Б. Назовите и охарактеризуйте тип ингибирования в данном случае.

В. Что такое простагландины? Опишите механизм их образования, структуру и функции.

А. Аспирин - лекарственный препарат, который является необратимым ингибитором фермента циклооксигеназы, которая катализирует реакцию образования простагландинов из арахидоновой кислоты. В результате химической реакции ацетильный остаток аспирина присоединяется к свободной концевой ОН – группе серина циклооксигеназы. Это вызывает снижение образования продуктов реакции простагландинов, которые обладают широким спектром биологических функций, в том числе медиаторами воспаления. Ацетилирование NH₂ – группы фермента. Ингибирование этого фермента аспирином отражает следующая схема:

 

                              COOH                                                      COOH

 

E-NH₂ + H₃C-C-O                                 E-NH-C-CH₃ + HO

                  ║                                                ║

· O

  

«активный фермент»                         «неактивный         салициловая

                                                              фермент»                кислота 

Циклооксигеназа + аспирин = ацетилированный фермент+салициловая кислота

Аспирин является необратимым ингибитором синтеза эйкозаноидов. При развитии воспалительных процессов увеличивается синтез большинства эйкозаноидов. Эйкозаноиды – биологически активные вещества, вызывающие эффект по паракринному или аутокринному механизму через специфические рецепторы. Эйкозаноиды образуются во всех органах и тканях, а не в эндокринных железах. Они учавствуют во многих процессах: регулируют тонус ГМК и вследствие этого влияют на АД, состояние бронхов, кишечника, матки, регулируют секрецию воды и натрия почками,влияют на образования тромбов. Разные типы эйкозаноидов учавствуют в развитии воспалительного процесса.Такие признаки воспаления, как боль, отек, лихорадка, в значительной мере обусловлены действием эйкозаноидов.

Б. Необратимое ингибирование. Молекула ингибитора необратимо связывается ковалентными стабильными связями с NH₂-группой  активного центра фермента. В результате этого субстрат не может присоединиться к активному центру. Активность фермента после удаления ингибитора не восстанавливается. Фермент не может выполнять свою каталитическую функцию.

В. Простагландины (PG)– подгруппа эйкозаноидов – клеточных или паракринных гормонов, производных арахидоновой кислоты, синтезируются практически во всех клетках, кроме эритроцитов и лимфоцитов. Выделяют типы простагландинов A, B, C, D, E, F. Они образуются из арахидоновой кислоты по циклооксигеназному пути при участи фермента циклооксигеназы (ЦОГ).

Синтез простагландинов начинается только после отделения полиеновх кислот от фосфолипида мембраны под ействием ферментов. Фермент, катализирующий первый этап синтеза простагландинов называется PG H2 синтазой и имеет 2 каталитических центра. Один из них называют циклооксигеназой, другой – пероксидазой. В активном центре циклооксигеназы находится тирозин, в активном центре пероксидазы – простетическая группа – гем.  В организме имеются 2 типа циклооксигеназ. Циклооксигеназа 1 – конститутивный фермент, синтезирующийся с постоянной скоростью. Синтез циклооксигеназы 2 училивается при воспалении и индуцируется соответствующими медиаторами – цитокинами. Оба типа катализируют включение 4 атомов кислорода в арахидоновую кислоту и формирование пятичленного кольца. В результате образуется нестабильноегидропероксидпроизводное, называемое PG G2. Гидропероксид у 15 атома углерода быстро восстанавливается до гидроксильной группы пероксидазойс образование PG H2. До его образования путь синтеза разных типов простагландинов одинаков, дальнейшие превращения PG H2 специфичны для каждого типа клеток.

Во всех клетках источником арахидоновой кислоты являются фосфолипиды клеточных мембран.

По структуре простагландины являются двадцатиуглеродными, содержащими пятичленный цикл, ненасыщенными оксикислотами (кетокислотами). Существует несколько типов простагландинов, из них наиболее распространены типы Е и F.

Простагландины расширяют сосуды, снижают кровяное давление, расслабляют мускулатуру бронхов, являются медиаторами воспаления, повышают температуру, ингибируют желудочную секрецию, но усиливают секрецию сока поджелудочной железы и кишечного сока, усиливают синтез и секрецию гормонов (глюкокортикоидов, инсулина), таким образом косвенно влияя на обмен углеводов, белков и липидов. Кроме того, они усиливают поток ионов через мембраны, стимулируют мобилизацию кальция из костной ткани.

30

Амилаза - тканеспецифический фермент поджелудочной железы, участвующий в процессе пищеварения.

А. Какую реакцию катализирует панкреатическая амилаза? Назовите класс и подкласс фермента. Опишите структуру субстрата и продуктов реакции, катализируемой амилазой.

Б. Какова амилазная активность в сыворотке крови и моче здорового человека?

В. Как можно подтвердить диагноз острого панкреатита (воспаление поджелудочной железы)?

Г. Объясните причину повышения активности амилазы в плазме крови при панкреатите.