость,

• камни в почках,

• психические расстройства.

2) Микроэлементы: селен, цинк, марганец, стронций, фтор, йод, молибден. Микроэле­ментозы.

 

Микроэлементозы – патологические процессы, вызванные дефицитом, избытком или дисбалансом микроэлементов в организме.

Природные микроэлементозы:

• не связаны с деятельностью человека,

• могут быть экзогенными и эндогенными,

• приурочены к определённым географическим областям,

• к ним относятся эндемические заболевания (флюороз, недостаточность йода).

Техногенные микроэлементозы:

связаны с производственной деятельностью человека.

Различают:

• промышленные микроэлементозы – развиваются в зоне производства

• соседские микроэлементозы – развиваются вблизи заводов, промышленных предприятий,

• трансгрессивные микроэлементозы – развиваются в отдалении от производства за счёт во