Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь FAQ Написать работу КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Физиологически активные пептиды↑ Стр 1 из 6Следующая ⇒ Содержание книги Поиск на нашем сайте
Функции белков.
Уровни структурной организации белков Первичная структура Первичной структурой называют последовательность аминокислотных остатков в полипептидной цепи. Она формируется в результате соединения L- α -аминокислот прочными пептидными связями. Каждый индивидуальный белок имеет уникальную последовательность аминокислот в цепи, то есть первичную структуру, которая закодирована в ДНК. Первичная структура специфически определяет более высокие уровни структурной организации: вторичную, третичную и четвертичную, то есть конформацию белковой молекулы. Даже небольшое изменение первичной структуры может значительно изменить свойства белка. Например, при врожденном нарушении структуры гемоглобина в эритроцитах содержится НbS, у которого в 6 положении вместо глутаминовой кислоты находится валин. HbS отличается по физико-химическим свойствам от НbА, у людей с такой аномалией проявляется серповидноклеточная анемия. Вторичная структура Вторичная структура белков – это конформация полипептидной цепи или ее пространственное расположение. Вторичная структура стабилизирована водородными связями, возникающими между функциональными группами –СО– и – NH– пептидных связей. Пептидная цепь стремится принять конформацию с максимальным числом водородных связей, так как ей соответствует минимум свободной энергии. Однако пространственное расположение полипептидной цепи ограничено плоскими жесткими пептидными связями, находящимися в транс-конформации. α -спираль. α-спираль, стабилизируется многочисленными внутрицепочечными водородными связями между NH-группой одного аминокислотного остатка и CO-группой четвертого от него остатка. Водородные связи располагаются вдоль оси α -спирали. α-спираль образуется самопроизвольно, т. к. является устойчивой конформацией, которой соответствует минимум свободной энергии.
Схематическое изображение α-спиральной конформации полипептидной цепи. Причины нарушения непрерывности α -спирали · Электростатическое отталкивание одноименно заряженных радикалов аминокислот; · близкое расположение объемных радикалов – механическая помеха; наличие в цепи пролина, который не способен образовывать водородную связь, т. к. он не имеет водорода у атома азота, участвующего в образовании пептидной связи β-структура β-структура (β-складчатый слой) имеет вид листа, сложенного «гармошкой», полипептидные цепи вытянуты, располагаются параллельно или антипараллельно. β-структура формируется за счёт водородных связей между СО– и NH–группами одной цепи, делающей изгиб или между разными полипептидными цепями. Водородные связи в β-структурах располагаются перпендикулярно полипептидным цепям. β-структура образуется самопроизвольно, т. к., подобно α-спирали, является устойчивой конформацией.
Первичная структура антипараллельного складчатого листка
Содержание разных типов вторичных структур в белках неодинаково. Одни белки имеют много α -спирали, например, гемоглобин, миоглобин, тропомиозин. Другие белки имеют преимущественно β -структуры, например, иммуноглобулины и фермент супероксиддисмутаза. Многие белки содержат α -спирали и β -структуры: химиотрипсин (14% – α- спирали, 45% – β- структуры), рибонуклеаза (26% – α- спирали, 35% – β-структуры), лактатдегтдрогеназа (45% – α- спирали, 20% – β- структуры). В белковых молекулах существуют участки цепи, которые не относятся к регуляторной вторичной структуре, ни к α- спирали, ни к β- складчатому слою, их обозначают как неупорядоченные конформации (клубок). Однако, это не означает меньшую биологическую значимость таких участков. Для обеспечения биологического функционирования молекулы беспорядочные участки также важны, как и регуляторные структуры (α- спираль и β- складчатый слой). Задача У пациентов с болезнью Альцгеймера (один из самых распространенных видов деменции) происходит образование белковых агрегатов в мозге – нейрофибриллярных клубков и амилоидных бляшек. При исследовании аутопсийного материала, обнаруживается особенность – при окрашивании конго красным возникает зеленая флюоресценция в поляризованном свете. Какой вид вторичной структуры белка лежит в основе оптических свойств?
Ответ: характерное окрашивание амилоида обусловлено высокоупорядоченной β-складчатой структурой, перпендикулярной оси волокна. Третичная структура Третичная структура белков – это пространственная трехмерная структура или конформация, обусловленная межрадикальными взаимодействиями аминокислот, далеко стоящих друг от друга в полипептидной цепи. Третичная структура белковой молекулы является уникальной, специфичной и биологически активной. Образование нативной конформации белка происходит самопроизвольно, т. к. белок стремится образовать пространственно структуры с наименьшей свободной энергией. А информация о том, какой должна быть нативная трехмерная конформация полипептидной цепи заложена в аминокислотной последовательности, т. е. в первичной структуре. Белки обладают конформационной лабильностью, они способны к легким изменениям пространственной структуры за счёт разрыва одних и образования других слабых связей, принимающих участие в формировании биологически активной конформации. Подобные конформационные изменения необходимы для обеспечения функционирования белковых структур в организме. К слабым связям, которые обеспечивают конформационную лабильность белковых молекул, относятся ионные, водородные и гидрофобные взаимодействия, т. к. их энергия во много раз меньше, чем энергия ковалентной связи, даже при температуре тела человека возможен их разрыв и образование новых связей, но благодаря своей многочисленности они обеспечивают поддержание нативной конформации белка. Процесс укладки полипептидной цепи в пространстве с образованием биологически активных конформаций называют «фолдингом белков». Четвертичная структура Четвертичной структурой обладают белки, состоящие из двух или более полипетидных цепей, соединенных нековалентными связями. Подобные белки называют олигомерами, а составляющие их индивидуальные цепи – протомерами, мономерами или субъединицами. Четвертичной структурой белка называют количество и взаимное расположение полипептидных цепей в пространстве с образованием нативной конформации олигомерного белка. Четвертичная структура также уникальна и специфична, как и другие уровни структурной организации. Субъединицы олигомерного белка соединяются в результате образования слабых взаимодействий: ионных, водородных и гидрофобных связей, которые принимали участие и в формировании третичной структуры. Примером может служить гемоглобин, находящийся в эритроцитах, он содержит 4 субъдиницы: две α и две β цепи (является тетрамером). Олигомерные белки обладают особыми свойствами, которых нет у мономерных белков.
Задание. Составьте таблицу: «Уровни структурной организации белков» а) дайте определения первичной, вторичной, третичной и четвертичной структур. б) укажите функциональные группы, участвующие в стабилизации структур и укажите связи, их стабилизирующие. г) приведите примеры межрадикальных взаимодействийаминокислот.
Формы молекул белков могут быть различными. К глобулярным относят большинство белков, хорошо растворимых в воде (миоглобин, гемоглобин, альбумины, глобулины и др.). К фибриллярным относят фибрин, миозин, коллаген, эластин, кератин. Эти белки образуют межмолекулярные нитевидные комплексы (фибриллы), нерастворимые в воде. Трансмембранные белки содержат домен, пронизывающий мембрану, вне- и внутриклеточные домены. Многие белки-ионные каналы, транспортные белки, рецепторы гормонов и нейромедиаторов содержат похожие сегменты, пронизывающие мембранную часть, представляющие собой α-спираль с остатками гидрофобных аминокислот, обращенных к липидному окружению мембраны. Классификация белков По составу: Белки
Простые Сложные Содержат только содержат белковую часть (апопротеин) аминокислоты и небелковый компонент
Небелковый компонент сложных белков может быть представлен различными веществами. Миоглобин Характеристика структуры · Миоглобин содержится в красных мышцах, относится к классу сложных белков, гемопротеинам, содержит белковую часть (апомиоглобин) и небелковую часть, простетическую группу – гем. Миоглобин является глобулярным белком, представлен одной полипептидной цепью, состоящей из 153 аминокислотных остатков. · Молекула миоглобина имеет высокую степень α- спирализации: почти 75% остатков образуют 8 правых α -спиралей, которые обозначают латинскими буквами, начиная от N-конца цепи: А, В, С, Д, Е, F, G, Н. · Пространственная 3-х мерная структура миоглобина имеет вид глобулы, образованной из α- спиралей за счет петель и изгибов цепи в области неспирализованных участков белка. В изгибах цепи находятся 4 остатка пролина. · Внутренняя часть глобулы миоглобина защищена от воды, т. к. содержит, в основном, неполярные гидрофобные радикалы аминокислот, за исключением 2-х остатков гистидина, располагающихся в активном центре, т. е. они пространственно сближены, но принадлежат различным спиралям – (проксимальный гистидин), (дистальный гистидин). · Гем располагается в гидрофобном «кармане» между спиралями F и Е. Четыре связи атома железа с атомами пиррольных колец, пятое координа ционное положение атома железа занято атомом азота проксимального гистидина (Гис ) в полипептидной цепи. Шестое координационное положение атома железа связано с молекулой кислорода, вблизи располагается дистальный гистидин (Гис ), который не имеет связи с гемом, но обеспечивает угловой присоединение кислорода (121˚). · Пространственная структура белковой глобулы вокруг гема обеспечивает прочное, но обратимое связывание с кислородом и устойчивость железа к окислению ( в ). · Биологическая функция миоглобина: он не способен транспортировать кислород, но зато эффективно его запасает в красных мышцах. В условиях кислородного голодания, например, при сильной физической нагрузке кислород высвобождается из оксигенированного миоглобина и поступает в митохондрии мышечных клеток, где осуществляется синтез АТФ (окислительное фосфорилирование). Для миоглобина кривая адсорбции кислорода имеет форму гиперболы. Даже при низком парциальном давлении кислород в работающей мышце (20 мм рт. ст.) степень насыщения миоглобина кислородом составляет ~ 80%. Только при снижении рО2 до 5 мм рт. ст. (при кислородном голодании и тяжелой физической нагрузке) миоглобин легко отдает связанный кислород в митохондрии. Гемоглобин Отличие в структурах миоглобина и гемоглобина связано с тем, что гемоглобин имеет четвертичную структуру, которая наделяет его дополнительными свойствами, отсутствующими у миоглобина. Гемоглобин обладает аллостерическими свойствами (от греческого «аллос» – другой), его функционирование регулируется компонентами внутренней среды (кислород; ; ; 2,3-ДФГ), что способствует выполнению гемоглобином его важнейших биологических функций. Дезоксигемоглобин имеет жесткую, напряженную структуру, стабилизированную солевыми связями между субъединицами, т. е. Т-состояние (от англ. tense – напряжённый); центры связывания О2 малодоступны, сродство к О2 низкое. В отличие от миоглобина, который имеет трехмерную структуру, гемоглобины, находящиеся в эритроцитах, представляют собой тетрамерные белки, молекулы которых содержат различные типы субъединиц (α, β, γ). НbА – основной гемоглобин взрослого человека, олигомер, содержащий 2 α цепи (по 141 аминокислотному остатку в каждой цепи) и 2 β цепи (по 146 остатков, составляет ~ 98% от общего количества гемоглобина. Молекула гемоглобина имеет четыре гема, т. е. 4 центра связывания О2. Функции гемоглобина: · Транспорт О2 из легких к периферическим тканям; · Участие в транспорте СО2 и протонов от периферических тканей в легкие для последуюшего выведения из организма; · Буферное действие. Гемоглобиновая буферная система наиболее мощная из буферных систем крови, препятствует закислению среды в тканевых капиллярах и подщелачиванию в легких. Сходство и отличие структур миоглобина и гемоглобина А (НbА) Пространственные структуры (вторичная и третичная) отдельных цепей гемоглобина и миоглобина имеют поразительное сходство, несмотря на различия в аминокислотной последовательности в полипептидных цепях. Сходным является и расположение гема в гидрофобном «кармане» внутри белковой глобулы, его соединение с белком, а также расположение атома относительно плоскости гема. Итак, важнейшие акцепторы О2 в организме человека – миоглобин и гемоглобин имеют сходную конформацию, которая, по-видимому, обеспечивает им возможность обратимо связывать О2 и устойчивость к окислению. Связывание О2 сопровождается разрывом солевых связей между протомерами гемоглобина, что облегчает присоединение последующих молекул О2, т. к. центры связывания О2 открываются. Т-форма гемоглобина переходит в R-форму (relaxed – релаксированная), т. е. структура оксигемоглобина становится мягкой, сродство к О2 возрастает в 300 раз. Сродство гемоглобинов к О2 характеризуется величиной – значением парциального давления О2, при котором наблюдается полунасыщение гемоглобина кислородом. Чем ниже Р50, тем выше сродство к О2. Благодаря уникальной структуре гемоглобин присоединяет О2 в легких при его высоком насыщении кислородом (около 100%) и легко отдает О2 в капиллярах тканей при более низком давлении О2. Эффект Бора Гемоглобин не только переносит О2 от легких к периферическим тканям, но и ускоряет транспорт СО2 и протонов от тканей к легким. Эффект Бора – это влияние концентрации СО2 и Н+ на сродство гемоглобина к О2. Увеличение концентрации протонов и СО2 снижает сродство О2 к гемоглобину и усиливает транспорт О2 в ткани. Разные органы потребляют неодинаковые количества кислорода. Наиболее активно извлекают кислород из крови работающие мышцы (до 85%). Если гемоглобин насыщен кислородом почти на 100%, то все молекулы гемоглобина находятся в R-форме, Нb(О2)4. Такое состояние гемоглобина возникает при высоком парциальном О2 в капиллярах легких (100 мм рт. ст.) и при высоком сродстве Нb к О2. В капиллярах мышц и других тканей более низкое парциальное давление О2, в этих условиях от гемоглобина могут отщепляться молекулы О2 и поступать в ткани. Например, при парциальном давлении кислорода в капиллярах 40 мм рт. ст. гемоглобин имеет насыщение ≈ 65%. Далее действуют другие факторы, приводящие к снижению сродства гемоглобина к О2, тем самым увеличивая доставку кислорода в ткани: а) гемоглобин протонируется, связывая три пары Н+ в пептидных цепях гемоглобина, вновь формируется Т-структура; б) гемоглобин обратимо присоединяет часть СО2 (до 15%) к концевым аминогруппам пептидных цепей, образуется карбогемоглобин: R-NH-COO- +Н+, где R-белковая цепь гемоглобина. Это также снижает сродство гемоглобина к О2. Большая часть СО2 транспортируется кровью в виде бикарбоната НСО3 -. Таким образом, диоксид углерода, образовавшийся в тканях реагирует с водой, образуя угольную кислоту, которая диссоциирует на бикарбонат- ион и Н+. Синтез углекислоты, как и её разложение на СО2 и Н2О происходит при участии фермента карбоангидразы. В периферических тканях гемоглобин отдает О2, сам протонируется и связывает часть СО2, его R-форма переходит в Т-форму, сродство к О2 резко снижается. В легких происходят обратные процессы. Фетальный гемоглобин С фетальным гемоглобином (НbF) или гемоглобином плода 2,3-БФГ связывается менее прочно, чем с гемоглобином взрослого человека (НbА). это объясняется тем, что в аллостерическом центре γ- цепей (β- подобный) для связывания 2,3-БФГ находится не Гис 143, а Сер, который не участвует в образовании ионных связей, поэтому HbF стабилизируется бифосфоглицератом в меньшей степени и обладает большим сродством к О2, чем НbА. Такое свойство НbF объяснимо с физиологической точки зрения, т. к. оно обеспечивает направленный транспорт О2 из крови матери в кровь плода.
Блок обучающих заданий. Тема заданий: Сложные белки. Гемопротеины. Задание Заполните таблицу: «Классификация сложных белков»
Задание. Подберите к белкам (1-8) соответствующий класс (А,Б,В) 1.Рецепторы мембран 2.Иммуноглобулины А. Нуклеопротеины 3.РНК-протеин 4. Каталаза Б. Гемопротеины 5. Миоглобин 6. Гемоглобин В. Гликопротеины 7. Цитохромы 8. Хлорофилл Задание. Знайте сравнительную характеристику структуры и свойств гемоглобина и миоглобина. Для этого обратите внимание на следующее: а) оба белка являются гемопротеинами и способны обратимо связывать кислород. Гемоглобин присоединяет кислород из альвеолярного воздуха и с кровотоком доставляет его в ткани, миоглобин акцептирует кислород, доставленный гемоглобином, запасает кислород в тканях и транспортирует внутри клетки в митохондрии. б) гемоглобин в отличие от миоглобина является олигомерным белком, его молекула содержит 4 субъединицы (a2b2), т.е. Нb обладает более высоким конформационным уровнем. в) функционирование гемоглобина, в отличие от миоглобина, регулируется компонентами внутренней среды (Н+, СО2, 2,3-БФГ) Задание. Рассмотрите кривые насыщения кислородом для миоглобина и гемоглобина. На оси абсцисс отмечены значения рО2, характерные для работающей мышцы и для альвеол легких. а) обратите внимание на 2 отличия: во-первых при любом значении рО2 насыщение миоглобина кислородом выше (А), чем НЬ (Б), во-вторых кривая диссоциации кислорода миоглобином имеет форму гиперболы, а кривая диссоциации НЬ – S – образную, которая отражает кооперативные изменения в молекуле НЬ при взаимодействии с кислородом. Кривые насыщения (диссоциации) кислорода для миоглобина и гемоглобина. При возрастании давления кислорода крутизна кривой увеличивается, отражая увеличение сродства к кислороду частично оксигенированного гемоглобина. б) при каком парциальном давлении кислорода Мb и Нb имеют 50% насыщения (Р50 )?
в) по графику определите степень насышения Нb и Мb в условиях А, Б и В
Сделайте заключение о том, какой из акцепторов кислорода обладает большим сродством к кислороду? Ответ......
Ответьте на вопрос: Какой из акцепторов кислорода очень эффективно отдает кислород в тканях.? Ответ.....
Задание. Сравните две формы Нb (дезоксигемоглобин и оксигемоглобин), правильно расположив в таблице следующие их характеристики: жесткая структура, напряженная структура, расслабленная структура, мягкая структура, Т-форма, R-форма, высокое сродство к О2, низкое сродство к О2
Задание 8. Рассмотрите схему, иллюстрирующую эффект Бора а) закончите фразу: «Эффект Бора – это влияние..... на связывание... гемоглобином. б) укажите на схеме 1) - локализацию процессов А и Б ---- 2) – формы НЬ (С --... и Д --...) 3) – фермент Е
А С Б НЬ 4О2 О2 4О2 2НСО3 + 2Н+ 2Н++ 2НСО3- Ї Ї 2Н2СО3 2Н2СО3 Ї Е -? Ї Е -? 2CО2+2Н2О 2С2CО2 + 2Н2О
СО2
НЬ• 2Н+ СО2 ? Д катаболизм Решите задачу: Представление об аллостерическом взаимодействии 2,3-бифосфоглицерата (2,3-БФГ) с гемоглобином. Рассмотрите рисунок: Связь 2,3-БФГ с дезоксигемоглобином.
О--------------------Е ГИС (2) В аллостерическом центре │ О = С О----------Е ЛИЗ (82) b-цепей НЬ три Е заряжен- │ │ С - О - Р = О ные группы │ │ Н С Н О │ О │ Р ║ -О О О- --------------Е ГИС (143) Получите представление о физиологической роль 2,3-БФГ.
а) рассмотрите рисунок и обратите внимание на то что 2,3БФГ снижает сродство Нb к кислороду в 26 раз: Р50 для Нb без БФГ – 1 мм рт ст Р50 для Нb с БФГ – 26 мм рт ст Из этого следует, что 2,3БФГ играет очень важную роль в физиологии дыхания. В отсутствии 2,3БФГ гемоглобин проходя через капилляры тканей (рСО2 ~ 26 мм рт ст) высвобождал бы очень мало кислорода. Некоторых адаптивные механизмы, включающиеся при нарушении снабжения тканей кислородом. 1. Больные, у которых затруднено поступление воздуха в альвеолы. В результате этого рО2 в артериальной крови составляет 50 мм рт ст, т.е. вдвое ниже нормы. Однако, при этом происходит компенсаторный сдвиг в насыщении кислородом, обусловленный изменением концентрации БФГ в периферических тканях в сторону.. При новом содержании БФГ, Р50 НЬ составляет уже не 26, а 31 мм рт ст и сродство НЬ к кислороду при этом..., а доставка кислорода в ткани..... 2. Адаптация к высоте. Когда человек поднимается на высоту 5000 м, насыщение артериальной крови кислородом уменьшается, Р50 снижается. Но постепенно (через 2-3 дня) концентрация БФГ возрастает с 4,5 до 7,0 ммоль и сродство НЬ к кислороду соответственно...В результате этого в капиллярной сети периферических тканей кислорода высвобождается...... При спуске с гор парциальное давление кислорода в атмосферном воздухе повышается и концентрация БФГ возврашается к исходным величинам. 3. Гемоглобин плода НbF, характеризуется более высоким сродством к кислороду, по сравнению с НbА (взрослого человека). Это отличие создает оптимальные условия для транспорта кислорода из крови матери в кровь плода. НbF оксигенируется за счет НbА, находящегося по другую сторону трансплацентарного барьера в кровеносной системе плаценты.
Дополните фразу: НbF связывает 2,3БФГ (слабее, сильнее) чем НbА и, следовательно, обладает более высоким сродством к О2.
Рассмотрите график и укажите, какому типу гемоглобина (А или F) соответствует каждая кривая. Задача. Впервые поднявшись высоко в горы, пациент испытал приступ болей в конечностях, схожий с кризами, периодически испытываемыми его братом, больным серповидно-клеточной анемией. Ранее подобных проявлений у пациента не отмечалось. Объясните возможные биохимические механизмы, лежащие в основе данного состояния. Ответ: У гетерозиготных носителей серповидно-клеточности чаще всего патология не проявляется. Однако в случае резкой гипоксии и дегидратации, дезоксигенированная форма HbS полимеризуется, формируя серповидно-клеточные эритроциты. Физиологически активные пептиды Организм человека продуцирует множество разных пептидов высокой физиологической активностью. К ним относятся: 1. группа пептидов, обладающих гормональной активностью; 2. низкомолекулярные пептиды, принимающие участие в процессах переваривания (гастрин, секретин, холецистокинин); 3. вазоактивные пептиды (ангиотензин, брадикинин); 4. пептиды, влияющие на аппетит (лептин, нейропептид Y); 5. нейропептиды (опиоиды). Многие пептиды из указанных выше групп содержат в первичной структуре пептидные связи, образованные α -амино- и α -карбоксильной группами L- α -аминокислот, входящих в состав белков. Приведём несколько примеров. Гормоны окситоцин и вазопрессин являются нонапептидами, то есть содержат по 9 аминокислотных остатков, из которых только 2 не идентичны (в 3 и 8 положениях), кроме того, у этих гормонов совпадает последовательность аминокислот в полипептидной цепи. Однако функции у гормонов различны. Окситоцин вызывает сокращение гладкой мускулатуры матки при родах, усиливает лактацию в молочной железе при кормлении ребёнка. Вазопрессин увеличивает резорбцию воды в почках; поэтому его ещё называют антидиуретическим гормоном (АДГ).
Вазоактивные пептиды – ангиотензин II, брадикинин, каллидин, атриопептиды – влияют на тонус сосудов. Образуются в плазме крови из неактивных белков-предшественников, в которых специальные протеазы расщепляют пептидные связи ограниченным протеолизом. Рис. Образование ангиотензина II. Физиологическое действие – сокращает сосуды (вазоконстрикция), регуляция артериального давления и водно-солевого обмена. Рис Брадикинин и каллидин. Физиологическое действие – оба пептида вызывают расслабление гладких мышц сосудов (вазодилатация).
Атриопептиды (от лат. аtrio – предсердие) – пептиды, вырабатываемые кардиомиоцитами предсердий. Предсердный натрийуретический фактор (ПНФ) или гормон. Содержит 28 аминокислотных остатков, образуется из неактивного прогормона, состоящего из 126 аминокислот. Физиологические эффекты – в периферических артериях снижает тонус гладких мышц, расширяет артериолы и снижает артериальное давление, а в почечных канальцах стимулирует экскрецию (выведение) ионов натрия. Атипичный трипептид глутатион. Широко распространён в организме человека. Он содержит необычную пептидную связь, которая образуется между глутаматом и цистеином не через α -COOH группу, а через R-COOH-группу глутамата (рис.4) Рис.4. Глутатион (γ-глу-цис-гли).
Глутатион необходим для работы ряда ферментов, осуществляет антиоксидантную защиту в организме, способен обратимо переходить из окисленной формы (Г–S–S–Г) в восстановленную (Г–SH) и может использоваться в окислительно-восстановительных процессах как донор и акцептор водорода:
Пептиды нервной ткани – нейропептиды – обладают широким спектром биологического действия. Многие из них функционируют как медиаторы и как гормоны, другие (энкефалины и эндорфины) способствуют аналгезии, то есть снижению болевых ощущений. Энкефалины и эндорфины относятся к опиоидам, так как воздействуют на центральную нервную систему через опиатные рецепторы, которые являются центрами связывания опиатов (морфина и других). Нейропептиды участвуют в регуляции высшей нервной деятельности, в биохимических механизмах процессов обучения, памяти, сна, возникновения страха, чувства голода, воздействуют на центры, ответственные за эмоции. Эти пептиды образуются путём ограниченного протеолиза неактивного белка-предшественника. Например, пептид β -липотропин – гормон гипофиза – известен тем, что в небольшой мере стимулирует липолиз в жировой ткани, однако главная физиологическая функция β -липотропина связана с появлением биологически активных нейропептидов при его частичном протеолизе. Интерес к природным пептидам в значительной степени обусловлен тем, что они оказывают мощное фармакологическое действие на многие физиологические реакции организма. В то же время была замечена их низкая стабильность при физиологических значениях рН. Использование пептидов в лечебных целях ограничено их быстрым разрушением в организме, и поэтому современным направлением в их исследовании является не только выделение и изучение структуры пептидов, но и попытки синтеза аналогов природных пептидов, защищённых от действия тканевых протеаз, способных к пролонгированному действию и не вызывающих привыкания. Задание Ангиотензинпревращающий фермент участвует в образовании ангиотензина II и в разрушении брадикинина. В качестве лекарственных препаратов, используются ингибиторы ангиотензинпревращающего фермента (каптоприл, эналаприл и др.). Исходя из биологических эффектов ангиотензина II и брадикинина, предположите эффект таких препаратов. Ответ: В основе действия препаратов ингибиторов АПФ лежит уменьшение образования сосудосуживающего октапептида – ангиотензина II и уменьшение разрушения пептида брадикинина, который расширяет сосуды, снижает артериальное давление.
В плазме крови находится белок ангиотензиноген, от которого под действием протеолитического фермента ренина отщепляется ангиотензин I – неактивный декапептид. АПФ отщепляет с С-конца ангиотензина I две аминокислоты, в результате чего образуется октапептид ангиотензин II, регулирующий водно-солевой обмен в организме и обладающий сильным сосудосуживающим влиянием.
Кинины (брадикинин, каллидин, Т-кинин и др.)
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-09-20; просмотров: 2508; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.12.153.240 (0.012 с.) |