Биосинтез ХС. Схема процесса. Атеросклероз и связь нарушений метаболизма ХС и липопротеинов.

Билет №1

1.Общее понятие об обмене веществ. Катаболизм и анаболизм. Основные этапы. Значение АТФ и др. макроэргов.

Обмен вещ-в (метаболизм) – вся совокупность бх-реакций, протекающих в организме.

Ф-ии метаболизма:

1) снабжение клеток Е, образующейся при расщеплении пищи (экзэргические) – используется для реакции биосинтеза;

2) синтез специфических для организма соединений (эндэргические).

2 стадии метаболизма: анаболизм (синтезе сложных молекул из более простых с накоплением энергии) и катаболизм (расщепление крупных молекул до более простых с выделением Е).

Катаболизм, 3 стадии:

1.превращение полимера в мономеры: Б,Ж,У → АМК, моносахариды, ж.к, глицерин.

2. превращение мономеров в унифицированный продукт:АМК,моносахара,ж.к,глицерин→ацетилКоА

3.третья стадия катаболизма – первая стадия анаболизма. АцетилКоА идет в ЦТК, в ЦТК образуются субстраты, используемые на синтез новых соединений (α-кетоглутарат – глутамат, сукцинилКоА – гем); АДФ фосфорилируется в АТФ.

Макроэрги́ческие соедине́ния - группа природных веществ, молекулы которых содержат богатые энергией, или макроэргические, связи; присутствуют во всех живых клетках и участвуют в накоплении и превращении энергии. Разрыв макроэргических связей в молекулах М.с. сопровождается выделением энергии, используемой для биосинтеза и транспорта веществ, мышечного сокращения, пищеварения и других процессов жизнедеятельности организма. Все известные М.с. содержат фосфорильную (—РО3Н2) или ацильную группу.

АТФ - служит универсальным переносчиком и основным аккумулятором химической энергии в живых клетках, кофермент многих ферментов, донор энергии, необходимой для протекания биосинтетических реакций.

Макроэрги: нуклеозидтрифосфаты и нуклеозиддифосфаты (АТФ, ГДФ и их аналоги), ацетил-КоА, сукцинил-КоА, креатинфосфат, фосфоенолпируват.

2. Производные моносахаридов, образующиеся в организме (фосфорные эфиры, уроновые кислоты, аминосахара), их биологическое значение.

Моносахариды в свою очередь делятся, во первых, по характеру карбонильной группы на альдозы и кетозы и, во-вторых,по числу атомов углерода в молекуле на триозы, тетрозы, пентозы и т.д. Обычно моносахариды имеют тривиальные названия: глюкоза, галактоза, рибоза, ксилоза и др. К этой же группе соединений относятся различные производные моносахаридов, важнейшими из них являются фосфорные эфиры моносахаридов [ глюкозо-6-фосфат, фруктозо-1,6-бисфосфат, рибозо-5-фосфат и др.], уроновые кислоты [галактуроновая, глюкуроновая, идуроновая и др.], аминосахара [глюкозамин, галактозамин и др.], сульфатированные производные уроновых кислот, ацетилированные производные аминосахаров и др. Моносахариды и их производные выполняют, во-первых, энергетическую функцию: окислительное расщепление этих соединений дает организму 55-60 % необходимой ему энергии. Во-вторых, промежуточные продукты распада моносахаридов и их производных используются в клетках для синтеза других необходимых клетке веществ, соединений других классов; из промежуточных продуктов метаболизма глюкозы в клетках могут синтезироваться липиды и заменимые аминокислоты. В третьих, моносахариды и их производные выполняют структурную функцию, являясь мономерными единицами других, более сложных молекул, таких как полисахариды или нуклеотиды.

Биосинтез ХС. Схема процесса. Атеросклероз и связь нарушений метаболизма ХС и липопротеинов.

80% - в печени, 10% - в стенке тонк.к., 5% - в коже.

1) до образования мевалоновой кислоты:

+АцКоА, ГМГ-синтетаза

2АцКоа → АцАцКоА → НСОО – СН₂ – С(ОН)(СН₃)- СН₂ –СОSКоА(3-гирокси-3-метилглутаринКоА)

- НSКоА - НSКоА ↓ гмк-редуктаза

2НАДФН₂

НООС – СН₂ – С(ОН)(СН₃)-СН₂- СН₂ОН (мевалоновая к-та)

2)от мевалоновой до сквалена:

С₆ +3АТФ→ С₅ → С₁₀ → С₁₅

(мевал.к.) (изопентинпироф.) (геранилпироф.) (фарнезилпироф.)

2С₁₅ → С₃₀ конденсация до сквалена с НАДФН₂

3) С₃₀ → С₂₇ циклизация -3СН₃ и перемещение двойной связи

При избытке ХС ЛПВП несут излишки в печень, где он должен утилизироваться, если этот процесс нарушается, то наступает атеросклероз. ЛПНП и ЛПОНП несут ХС из печени в ткани, они атерогенные.

Минеральные вещества крови (Са, Р, Na, K, Fe). Участие в обмене.

Билет №2

Структура ферментов. Активный центр. Механизм обр-ия фермент-субстратного комплекса. Аллостерические участки, их биороль.

Функциональные участки Ф:

Субстрат взаимодействует только с определенной частью Ф. – активным центром (1% от m Ф).

Активный центр – уникальная комбинация АМК-остатков на уровне третичной структуры или 4-ой. В образовании акт. Центра у простых Ф используется: NH₂-группа аргинина и лизина, ОН-группа серина и треанина, SH-группа цистеина, СООН-группа аспартата и глутамата, Н – глицина.

У сложных Ф в формировании акт.центра участвуют и Ко-факторы, и именно в Ко-факторах всегда происходят изменения, противоположные изменениям, происходящим в субстрате. В акт.центре выделяют контактную площадку (якорная) и каталитический участок. Контактная площадка обеспечивает сродство Ф к S. Каталитический участок – в нем непосредственно идет каталитическая реакция. Он отвечает за выбор типа хим. р-ии превращения S.

Аллостерический центр – удален от акт.центра и служит для присоединения низкомолекулярных веществ – модификаторов(эффекторов). Присоединение модификатора будет приводить либо к ↑ акт.Ф или к его ингибированию.

Центр хим.модификации: - фосфатная, - ацетатная

Участки межмолекулярного взаимодействия, которые присутствуют у мультиферментных комплексов, таких как пируватдегидрогеназный комплекс, α-КГ-ДГ-комплекс.

Механизмы образования комплекса Ф-S:

1модель – Фишера. Модель жесткой матрицы. Чтобы шла хим.р-ия Ф д.подходить к субстрату, как ключ к замку.

2модель – Кошланда. При связывании субстрата происходит изменение акт.центра Ф, после чего они становятся комплиментарными друг другу. Изменения в акт.центе противоположны из-ям в S. И в акт.центре и в S всегда будет происходить перераспределение связей, разрыв старых и формирование новых.

4 стадии: Ф+S ↔ Ф S → Ф S ^*↔ ФР → Ф + Р

(связывание) (активация) (высвобождение)

 

Билет №3.

Содержание и формы билирубина в крови. Диагностическое значение форм билирубина.

Общее содержание билирубина определяется суммой прямого и непрямого билирубина. Общий билирубин = 8,5-20,5 ммоль/л. Прямой билирубин менее 5 ммоль/л. Непрямой билирубин – это расчетная величина, общий билирубин минус прямой билирубин. Билирубин – красно-коричневый пигмент, токсичный, плохо растворим в воде, в крови связывается с альбуминами, если не связывается то оседает в тканях, что придает им желтый цвет, может развиться ядерная желтуха – поражение ядер цнс. Непрямой билирубин связан с альбуминами, образуется в ретикулоэндотелиальной системе и транспортируется в печень; составляет 75% от общего количества билирубина, в норме с мочой не выводится, т.к. почками не фильтруется. Прямой билирубин связан с двумя молекулами глю кислоты, образуется в гепатоцитах печени и транспортируется в кишечник; составляет 25% от общего кол-ва билирубина, фильтруется в почках, выводится с мочой в небольших количествах, качественными пробами в моче не определяется.

Билет №4.

1. Белки как амфотерные электролиты. Механизм образования заряда. Изоэлектрическая точка белка. Св-ва Б в ИТ.

Б – амфотерные полиэлектролиты, содержат кислые(аспарагиновая, глутаминова) и основные(лизин, аргинин, гистидин) АМК.В растворе приобретают заряд, становятся катионами или анионами в зависимости от рН. Суммарный заряд Б зависит от соотношения АМК и рН р-ра. З-ие рН, при кот.суммарный заряд Б равен 0 – изоэлектрическая точка. Белок в ИТ – цвиттер-ион.

Св-ва Б в ИТ:1)мин устойчивость в р-ре, нет заряда, нет элктростатического отталкивания, молекулы Б слипаются и выпадают в осадок.2)мах спасобность к осаждению.3)мин вязкость из-за низкой концентрации белка в р-ре.4)неподвижны в электрическом поле.5)при сдвиге рН, Б приобретает заряд, раствоимость и подвижность в эл.поле. Заряд «+» - Б-поликатион, заряд «-» - Б-полианион.

Содержание глюкозы в крови. Возрастные особенности.

Норма взрослого человека – 3,5-5,5 ммоль/л, если больше 11 ммоль/л, то сахар появляется в моче. Если меньше 3,3 ммоль/л – гипогликемия, больше 6 ммоль/л – гипергликемия. Недоношенные - 1,1-3,33, новорожденные - 2,22-3,33, 1 месяц – 2,7-4,44, 7 лет – 3,33-5,55, до 60 лет – 4,44-6,38, старше 60 – 4,61-6,10.

 

Билет №5

Содержание белков в плазме крови, возрастные особенности.

Белки плазмы крови – это альбумины, глобулины и фибриноген. Общее количество белка 65-85 грамм в литре крови. Возрастные особенности: новорожденные 46-70, 1-2 года 56-75, до 69 лет 64-83, после 60 лет 62-81. Гипопротеинемия возникает вследствие: голодания, при повышенной потере белка – заболевания почек, кровопотери, новообразованиях, нарушениях синтеза белка – заболеваниях печени. Гиперпротеинемия: дегидротации (травмы, ожоги, холера), появление парапротеинемии, т е при появлении патологических белков при миеломной болезни и болезни Вальденстрема.

Общее содержание белков в плазме крови 65-85 гр в литре или 7%. Основные белки плазмы крови – это альбумины 59 гр в литре и глобулины 20-30 гр в литре, фибриноген 2-4 гр в литре. Методы разделения белков плазмы крови – это электрофорез на бумаге осуществляется в щелочном буфере рН=8,6. В щелочной среде все белки плазмы крови приобретают отрицательный заряд и перемещаются в одну сторонуПри острой инфекции кол-во гаммаглобулинов увеличивается, при нарушении белковосинтезирующей функции печени количество альбуминов уменьшается.

Функции белков плазмы крови: 1) поддержание онкотического давления 2) регулируют и поддерживают КОС за счет белковой и гемоглобиновой буферной системы крови 3) иммуноглобулины участвуют в поддержании гуморального иммунитета 4) транспорт микроэлементов, таких как Cu Fe Ca Mg и других 5) при белковом голодании являются резервом аминокислот 6) специальные белковые молекулы осуществляют транспорт липидов, углеводов, витаминов, конечных продуктов обмена и так далее.

 

Билет №6.

Современные представления о строении белков. Уровни структуры белковой молекулы. Видовая специфичность белков. Конформация белковой молекулы (вторичная и третичная структуры). Типы свЯзей в белках. Четвертичный уровень структуры. Доменный принцип структ.орг-ии.

Видовая и индивидуальная специфичность набора белков в данном организме определяет особенности его строения и функционирования. Набор белков в дифференцирующихся клетках одного организма определяет морфологические и функциональные особенности каждого типа клеток.

1 структура – посл-ть АМК, соединенных прочной пептидной связью. Она наделена особым биологическим значением – в ней заложена информация, какая будет 2ая, 3ая, 4ая.

2 структура –упаковка п/п цепи в α-спираль или в β-складчатый слой. В формировании спирали, главную роль играют водородные связи.

α-спираль: 1 завиток 3,6 АМК, через 18 АМК(5 витков) структурная конфигурация повторяется. Фиксируется спираль водородными связями и они удерживают ее как сжатую пружину, водородные связи от 1 к 4 амк в пределах 1 п/п цепи.

β-складчатый слой. В основе лежат водородные связи между п/п цепями, цепи лежат антипараллельно.

Неупорядоченная структура: α+ β, α / β. Тип укладки зависит от АМК, т.к. ряд амк способствуют образованию α-спирали (глу, лей,тир), ряд – препятствует (про, о-про)

3 структура –упаковка п/п цепи в пространстве (архитектура), при этом радикалы амк занимают наиболее выгодные положения. Выделяют 2 типа: глобулярные и фибриллярные. Третичная стр-ра возникает автоматически и решающим при этом является взаимодействие радикалов с молекулами окр.рас-ля, влияние рН, взаимодей-ие с др.в-вами. 2 типа связей:1)ковалентно-пептидные дисульфидные 2)слабые водородные, ионные взаимодействия, гидрофобные. В основе формир.простр.стр-ры лежат доменные принципы. Домен – обособленная часть молекулы, облад.структ. и функц.автономией. В виде доменов формируются Б, имеющие более 200 амк в полипептидной цепи. Белки состоят из 1 п/п цепи, имеющие 3 уровня организации – субъединица или протомер. Такие белки выполняют свои нативные ф-ии.

4 структура – ассоциация протомеров определенным образом ориентированных относительно друг друга. Протомеры объединяются в олигомер. На поверхности протомеров формируются контактные участки, которые комплиментарно присоединяются друг к другу. Поцесс форм-ия пространственной стр-ры – фолдинг Б. Он контр-ся Б-шаперонами, кот. предотвращают взаимодействие несформированных конформаций.

Содержание остаточного азота в крови. Компоненты остаточного азота.

Содержание небелкового азота 15-25 ммоль/л. Небелковый азот крови представлен мочевиной 50%, амк 25%, эрготионеином 8%, мочевой кислотой 4%, креатином 5%, креатинином 2,5% - источник энергии АТФ, аммиаком и индиканом 0,5%, а также полипептидами, нуклеатидами, нуклеазами, глутатионом, билирубином, холином, гистидином. Т.о., в состав небелкового азота крови входит азот конечных продуктов обмена простых и сложных белков.

Небелковый азот крови называют также остаточным азотом, т.е. остающимся в фильтрате после осаждения белков (реакция осаждения белков плазмы крови). Главным конечным продуктом обмена белков является мочевина (образуется в печени), норма = 3,3-6,6 ммоль. Нарастания содержания мочевины в крови до 1,6-20 ммоль/л – является признаком нарушения функции почек средней тяжести, до 35 – тяжелой тяжести, свыше 50 ммоль/л – очень тяжелое нарушение с неблагоприятным прогнозом. Азот мочевины/остаточный азот * 100%. Норма меньше 48%. При почечной недостаточности повышается до 90%, а при нарушении мочеобразовательной функции печени снижается до менее 45%. Увеличение мочевины говорит о усиленном распаде белков тканей, уменьшение количества мочевины – при безбелковой диете, нарушении функции печени.

Мочевая кислота является конечным продуктом обмена пуриновых оснований в норме 0,18-0,24 ммоль/л. гиперурикэмия – повышение содержания мочевой кислоты – симптом подагры – 0,5-0,9 ммоль/л.

 

Билет №7.

Аэробное окисление У, схема процесса. Образование ПВК из глю, последовательность р-ий. Челночный механизм транспорта водорода.

Гликоген распадается в печени и в мышцах,

1.глю → 2ПВК +2АТФ+НАДН (анаэробный процесс,10 р-ий)

2.2ПВК + 1/2О₂ → СН₃-С(О)-SКоА+2НАДН

3. СН₃-С(О)-SКоА В ЦТК, либо +Н₂О → СО₂ + 4Н₂

Челночные механизмы: существуют так называемые челночные механизмы, с помощью которых электроны, отщепляемые от НАДН при его окислении в цитоплазме, могут проникать внутрь митохондрий и поступать в дыхательную цепь.

1)малатаспартатный: под действием цитоплазмат. Малат-ДГ НАДН окисляется оксалацетатом, кот при этом вос-ся до малата. Малат проникает внутрь митохондрий. Здесь в матриксе митохондрии происходит обратная реакция под действием малат-ДГ и образованный в результате ее оксалацетат снова переходит с помощью механизма активного переноса через мембраны митохондрий в цитоплазму.

2)глицерофосфатный: с помощью фермента глицеро-ф-ДГ, коФ кот явл НАДН, продукт гликолиза диоксиацетон-ф восстанавливается в глицеро-ф. Глицерофосфат свободно проникает через мембраны митохондрий, захватив с собой электроны от НАДН, который превратился в НАД. Здесь под действием внутрнмитохондриальной глицеро-ф-ДГ, кот отличается от глицеро-ф-ДГ цитоплазмы, происходит обратная реакция превращения глицеро-ф в диоксиацетон-ф. Глицеро-ф-ДГ митохондрий в качестве кофермента использует не НАД+, а флавиновую группировку. Образовавшийся диоксиацетон-ф проникает через мембраны митохондрий обратно в цитоплазму, и цикл окисления цитоплазматической НАДН таким образом замыкается. Флавиновая глицеро-ф-ДГ а передает полученные в результате окисления глицеро-ф электроны на КоФ О дыхательной цепи. Т.о. в процессе их переноса на молекулярный кислород происходит не три, а два акта фосфорилирования. Глицерофосфатный челночный механизм является односторонним в том смысле, что он обеспечивает перенос электронов только внутрь митохондрий.

 

Билет №8

Билет№9

Содержание Са и Р в плазме крови.

Кальций. Общее содержание: плазма –2,3-2,75 ммоль/л, ионизированный – 1,05-1,3 ммоль/л, в эритроцитах- следы. Источники: молочные продукты, бобовые, злаки, орехи. Принимает участие в процессах нервно-мышечной возбудимости (как антагонист ионов калия), мышечного сокращения, свертываемости крови, образует структурную основу костного скелета, влияет на проницаемость клеточной мембраны. Понижение (гипокальциемия) вызывают: понижение функции паращитовидных желез,беременность,алиментарные дистрофии,рахит у детей, острый панкреатит, стеаторея при панкреатитах, закупорка желчных протоков, почечная недостаточность. Повышение конц-ции (гиперкальциемия) вызывает: повышение ф паращитовидных желез, переломы костей, полиартриты, метастазы злокачественных опухолей в кости, множественные миеломы, передозировка витамина D и кальция, желтухи.

Фосфор относится к жизненно необходимым веществам, он входит в состав всех тканей организма, особенно мышц и мозга, участвует во всех видах обмена веществ, необходим для нормального функционирования нервной системы, сердечной мышцы и т.д.В тканях организма и пищевых продуктах фосфор содержится в виде фосфорной кислоты и органических соединений фосфорной кислоты (фосфатов). Основная его масса находится в костной ткани в виде фосфата кальция, остальной фосфор входит в состав мягких тканей и жидкостей. В мышцах происходит наиболее интенсивный обмен соединений фосфора. Фосфорная кислота участвует в построении молекул многих ферментов, нуклеиновых кислот и т.д. Содержание органических соединений фосфора в крови человека меняется в значительных пределах. Однако количество неорганического фосфора более или менее постоянно - 3 - 5,5 мг%. Увеличивается содержание неорганического фосфора при молочной диете, а также при ряде заболеваний почек, при переломах в стадии заживления. сахарном диабете, акромегалии, аддисоновой болезни и др.; уменьшается концентрация неорганического фосфора в сыворотке крови при повышении функции паращитовидных желез и ряде других заболеваний.

Билет № 10

Билет №11.

Митохондриальная цепь окисления кислорода. Образование электрохимического трансмембранного потенциала, его использование.

В цикле трикарбоновых кислот электроны, освободившиеся при окислении, переносятся на акцепторные молекулы коферментов (НАД), которые вовлекают их далее в цепь переноса электронов (ЭТЦ - электронтранспортную цепь). Эти события внутри митохондрий происходят в их матриксе. Остальные реакции, связанные с дальнейшим переносом электронов и синтезом АТФ, связаны с внутренней митохондриальной мембраной, с кристами митохондрий. Освободившиеся в процессе окисления в цикле трикарбоновых кислот электроны, акцептированные на коферментах, переносятся затем в дыхательную цепь, где они соединяются с молекулярным кислородом, образуя молекулы воды. Дыхательная цепь представляет собой ряд белковых комплексов, встроенных во внутреннюю митохондриальную мембрану, и является главной системой превращения энергии в митохондриях. Здесь происходят последовательное окисление и восстановление элементов дыхательной цепи, в результате чего высвобождается небольшими порциями энергия. За счет этой энергии в трех точках цепи из АДФ и фосфата образуется АТФ. то есть происходит процесс окислительного фосфорилирования.

При переносе электронов в митохондриальной мембране каждый комплекс дыхательной цепи направляет свободную энергию окисления на перемещение протонов (положительных зарядов) через мембрану, из матрикса в межмембранное пространство, что приводит к образованию разности потенциалов на мембране: положительные заряды преобладают в межмембранном пространстве, а отрицательные - со стороны матрикса митохондрий. При достижении определенной разности потенциалов (220 мВ) белковый комплекс АТФ-синтетазы начинает транспортировать протоны обратно в матрикс, при этом превращает одну форму энергии в другую: образует АТФ из АДФ и неорганического фосфата. Так происходит сопряжение окислительных процессов с синтетическим - с фосфорилированием АДФ. Пока происходит окисление субстратов, - идет сопряженный с этим синтез АТФ, то есть окислительное фосфорилирование.

Энергия, выделяющаяся в ходе этих реакций, трансформируется в трансмембранный протонный потенциал. Фермент АТФ-синтаза использует этот градиент для синтеза АТФ, преобразуя его энергию в энергию химических связей.

 

Анализ желудочного сока.

Переваривание белков начинается в желудке. рН желудочного сока 1,0-2,0 (1,5-2,5). Состав желудочного сока: HCl, пепсиноген, у детей ренин (химозин). Роль HCl в переваривании белков. 1) набухание и денатурация белков – нативный денатурирующий агент. 2) оказывает бактерицидное действие. 3) создает определенное значение рН. 4) стимулирует выработку секретина. 5) ускоряет всасывание железа. 6) активирует пепсиноген в пепсин в 2е стадии: а) частичный протеолиз б) аутокатализ. Пепсин – протеолитический фермент, вырабатывается в форме пепсиногена в слизистой оболочке желудка; отличается высокой устойчивостью в кислой среде, pI < 1, гидролизует преимущественно пептидные связи, образованные аминогруппами а/к (ароматических).

Ренин – активный фермент, катализирует свертывание молока, т.е. превращение казеиногена в казеин.

У новорожденных слабощелочная реакция рН=6.

Виды кислотности желудочного сока: 1) общая кислотность – 40-60 титр. ед – свободная HCl, связанная с белками HCl, кислые фосфорнокислые соли, органические кислоты. 2) свободная HCl – количество Н⁺ и Сl^- ионов 20-40 титр. ед. 3) связанная HCl – недиссоциированная соляная кислота белково-солянокислых комплексов 2-15 титр. ед.

Сумма свободной и связанной HCl – общая соляная кислота, она немного меньше общей кислотности, т.к. 2-5 титр. ед составляет кислотность, обусловленная кислыми фосфатами.

 

Билет №12

Билет №13

Билет №14.

Билет № 15

Образование макроэргических соединений в цепи тканевого дыхания. Характеристика процесса с помощью коэффициента Р/О. Разобщение окисления и фосфорилирования в дых.цепи.

Чрезвычайно важной функцией цепи дых.катализаторов, связанных с внутренней мембраной митохондрий, наряду с переброской электронов от субстратов дыхания на кислород, является аккумуляция части освобождающейся энергии (около 50 %) в фосфатных связях высокоэргических (или макроэргических) соединений (гл.образом АТФ). Процесс сопряжения тканевого дыхания и фосфорилирования получил название окислительного фосфорилирования. Синтез АТФ из АДФ и фосф.к-ты осуществляется в митохондриях при миграции электронов от субстрата к кислороду ч/з цепь дых.катализаторов. при этом обнаружено,что отношение Р/О, т.е. число молекул неорганического фосфата,перешедших в органическую форму (АТФ), в расчете на кажый поглощенный атом кислороа близко к 3.

Разобщение окисления и фосфорилирования — это состояние, при котором энергия, освобождающаяся в процессе транспорта электронов по дыхательной цепи, не способна аккумулироваться в макроэргических связях АТФ и поэтому выделяется в виде теплоты.

Для этого состояния характерны уменьшение ресинтеза АТФ и увеличение потребления кислорода клетками. В основе разобщения окисления и фосфорилирования могут лежать следующие механизмы:

а) уменьшение градиента концентраций ионов водорода между матриксом митохондрий и цитоплазмой;

б) уменьшение трансмембранного электрического потенциала на внутренней митохондриальной мембране;

в) нарушения АТФ-синтетазного ферментного комплекса;

г) использование энергии градиента концентраций ионов водорода не на синтез АТФ, а на другие цели (транспорт ионов кальция из цитоплазмы в митохондрии, транспорт фосфата, АДФ, АТФ и др.).

Билет №16

Билет№ 17

1. Основные пути использования амк после всасывания. Синтез креатина, креатинфосфата, биологическая роль. Образование креатинина.

Судьба амк: 1) на биосинтез Б 2) превр в Л и У 3) окисл до конечных продуктов 4)используются на синтез N-содержащих небелковых соединений: азотистые основания, гормоны(катехоламины, йодтироксины), пептид(глутатион), креатин.

Синтез креатина. 2 тадии, исп 3 амк (арг, гли, мет)

I стадия (в почках)

NH₂-C(NH)-NH-(CH₂)₃-CH(NH₂)-COOH арг + NH₂ - CH₂ COOH гли (глицинамидинотрансфераза) →

NH₂-C(NH)-NH-CH₂-COOH гуанидинацетат + (NH₂)(СООН)СН-(CH₂)₃ - NH₂ орнитин

II стадия (в печени)

NH₂-C(NH)-NH-CH₂-COOHгуанидинацетат +СН₃–S(adenosyle)-(CH₂)₂-CH(NH₂)-COOH 5-аденозилметионин→ NH₂-C(NH)-N(СН₃)- CH₂-COOH креатин + аденозилгомоцистеин →гомоцистеин→цистеин

Гомоцистеин – 21ая амк, не участвующая в синтезе Б.

Из печени креатин транспортируется в мыш.тк, сердце, г.м., и там подвергается фосфорилированию, с образованием креатинфосфата – это макроэрг, кот используется как запасная форма фосфата, кот транспортируется на АДФ с ресинтезом АТФ, катализ – креатинфосфокиназа, она им 3 изофермента(ММ, МВ, ВВ).

 

Нормальные величины содержания креатина в плазме крови: 15, 25-76,25 мкмоль/л, т.е. 13-53 мкмоль/л у мужчин, 27-71 мкмоль/л у женщин. При концентрации креатина более 122 мкмоль/л он выделяется с мочой.

Креатин в моче здоровых людей практически отсутствует (ммоль/сут): новорожденные – следы, 1 мес – 0,07, 1 год – 0,4, 5 лет – 0,5, 10 лет 1,5, взрослые – «-». Повышение содержания в моче возможно при: миопатиях; прогрессирующей мышечной дистрофии; поражениях печени; сахарном диабете; эндокринных заболеваниях (гипертиреоз, болезнь Аддисона, акромегалия); инфекционных заболеваниях; лихорадочных состояниях; красной волчанке; переломах; ожогах; белковом голодании; беременности; у детей.

 

Гидролиз креатинфосфата ведет к образованию креатинина. Креатинин образуется также при неферментативной дегидратации креатина (2% от общего количества креатинина). Нормальные величины (мкмоль/л): новорожденные – 27-88, 1год – 18-35, подростки – 44-88, мужчины 44-100, женщины 44-88. Концентрация креатинина в крови является довольно постоянной величиной, не зависящей от питания и других факторов. Поэтому для диагностики используется клиренс эндогенного креатинина для оценки клубочковой фильтрации почек. Повышение концентрации в крови при: нарушении функции почек (острая и хроническая недостаточность), мочекаменной болезни. Креатинин попадает в мочу путем клубочковой фильтрации. Суточное выделение креатинина индивидуально и постоянно, отражает мышечную массу. Содержание в моче (ммоль/л): 0,08 – новорожденные, 0,4 – 1 мес, 0,7 – 1 год, 2,7 – 5 лет, 6,0 – 10 лет, 7,1-17,7 – взрослые. При тяжелом нарушении функции почек содержание креатинина достигает 800-900 мкмоль/л. Клиренс – очищение. Креатинин не реабсорбируется в почках, по его уровню можно судить о скорости клубочковой фильтрации. Отклонение говорит о нарушении функции деятельности почки. Понижение содержания креатинина говорит о почечной недостаточности.

Билет № 18

Билет№19

Билет №20

Билет№21

Парные соединения мочи.

микробные ферменты кишечника вызывают постепенное разрушение боковых цепей циклических аминокислот, в частноститирозина и триптофана, с образованием ядовитых продуктов обмена – соответственно крезола и фенола, скатола и индола.

После всасывания эти продукты через воротную вену попадают в печень, где подвергаются обезвреживанию путем химического связывания с серной или глюкуроновой кислотой с образованием нетоксичных, так называемых парных, кислот (например, фенолсернаякислота или ска-токсилсерная кислота). Последние выделяются с мочой.

Индол (как и скатол) предварительно подвергается окислению в индоксил (соответственно скатоксил), который взаимодействует непосредственно в ферментативной реакции с ФАФС или с УДФГК. Так, индол связывается в виде эфиросерной кислоты. Калиевая соль этой кислоты получила название животного индикана, который выводится с мочой. По количеству индикана в моче человека можно судить не только о скорости процесса гниения белков в кишечнике, но и о функциональном состоянии печени. О функции печени и ее роли в обезвреживании токсичных продуктов часто также судят по скорости образования и выделения гиппуровой кислоты с мочой после приема бензойной кислоты

Билет№22

Минеральные вещества мочи.

В моче содержатся практически все минеральные вещества, которые входят в состав крови и других тканей организма. Из 50–65 г сухого остатка, образующегося при выпаривании суточного количества мочи, на долю неорганических компонентов приходится 15–25 г.

Ионы натрия и хлора. В норме около 90% принятых с пищей хлоридов выделяется с мочой (8–15 г NaCl в сутки). При ряде патологических состояний (хронический нефрит, диарея, острый суставной ревматизм и др.) выведение хлоридов с мочой может быть снижено. Максимальная концентрация ионов Na⁺и Сl^– (в моче по 340 ммоль/л) может наблюдаться после введения в организм больших количеств гипертонического раствора.

Ионы калия, кальция и магния. Многие исследователи считают, что практически все количество ионов калия, которое имеется в клубочковом фильтрате, всасывается обратно из первичной мочи в проксимальном сегменте нефрона. В дистальном сегменте происходит секреция ионов калия, которая в основном связана с обменом между ионами калия и водорода. Следовательно, обеднениеорганизма калием сопровождается выделением кислой мочи.

Ионы Са²⁺ и Mg²⁺ выводятся через почки в небольшом количестве (см. табл. 18.1). Принято считать, что с мочой выделяется лишь около 30% всего количества ионов Са²⁺ и Mg²⁺, подлежащего удалению из организма. Основная масса щелочноземельных металловвыводится с калом.

Бикарбонаты, фосфаты и сульфаты. Количество бикарбонатов в моче в значительной мере коррелирует с величиной рН мочи. При рН 5,6 с мочой выделяется 0,5 ммоль/л, при рН 6,6 – 6 ммоль/л, при рН 7,8 – 9,3 ммоль/л бикарбонатов. Уровень бикарбонатовповышается при алкалозе и понижается при ацидозе. Обычно с мочой выводится менее 50% всего количества выделяемых организмомфосфатов. При ацидозе выведение фосфатов с мочой возрастает. Повышается содержание фосфатов в моче при гиперфункции паращитовидных желез. Введение в организм витамина D снижает выделение фосфатов с мочой.

Серосодержащие аминокислоты: цистеин, цистин и метионин – являются источниками сульфатов мочи. Эти аминокислотыокисляются в тканях организма с образованием ионов серной кислоты. Общее содержание сульфатов в суточном количестве мочиобычно не превышает 1,8 г (в расчете на серу).

Аммиак. Как отмечалось, существует специальный механизм образования аммиака из глутамина при участии фермента глутаминазы, которая в большом количестве содержится в почках. Аммиак выводится с мочой в виде аммонийных солей. Содержание последних вмоче человека в определенной степени отражает кислотно-основное равновесие. При ацидозе их количество в моче увеличивается, а при алкалозе снижается. Содержание аммонийных солей в моче может быть снижено при нарушении в почках процессов образованияаммиака из глутамина.

Билет№23

1.Образование и обезвреживание аммиака. Биосинтез мочевины, последовательность реакций. Роль печени в мочевинообразовании. Возрастные особенности.

Источники аммиака:

1)дезаминирование АК(в тканях и кишечнике)

2)дезаминирование аминов

3)дезаминирование азотистых оснований

Аммиак в крови – 12-65мкмоль/л(10-120мкг%), в моче – 35,7 – 71,4ммоль/сут(0,5-1,0г)

Аммиак исключительно токсичен.

Обезвреживание:

1)образование амидов(локально)

Гутамат + NH3,NH4+,АТФ, магний++, глутамин-синтетаза®глутамин +АДФ +Фн

Глутамин®почки(–аммиак, глутаминаза) Глутамат ®-аммиак®2аммоний+®аммониогенез

®альфа-КГ

®печень, синтез мочевины

®синтез пуринов, пиримидинов.

2)восстановительное аминирование

А. альфа-КГ (глутаматДГ, аммоний, 2Н, НАДФ)®глутамат, Н2О, НАДФН

Б. глутамат + ПВК (трансаминирование)Ûальфа-КГ +ала

3)образование аммонийных солей

4)синтез мочевины.

2.cудьба всосавшихся простых и сложных липидов. Жировые депо. Липотропные вещества и их роль. Липотропные вещества являются важными факторами, способствующими нормализации жирового и, в частности, холестеринового обмена в организме. Они стимулируют выделение жира из печени и его окисление, что ведет к уменьшению ее жировой инфильтрации.
Липотропное действие оказывают следующие вещества: холин, метионин, инозит, лецитин, бетаин и др., содержащиеся в белковых продуктах. Ими богаты говядина, куриные яйца, нежирные виды рыбы (треска, судак), морские беспозвоночные животные, нежирный творог, соевая мука.
Лецитин содержится в большом количестве в нерафинированных растительных маслах и в выделенном из них фосфатидном концентрате. Все перечисленные продукты питания, богатые теми или иными липотропными веществами, обязательно входят в диеты для больных с нарушениями обмена веществ (гипертония, атеросклероз, ожирение) и заболеваниями печени.

Билет№24

1.Процессы образования конечных продуктов обмена простых белков. Основные источники аммиака. Роль глутамина в оезвреживании аммиака и синтезе ряда соединений(как донор амидной группы).

Источники аммиака:

1)дезаминирование АК(в тканях и кишечнике)

2)дезаминирование аминов

3)дезаминирование азотистых оснований

Аммиак в крови – 12-65мкмоль/л(10-120мкг%), в моче – 35,7 – 71,4ммоль/сут(0,5-1,0г)

Аммиак исключительно токсичен.

Обезвреживание:

1)образование амидов(локально)

Гутамат + NH3,NH4+,АТФ, магний++, глутамин-синтетаза®глутамин +АДФ +Фн

Глутамин®почки(–аммиак, глутаминаза) Глутамат ®-аммиак®2аммоний+®аммониогенез

®альфа-КГ

®печень, синтез мочевины

®синтез пуринов, пиримидинов.

2)восстановительное аминирование

А. альфа-КГ (глутаматДГ, аммоний, 2Н, НАДФ)®глутамат, Н2О, НАДФН

Б. глутамат + ПВК (трансаминирование)Ûальфа-КГ +ала

3)образование аммонийных солей

4)синтез мочевины.

Билет№25

Глюкозурия и ее причины.

Обычно присутствие глюкозы в моче (глюкозурия) является результатом нарушения углеводного обмена вследствие патологических изменений в поджелудочной железе (сахарный диабет, острый панкреатит и т.д.). Реже встречается глюкозурия почечного происхождения, связанная с недостаточностью резорбции глюкозы в почечных канальцах. Как временное явление глюкозурия может возникнуть при некоторых острых инфекционных и нервных заболеваниях, после приступов эпилепсии, сотрясения мозга.

Отравления морфином, стрихнином, хлороформом, фосфором также обычно сопровождаются глюкозурией. Наконец, необходимо помнить о глюкозурии алиментарного происхождения, глюкозурии беременных и глюкозурии при нервных стрессовых состояниях (эмоциональная глюкозурия).

Билет№26

Билет№27