Зависимость скорости фермент р-ции от t, рН конц фрмента и субстрата.

Многообразие соединит тк.

Межкл. матрикс костной и зубной тк.

Костн и зубная тк – специализированный тип соед тк. f: 1.из костей образуется скелет орг 2.кости защищают и поддерживают внутренние органы 3.кости служат местом депонирования Са и РО₄ 4.костный мозг входит в став кроветворной и иммунной системы 5. зубы – пищеварительная система, часть речевого аппарата.

Кости прочные, а также у них небольшой вес. Кост и зубная тк высоко минерализированные тк. 50% неорг, 25% органика, 25- вода. неорг часть:

99% Са всего организам, 87% P, 60%Mg, 25%Na. Са в костях – гидроксиапатит, α образует кристаллы. В костной тк содержится много микроR, α играют важную роль в обмене в-в в организме.Мин часть вкл также карбонаты, гидроксиды и цитраты. Мин. состав зубов различен в его частях. Эмаль, днтин, цемент – 70-97%. Основная часть это фосфат Са, а также карбонат и фторид Са. Мягкие тк не относятся к тк с высокой степенью минерализации. Пульпа – РВСТ, а периодонт – ПВСТ. орган часть белки, липиды и небольшим кол ПГ. основ белок кост тк – коллаген 1 типа (90-95%), присутсвует и коллаген 5 типа, остеонектин, остеокальцин, морфогенетические белки кости и ферменты – щелочная фосфатаза (в остеобластах) и кислая фосфатаза (в остекластах). Эти ферменты служат маркерами этих кл в тк. Углеводная часть ПГ представлена дерматан- и кератансульфатами. Гл компонент зубной тк. – коллаген 1 типа. Углеводы и липиды присутсвуют в небольших кол. Содержание орг в-ва в тв частях зуба 2-30%, а в мягких тк. = соответсвующим видам соед. тк. Основ компоненты: коллаген II типа, агрекан, глюкуроновая к-та, вода. Кроме них в матриксе находится мало ПГ, коллагены 6,9,11 типов, связывающий белок, другие неколлагеновые белки, разнообразные факторы роста. “Эндоскелет” хрящевого матрикса образован фибриллярной сетью, α состоит из коллагена 2,9,11 типов и предают хрящу прочность. Коллаген 9 типа находится внутри фибрилл, образованные коллагеном 2 типа, он играет определенную роль в сборке этих фибрилл. Коллаген 9 типа анти|| присоеиняется к фибриллам коллагена 2 типа. Его глобулярный домен – оснОвный он не связан с фибиллами коллагена 2 типа, и поэтому к нему может присоединяться гиалуроновая к-та. Микрофибриллы, α образуются тетрамерами коллагена 6 типа, присоединяются к фибриллам коллагена 2 типаи к гиалуроновой к-те. Кроме того, они могут присоединяться к кл., поэтому коллаген 6 типа наз-ют «мостовой» молекулой между поверхностью кл. и фибриллами коллагена. Высокомолекулярные агрегаты, состоящие из агрекана и гиалуроновой к-ты яв-ся полианионами. Это способствует высокой гидратации хрящевого матрикса, выполнение им рессорной f. Содержание воды в хряще непостоянно. При нагрузки жидкость вытесняется пока давление набухания не уравновесит внешнюю нагрузку, при прекращение нагрузки вода вновь возвращается в хрящ. Важную роль в организации хящевого межкл. матрикса играет фибронектин. Он участвует в сборке и организации высокомолекулярных компонентов межкл. в-ва и в регуляции f хондроцитов.

зависимость скорости фермент р-ции от t, рН конц фрмента и субстрата.

Влияние рН на акт фермента связано с ионизацией f групп АК остатков данного белка, обеспечивающих оптимальную конформацию акт центра цермента.

13. различия ферментного состава органов и тк. Большинство фер-тов имеет внутрикл локализацию и распределены в орг нереавномерно. Все фер-ты 1 метаболитического пути находятся в одном отделе кл. Особенно разделение метаболических путей важно для противоположно направленных катаболических и анаболических процессов (синтез ж к-т происх в цитопл, а их распад в митохондриях). Энзимодиагностика. В норм усл акт фер-тов в сыв крови относит невелика. При поражении ряда органов и тк происх ↑ актив фер-тов. Количественно определяя неf фер-ты плазмы, можно диагностировать заболевания (при заболиваниях костей пов актив щелочной фосфатазы, при заболеваниях печени – аланинаминотрансферразы). Принципы энзимодиагностики основаны на следующих позициях: 1. при повреждении кл. в крови или др. биол жидкостях ↑ конц. внутрикл.ферментов поврежденных кл. 2. кол освобождаемого фермента достаточно для его обнаружения.3.акт ферментов в биол жидкостях, обнаруживаемых при поврежеднии кл, стабильна в течение достаточно большого промежутка времени и отличается от нормального значения.4. ряд ферментов имеет преимущественную или обсолютную локализацию. 5. существуют различия во внутрикл локализации ряда ферментов. Энзимотерапия. Исп фер-тов с терапевтической целью применяется давно. Ещё в прошлом веке, после открытия пепсина, его стали применять при лечении диспепсий и труднозаживающих язв. Более 25% всех ф-тов для проявления полной каталитической активности нуждаются в ионах Ме. Ионы Ме стабилизируют молекулы субстрата. Для нек ф-тов субстратом служит комплекс превращаемого в-ва с ионом Ме (для большинства кеназ в кач одного из субстратов выст комплекс Mg-АТФ). Ионы Ме стабилизир актив центры фермента, служит мостиком между фе-том и субстратом (Mg, Mn, Zn). В отсутствии Ме неα фер-ты акт не обладают – метпаллоэнзими (пируваткиназа). Ионы Ме выст в роли регуляторных молекул (Ca служит активатором ф-та протеинкиназы-С).

15. Обмен веществ складывается из 3 этапов: поступление веществ в организм, межуточный обмен (тк превращение веществ), образование и выведение конечных продуктов. Пища человека содержит множество хим соед, как орг, так и минерал, они делятся на основные пищевые в-ва (белки, жиры, углеводы) и минорные (витамины и минеральные соед). Основные пищевые в-ва – полимеры в ЖКТ гидрализуются при участии ферментов до мономеров, α проникают через кл мембраны кишечного эпителия. Полимеры практически не всасываются. С кровью мономеры транспортируются во все органы и тк и используются кл. Пищевые в-ва могут быть заменимыми и не заменимыми. К не заменимым относятся все минеральные соед, витамины, неα АК (валин, лейцин, изолейцин, треонин, метионин, аргенин, лизин, фенилаланин, триптофан, гистидин) и полиненасыщенные ж к-ты (ленолевая, линоленовая). Метаболизм: выделяют 2 направления превращения веществ: катаболизм и анаболизм. При катаболизме органич в-ва распадаются до СО₂ и Н₂О, процесс эгзэрганический (выделение энергии). У взрослого человека за сутки высвобождается 8-12 тысяч кДж. Анаболизм – превращение ПВ в более сложные. Многие р-ции анаболизма яв-ся эндэргоническими (поглощение энергии) источником α служит процесс катаболизма.

17. Витамины - низкомолекулярные орг. соед. различной хим. природы и различно строения. синтезированные гл. образом растениями, частично микроорганизмами. Группа незаменимых пищевар факторов. Концентрация витаминов в тканях и суточ потреб невелики. При недостат поступлении их в организм наступает опасные патологические изменения .Причины гиповитаминозов: 1. недостаток вит в пище 2. нарушение всасывания в ЖКТ 3. врожденные дефекты ферментов, участвующих в превращении ферментов. 4. действие структурных аналогов витаминов (антивитамины) 5. нарушением метаб. активности. 6. применение антибиотиков. 7. дисбактериоз. 8. для гормоновитаминов – недостаточность тк. рецепторов. витамин К- жирорастворим. Источники: растительные и жив продукты(капуста, фрукты, печень), синтезируется микрофлорой кишечника. Суточная потребность 1-2 мг. Биол функция: участвует в активации факторов свертывания крови: 2,7,9,11. проявление авитаминоза – сильное кровотечение, часто приводящее к шоку и гибели организма.

Бывают: 1) Жирорастворимые (А, Д, Е. К) и водорастворимые (группа В). 2) Витамины выполняющие в организме коферментные функции (группа В), витамины – гормоны (А, Д, К) и витамины-антиоксиданты (С, Е). Гипервитаминозы – избыточное потребление приводит к нарушениям обмена и функций организма.

19. Обмен железа. В ор-ме чел-ка содер-ся 3-4 гр Fe, 70%-в Нв эритроцитов, 20%-в Hb мышц, до 15% в печени и селезенке, около 1% в составе гиминовых ферменов, а также белков содержит не геминовое. В процессе эволюции возникли белки способные поддерживать Fe в форме удобной для транспартировки и использовании при синтезе гемма. Это белки трансферин, феритин. Трансферин – гликопротеин плазмы крови, имеет 2 центра связывания Fe, в составе трансферина Fe³⁺ в форме карбонана. Трасферин содержащий Fe, эндоцитируется в кл при участии мембранных рецепторов. Главная f перенос Fe с током крови к местам дипонирования и использования. Содержание трансферрина в плазме крови 4 гр на 1 литр. Ферритин – крупый белок, молек м=450 тыс, содержит 24 едентичных протомера, образующих полую сферу кот=12нм, в белковой оболочке 6 каналов ведущих в полость через них проникают ионы Fe, образуя железное ядро молекулы кол-во атомов Fe от 0 до 4500. Содержится в виде формы гидроксит фосфата Fe³⁺. f: депонирование Fe. Его много в печени, селезенке, кост мозге. Fe освобождается из гемма при распаде эритроцитов и используется повторно.1 мг в сутки теряется с желчью, а суточное потребление 10-20 мг. Всасывание Fe в к-ке весьма ограничено и происходит при участии белка, сходного с трансферином. Затем Fe поступает на трансфеорин крови, α передает его феретину в кл разных органов. В соединении с белками Fe³⁺, но при переходе с одного белка на др, валентность каждый раз дважды меняется Fe³⁺àFe²⁺àFe³⁺ Этот процесс катализируется он-вост ферментами или самими белками переносчиками и необходимым для освобождения Fe и соединения с белком.

Общая схема обмена Fe

 

22. Хромопротеиды- слож белки α окрашиваются. Классификация:

1.Fe содержащие (красные)

2. Mg содержащ (зеленые)

3. Флавопротеиды (желтые)

Fе содержащие делятся:

1. неферментные (гемоглобин, миоглобин)
2. ферментные (цитохром, каталаза, пероксидаза)

Неферм – это слож белок, в простетической группе α содержится гем (гемопротеиды). Гем- представляет собой комплекс Fе²⁺ с протопорфирином. Протопорфирин образован 4 пирольными кольцами, соединенными мителеновыми мостиками (=СН-). Миоглобин.- красный пигмент мышц, снабжает мыш кл О₂, захватывая его из Hb. Сложный белок с М 17 тыс. состоящий из 1 полипептидной цепи и связанных с ней молекулой гема. Белок имеет сферическую форму, имеет ряд L- спиралей, а молекула гема расположена м/у 2 из них насыщение миоглобина О₂ при ↑ парциального давления характеризуется гиперболической кривой. Миоглобин обладает высоким сродством к О₂, поэтому без труда забирает его от оксиHb крови. В мышцах, где конц О₂ падает миоглобин отдает связанный О₂. Цитохром Р450 – гемопротеин, содержит простетичесую группу – гем, и имеет участки связывания для О₂ и субстрата (ксенобиотика). Молекулярный О₂ в триплетном состоянии инертен и не способен взаимодействовать с орган соед. Чтобы сделать О₂ реакционоспособным необходимо его превратить в синглетный, используя ферментные системы его восстановления (моноксигеназная система). Каталаза- фермент антиоксидантного действия защищает кл от действ активных форм О₂. каталаза находится в основном в пероксисомах, где образуется наибольшее кол-во пероксида Н₂, а также в лейкоцитах, где она защищает кл от последствий «респираторного взрыва». Пероксидаза- защищает от активных форм О₂, также как и каталаза.

25. Синтез Нв. В ретикулцитах протсходит координированный синтез L и B цепей Нв, а также синтез его простетической группы гема.

Синтез гема. Начинается и заканчивается в митохондриях – цикл Шейлина или янтарно-глициновый. В митохондриях взаимодействует глицин и сукценил-КоА, фермент АЛК-синтетаза, т. к.→ аминолевулиновая к-та (АЛК). АЛК-> цитоплазма, где происходит дальнейший синтез гема, до образования протопорфирина-9, α в митохон при участии фермента феррохелатаза (гем-синтеза) превращается в гем, присоединение Fe²⁺.

Регуляция синтеза.

1. активность АЛК-синтазы лимитирует весь процесс.

2. синтез АЛК-синтазы регулируется кол-вом Fe

3. уровень Fe зависит от кол-ва трансферина.

4. уровень Fe по механизму обрат связи регулирует синтез белка рецептора трансферина.

Снтез АЛК синаза регулируется в эритроцитах на уровне трансляции. На уч-ке инициации трансляция мРНК фермента есть участок называемый Fе чувствительным R. Нет трансляции-> нет фермента-> нет синтеза гема. Синтез фермента- появление АЛК-синтазы- синтез гема. Все Кл чел-ка синтезируют гем тем же путем, что и Кл крови. Гем нужен для цитохрома в цепи транспрта е и для др ферментов. Регуляция АЛК-синтазы чеувствительна к действию ксенобиотиков (глюкокортикоиды, барбитураты, сульфаниламиды). Гемохроматоз. Когда кол-во Fe в Кл превышает объем ферритинового депо, Fe откладывается в белковой части мол ферритина. Феритин превращается в гемосидирин, α плохо растворим в воде и содержит до 37% Fe. Накопление гранул гемосидерина в печени, поджелудочной жел приволит к повреждению органов. Гемахроматоз может быть наследственным. Накопление гемоседирина в поджелудочной приводит к сахар диабету. Отложение в гепатоцитах = цирроз печени, а в миокардиоцитах к сердеч недостаточности. Железодефицитные анемии-↓ кол-ва эрит, Нв-> анемия(бледность кожи, слабость). В12 анемия – лаковый язык, покалывание языка, бледность.

 

27. Тканевой распад. эритроциты разрушаются ретикулоэндотал. кл селезенки, лимф узлов кост мозга и печени. Удалене сиаловых кис-т из гликопротеинов зритрацитар мембраны служит сигналом их старения. Эрит захват-ся кл печени, лимф узлов селезенки. Фермент гемоксикеназа раскрывает кольцо высвобождая Fе для повторного использования и обрауя линейный тетропирол биливердин (зел цв), α восстанавливается в билиубин (красно-оранж) – токсичен, но связываясь с сыворотоным альбумином переносится кровью в печень (непрямой блрбн). Свобод- неконьюктирванный с глюкуроновой к-той. В печени из непрямого блрбн при участии фермента блрбнглюкуронилтрансфераза образуется моно и диблрбнглюкурониды путем присоединения глюкуроновой к-ты к остаткам пропионовой к-ты. Прямой блрбн дает прямую р-цию с диазореактивом Эрлиха. Прямой блрбн растворим в воде, переносится в желчь, путем актив транспорта (против градиента концентрации). В к-ке коньюгированный блрнб снова частично расщепляется под влиянием бактерий, свободный блрбн восстанавливается до уробилиногена, α по вене porta поступает в печень и там обезвреживается, разрушаясь до ди и триперолов, α удаляются с мочой. Оставш-ся в к-ке уробилиноген → в стеркобилиноген, его часть всасывается через геммороидное сплетение попадает в большой круг кровообращения и через почки удаляется с мочой. За сутки до 4 мг. Остальной удаляется с калом до 300мг. На воздухе при присоединении О₂ стеркобелиноген преращается в стеркобилин.

31. Ок-ное фосфорилирование. Хемо-аосматическая теория Митчелла. По его мнению энерния переноса е и протонов вдоль дыхательной цепи первоначальна сосредотачивается в виде протонного потенциала или электорохим градиента ионов Н создающего движение ч/з мембрану заряженных протонов. Диффузия протонов обратно сопряжена с фофсфорилированием α осущ-ся АТФ систетаза. Дыхание совершает асматическую работу, т.е концентрирует протоны в межмембранном пространстве митохондрий и эл разность потенциалов α используется АТФ синтетаза на синтез АТФ. Сочетание этих 2 f дых и фосфор дало основание назвать гипотезу хим осматической или протондвижущей, поскольку движ силой фосфорилирования яв-ся протонный потенциал. Синтез 1 мол АТФ из АДФ сопровождается проникновением 2 протонов из внешней среды внутрь митохондрий. Разность протонов выравнивается и происходит разрядка мембраны, исчезает эл потенциал.

Мех образования эл потенциала. Ок-ние субстратов и фосфорилирование АДФ в митохондриях прочно сопряжены, скорость использования АТФ регулирует скорость потока е в цепи переносов е, АТФ не используется, поток е прекращается. Распад АТФ и образование из него АДФ ↑ ок-ние субстратов и поглощение О₂. Зависимость интенсивности дыхания митохондрий от концентрации АДФ = дыхательная конц. В рез-те его действия скорость синтеза АТФ соответствует потребностям кл в энергии. Общее сод-ие АТФ в организме 30-50 гр, но каждая молекула АТФ живет меньше 1 мин. Коэфф. фосфорилирования. В расчете на каждый атом поглащенного О₂ или на пару переносимых е от НАД*Н₂ к О₂, митохондрии образуют 3 молекулы АТФ. Отношение кол-ва связанной Н₃РО₄ и кол-ву поглащенного О₂ называют коэффициентом фосфолирирования или стехиометрическим коэф. Он = < 3. Если первичной дегидрогеназой является ФАД, то в цепи переноса действуют только 2 пункта перекачки протонов и стех коэф меньше 2. А так как в среднем = 2,6 – 2,8. В митохондриях не всегда ок-ние сопряено с фосфолорированием, такой путь ок-ния сульфатом называется нефосфорилированным или свободным. Энергия идет на образование тепла.

34. перекислое ок-ние- ПОЛ играет огромную роль в кл патологии. Р-ция протекает в неск стадий (инициирование цепи, продолжение, разветвление и обрыв). Инициирование цепной р-ции начинается с того что липидный слой мембран внедряется свободный радикал. Он вступает в хим р-цию с полененасыщ ж к-ми, входящими в состав биол мембран. При этом образуются липидные радикалы. Они вступаят в р-цию с растворенными в среде молекулярным О₂, при этом образуется новый свободный радикал липоперекиси. Он атакует 1 из соседних молекул фосфолипидов с образованием гидроперикиси липида и новым радикалом чередование 2 последних р-ций представляет собой цепную реакцию ПОЛ. ПОЛ ускоряется в присутствии небольшого кол-ва Fe²⁺, в этом случае происходит разветвление цепей в рез-те взаймодействия Fe с гидроперекисью липидов. В биол мембранах цепи могут состоять из 10 и больших звеньев. Цепь обрывается в рез-те взаимодействии свобод. радикалов с антиоксидантами, ионами Ме с переменноц валентностью или друг с др.

Следствие ПОЛ:

а) образуется белковые агрегаты хрусталика глаза = помутнение б) иноктивация Са-АТФ-синтетаза-> Замедлению Са из Кл и в Кл -> увел концентр Са -> повреждение Кл в) продукты ПОЛ непосредственно ↑ проницаемость липидного слоя для Н и Са -> не синтезир АТФ-> ↓ стабильности липидного слоя

Антиоксиданты водой фазы: 1 СОД

2. каталаза 3. глутотионпироксидаза 4. комлексоны связывающие ионы Fe 5. витамин С и РР 6. мочевая к-та

7. цируллоплазмин

антиоксиданты липидной фазы. Цепные р-ции липидной фазы ведут свободные радикалы L* и LOO* разветвленных цепей происходит при ваимодействии гидропироксидных липидов с Fe²⁺ следовательно все соед снижая конц перечисленных в-в, выполняют f антиоксидантов: фосфолипаза, глутотионпироксидаза, ловушки радикалов комплексоны, витамины Е и К, холестерин. Активация ПОЛ обнаруживается по накоплению первичных (гидропероксидазы коньюгирующие диены), или вторичные (производные МДА, пентан), или по резкому снижению уровня липидных антиоксидантов.

 

35. микросомальное окисление. В мембран гЭР а также в митохондриях мембран неα органов есть окислительная система α катализирует гидроксилированием большого числа разных субстратов. Эта окислительная система состоит из 2 цепей окислен НАДФ зависимого и НАД зависимого,НАДФ зависимая монооксидазная цепь состоит из вос-ого НАДФ,флавопротеида с коферментом ФАД и цитохрома Р450. НАД Н зависим цепь окисления содержит флавопротеид и цитохром В5. обе цепи могут обмениваться е при выделении ЭР из Кл мембран распад-ся на части,каждая из которых образует замкнутый пузырёк-микросому.ок-ние с участием цР450 обычно изучают используя пр-ты лизосом-микросомальное ок-ние. цР450 катализирует образование гидроксильных гр при синтезе желчных кислот,стероидных гормонов,при катаболизме ряда в-в и обмене чужерод соед. цР450,как и все цитохромы относится к гемопротеидам,а белковая часть представлен одной полипептидной цепью,М=50тыс.способен образовывать комплекс с СО2 –имеет максимальное поглащение при 450нм.окисление ксенобиотиков осуществл с различ скоростью извест индукции и ингибиторы микросомальных систем окисления. Скорость окисления тех или иных в-в может ограничев-ся конкуренц за фермент комплекс микросом фракции. Так одновременное назначение 2 конкурирующ лек приводит к тому,что удаление одного из них может замед-ся и это приведёт к накоплению его в организме.В др случ лек может индуцировать активацию сис-мы микросом оксидаз-ускорен устранение одновремен назначенных др пр-ов.Индукторы микросом можно использовать и как лек ср-ва при необходимости активировать процессы обезвреживания эндоген метаболитов. Помимо реакций детоксикац ксенобиотиков сис-ма микросомального окисления может вызывать токсификацию исходно инертных в-в.

37. Строение ДНК. Первичная стр-ра ДНК – порядок чередования дезоксирибонуклеозидмонофосфатов (дНМФ) в полинуклеотидной цепи. Каждая фосфатная группа в полинукл-ой цепи за искл-ем фосфорного остатка на 5-конце мол участвует в обр-ии 2 эфирных связей с уч-ем 3- и 5- углеродных атомов 2 соседних дезоксирибоз, поэтму связь м-у мономерами обозначают 3,5-фосфодиэфирной.

Вторичная стр-ра ДНК. 1953-Дж. Уотсон и Ф. Крик-модель пространств-ой стр-ры ДНК: мол ДНК имеет ф спирали, обр-ую 2 полинукл-ми цепями, закруч-ми относит-но др др и вокруг общей оси. Спираль правозакрюченная, полинукл-ые цепи в ней явл-ся антипаралл-ми => на каждом из концов мол ДНК расположена 5-конец одной цепи и 3-конец др цепи. Все основания цепей ДНК расп-ны внутри двойной спирали, а пентоофосфатный остов-снаружи. Полинукл-ые цепи удерж-ся относит-но др др за счет водородных связей м-у комплимент-ми пуриновыми и пиримидиновыми азот-ми основаниями А и Т (2) и м-у Г и Ц (3).

Правило Чаргаффа: число пуриновых оснований (А+Г)=числу пиримидиновых осн (Т+Ц). Комплемент-ые осн. уложены в стопку в сердцевине спирали. М-у осн-ми 2цепочной мол в стопке возникают гидрофобные взаи-ия, стабилизирующие двойную спираль. Такая стр-ра сключает контакт азотистых остатков с водой, но сопка оснований не м/б абсолютно вертикальной. Пара осн слегка смещены относит-но др др.

Третичная стр-ра ДНК. Каждая мол ДНК упакована в отд хромосому. В диплоидных Кл чел-ка содер-ся 46 хр. Все связ-ся с ДНК эукариотов б можно раздел на 2 гр: гистоновые, негистоновые. Комплекс б с ядерной ДНК наз-ют храматином.

 

49. Гниение белков в к-ке. В киш созд-ся оптимальные усл д/обр-ия ядовитых продуктов распада а/к-т (фенол, крезол, скатол), а также нетоксичных соед (спиртов, аминов, жирных к-т). Диаминокислоты, орнитин и лизин, подверг-ся проц декарбоксилирования с обр-ем протеиногенных аминов. Оба амина легко всас-ся в кр и выделяются с мочей. Обезвреж-ся уже в Кл слизистой оболочки киш по влиянием специфической диаминооксидаза.

Из ароматических а/к-т фенилаланила, тирозина и триптофана при декарбоксилировании обр-ся соотв-щие биогенные амины:фенилэтиламин, парагидроксифенилэтиламин (триптамин) и индокилэтиламин (триптамин). Помимо этого проц. микробные ф-ты киш-ка выз-ют постеп-ое разрушение боковых цепей циклич-их а/к-т (тирозина и триптофана), с обр-ем ядовитых продуктов обмена. После всас-ия эти продукты ч-з воротную вену попадают в печень, где они подверг-ся обезвреживанию путем хим-ого связ-ия с серной и глюкуроновой к-той с обр-ем нетоксичных к-т, кот выд-ся с мочей.

В печени сод-ся специфич-ие ф-ты – арилсульфатрансфераза и ЦДФ-глюкуронилтрансфераза, св-щие соотв-но перенос остатка серной к-ты из ее связ-ой ф. – 3 – фосфоаденозин – 5 – фосфосульфата (ФАФС) и остатка глюкуроновой к-ты также из ее связ-ой ф-уридиндифафосфаглюкуроновой к-ты (УДФГК) на любой из указ-ых выше Р.

Источниками ФАФС явл-ся промежуточные продукты обмена уриновых нуклеотидов и углеводов; не исключено возможное уч-ие р-5-ф, кот-ый обр-ся в проц пентозо-фосфатного пути ок-ия глюкозы. Предшеств-ми УДФГК в орг-ме явл-ся метаболиты глюкозы и УТФ. Индол (как и скатол) предварит-но подверг-ся ок-ию в индоксил (соотв-но скатоксил), кот-ый взаим-ет непоср-но с ф-ной р-ции с ФАФС. По кол-ву индикана в моче у чел-ка судят о скорости проц-ос гниения б в киш и о функц-ом сост печени.

53. Пути обезвреживания NH₃. NH₃ обр-ся: 1) дезаминирование АК; 2) ---- биогеннах аминов (гистамина, серотанина); 3) ---- пуриновых осований(гуанина и аденина); 4) ---- амидо АК (аспарагина и глутомина); 5) распада пиримидиновых оснований (тимина, цитозина). аммиачное токсичное соед, особенно д/нервных кл. При накоплении его возникает возбждение н.с. Мех-мы обезв-ния: 1)обр-ие мочевины; 2)восст-ое аминирование (трансаминир-ие); 3)обр-ие амидов АК аспарагина и глутамина; 4) обр-ие аммонийных солей. Синтез мочевины. Представляет собой цикл-ий проц, в α каталитическую роль играет орнитин. Начальной р-цией этого цикла яв-ся синтез карбомоилофосфата. На обр-ие 1 мол мочевины расход-ся 3 мол АТФ. Мочевина-безвредное д/орг-ма соед. Главным местом ее обр-ия в орг-ме явл-ся печень, где есть все ф-ты мочевинообр-ия. В гл месте имеются все ф-ты синтеза мочевины, кроме карбомоилфосфатсинтетазы, поэтому в нем мочевина не обр-ся. Нарушение f печени ведет к ↓ мочевинообр-ия, и сод-ие мочевины в кр и выделение ее с мочой падает.

 

54. Индивидуальные пути обмена АК Фениаланин-незаменимая АК,т.к. в кл жив не синтезируется её бензольное кольцо. Основное кол-во фенилаланина расходуется по 2-м путям: включается в белки и превращается в тирозин. Превращение фенилаланина в тирозин прежде всего необходимо для удаления избытка фенилаланина, т.к. высокие концентрации его токсичны для кл. Образование тирозина не имеет большого значения, т.к. недостатка этой АК в кл практически не бывает. Основной путь метаболизма фенилаланина начинается с его гидроксилирования в результате чего образуется тирозин. Эта р-ция катализируется специф монооксигеназой-фенилаланингидроксилазой, коферментом α служит тетрагидробиоптерин. Тирозин-условно заменимая АК, поскольку образуется из фенилаланина. Тирозин в разных тканях выступает предшественником катехоламины, тироксин, меланины. В печени происходит катаболизм тирозина до конечных продуктов. Обмен фенилаланина и тирозина связан со значительным кол-ом р-ций гидроксилирования, α катализируют оксигеназы. При образовании катехоламинов, α происходит в нер тк и надпочечниках, и меланина в меланоцитах промежуточным продуктом служит диоксифенилаланин (ДОФА) Однако гидроксилирование тирозина в кл различных типов катализируется различными ферментами: тирозиназа, тирозингидроксилаза. Заболевание-фенилкетонурия. В печени здоровых людей небольшая часть фенилаланина → в фениллактат и фенилацетилглутамин. Этот путь катаболизма фенилаланина становится главным при нарушении основного пути-превращения в тирозин, катализируемого фенил-аланингидроксилазой. Дефект фенилаланингидроксилазы приводит к заболеванию фенилкетонурия (ФКУ) Наиболее тяжёлые проявления ФКУ-нарушение умственного и физического развития, судорожный синдром. Неα нарушения катаболизма тирозина в печени приводит к тирозинемии и тирозинурии. Причиной заболевания яв-ся дефект фетмента фумарилацетонацетатгидролазы. Клинические проявления - диарея, рвота. Энзимопатия. В основе многих заболеваний лежат нарушения f ферментов в кл-энзомопатии. При первичных энзимопатиях дефектные ферменты наследуются по аутосомно-рецессивному типу. Гетерозиготы не имеют фенотипических отклонений. Первичные энзимопатии обычно относят к метаболическим болезням,т.к. происходит нарушение определённых метаболических путей. Известно заболевание алкаптонурия. У таких больных наблюдают недостаточность фермента ок-ния гомогентизиновой к-ты. В присутствии О₂ эта к-та превращается в алкоптон. Алкаптон оседает в тк, коже, суставах. Нарушение образования конечных продуктов и накопление субстратов предшественников - это связано с нарушением распада гликогена в печени и выходом из неё глюкозы вследствии дефекта фермента 6-фосфатфосфатазы.

55 Переваривание углеводов начинается в ротовой полости с помощью α амилазы слюны и мальтазы. α амилаза активируется Cl^- и имеет рН=7,1, гидролизует α-1,4-гликозидные связи крахмала и гликогена пищи. После действия α амилазы слюны полисахариды расщепляются на αлимитдекстрин, мальтазу и небольшое кол-во глюкозы. Дисахариды пищи, гл из α яв-ся сахароза, лактоза, трегалоза(дисахарид грибов) не расщепляются в полости рта. В желудке α амилаза инактивируется кислым содержимым желудка и переваривание углеводов прекращается. В к-ке происходит полный гидролиз полисахаридов. Гидролиз углеводов в поджелудочной железе осуществляется панкреатической α амилазой и олиго1,6-глюкозидазой, а в к-ке олигосахаридазами и дисахаридазами. Панкреатическая α амилаза гидролизует поступающий крахмал и гликоген до α лимитдекстринов и мальтозы. Олиго-1,6-глюкозидаза специфически разрывает α-1,6-гликозидные связи полисахаридов, при этом образуется мальтоза. Дисахариды гидролизуются не в полости, а в стенке к-ка, поэтому образующиеся моносахариды сразу же всасываются. Всасывание моносахаридов протекает 2-я путями: 1-облегченная диффузия с помощью белков транспортеров (при высокой конц моносахаридов) 2-активный транспорт с помощью Na⁺(соответственно при высокой конц). Из кл слизистой оболочки к-ка путем облегченной диффузии глюкоза попадает в кровь и более 1/2 остается в печени. Транспортеры глюкозы(ГЛЮТ) обнаружены во всех тканях. Описаны 5 типов: ГЛЮТ1-обеспечивает стабильный поток глюкозы в мозг; ГЛЮТ2-в кл выделяет глюкозу в кровь, участвует в транспорте глюкозы в β кл поджелудочной железы; ГЛЮТ3-имеет большее сродство к глюкозе чем ГЛЮТ1 и тоже располагается в нерв тк; ГЛЮТ4-гл переносчик глюкозы в кл мышц и жировой тк-инсулин зависимый; ГЛЮТ5-втонком к-ке переносит фруктозу. Инсулин ↑ проницаемость мембраны гепатоцитов, адипоцитов и мышечных волокон к глюкозе, а также делает возможным поступление глюкозы в эритроциты, НС и железы внут. и внеш. секреции. Остальные тк яв-ся и органы яв-ся инсулиннезависимыми. К врожденным патологиям переваривания дисахаридов относятся: 1)хронические панкреатиты-↓ активность α амилазы в дуоденальном содержимом; 2)муковисцидоз-наследственное заболевание, для которого характерно системное поражение экзокринных желез-выработка очень густого секрета, закупорка и инфекционные поражения выводных протоков.

63 Глюконеогенез – путь образования глюкозы из низкомолекулярных метаболитов углеводного обмена цикла Кребса и соединений неуглеводной природы. По своей значимости вводит гораздо больший вклад в поддержание глюкозы в крови, чем гликогенолиз. Ключевые р-ции гликонеогенеза: 1.Гексокеназная р-ция обходится за счет глюкозо-6-фосфатазы. 2.Фосфофруктокеназная р-ция обходится за счет фруктозо-1,6-дифосфатазы. 3.Пируваткеназная р-ция протекает по 2 путям. В первом пути ПВК под влиянием пируваткарбоксилазы превращается в ЩУК. А затем ФЭП-карбоксиназа превращает ЩУК в ФЭП. Во втором пути – при помощи малатфермента ПВК -> малат -> (малатдегидрогениза) ЩУК. ФЭП-карбоксикеназа превращает ЩУК в ФЭП в цепи гликонеогенеза, его недостаток приводит к смерти «в колыбели». Переключение гликолиза на глюконеогенез и обратно происходит с участим инсулина и глюкагона и осуществляется с помощью: 1. аллостерической регуляции активации ферментов. 2 ковалентной модификации ферентов путем фосфорилирования и дефосфорилирования. 3. индукция и репрессия синтеза ключевых ферментов. Цикл Кори(глюкозолактатный цикл)

Источники субстрата гликонеогенеза. Мышечная тк-гл источник субстратов гликонеогенеза. Существуют гликогенные АК(аланин,аспарагиновая к-та). В ходе р-ций переаминирования они превращаются в кеток-ты. По схеме глюкозоаланиновый цикл.

При длительном голодании белки мышечной тк явл. важнейшим резервом гликонеогенеза. Эндокринная регуляция гликонеогенеза. Важнейшими активаторами гликонеогенеза – гормоны глюкокортикоиды. Они осуществляют эффект на уровне генома способствуя биосинтезу ферментов: ФЭП и карбоксикеназы и трансаминаз.

65 Имеются 3 классификации липидов: А.структурная: 1.Липидные мономеры: высшие углеводы, высшие алифатические спирты, альдегиды, кетоны, изопреноиды и их производные, высшие АК (сфингозины), высшие полиолы, ж к-ты. 2.Многокомпонентные липиды: 1)простые липиды: воски, простие диольные липиды, глицериды, стериды. 2)смешанные (сложные липиды): фосфолипиды, фосфоглицериды, диольные фосфатиды, сфингофосфатиды, гликолипиды. Б.по физико-хим св-вам. Учитывает степень полярности: нейтральные и полярные. В.по физиологическому значению: резервные и структурные. Глицериды или аглицерины – наиболее распространенная группа простых липидов. Являются эфирами ж к-т и терхатамного спирта глицерина. Их называют нейтральными липидами. Глицериды делятся на моно-, ди-, три-глицерины, содержащие соответственно 1, 2 и 3 эфиросвязанных ацила (RCO-). Триацилглицерины определяют энергетическое значение пищевых липидов, α составляют от 1/3 до 1/2 энергетической ценности пищи. Источниками витамина F явл. растительные масла. Сут. потребность в нем взрослого человека 5-10 гр. Витамина F представляет собой сумму незаменимых ненасыщенных ж к-т. Однако не все ж к-ты обладают св-вами витамина F. Необходим для нормального роста и регенерации кожного эпителия, а так же для построения таких важных регуляторов, как простогландины. Поддерживает запасы витамина А и облегчает его действие на обмен в-в в тк. ↓ содержание холестерина в крови. Очевидно, истинной не заменимой ж к-той явл. арахидоновая, α одна устраняет все признаки недостаточности.

67 Эйкозаноиды(Э)- биол. акт. в-ва, синтезируемые большинством кл. из полиеновых ж к-т, содержащих 20 углеродных атомов. Э, включающие в себя простогландины, тромбоксаны, лейкотриены- высокоакт. регуляторы клеточных f. Э регулируют секрецию воды и Na почками, влияют на образование тромбов. Главный субстрат для синтеза Э у человека арахидоновая к-та. Структура и номенклатура: 1-простогландины- обозначают символы(PG A, PG- простогландин, А-заместитель в пятичленном кольце в молекуле Э). Фермент, катализирующий 1-й этап синтеза простогландинов называется PG H2 синтазой и имеет 2 каталитических центра- циклооксигеназа и пероксидаза. Фермент представляет собой димер гликопротеинов, состоящий из идентичных полипептидных цепей. 2-простациклины. Имеют 2 кольца- одно 5-и членное, а другое с участием атомов кислорода. Их подразделяют в зависимости от кол-ва двойных связей в радикале. 3-тромбоксаны- синтезируются в тромбоцитах, имеют 6-и членное кольцо, включающее атом кислорода. 4- лейкотриены- имеют три сопряженные двойные связи. Липоксигеназный путь синтеза, приводящий к образованию большого кол-ва разных Э, начинается с присоединения молекулы кислорода к одному из атомов углерода у двойной связи, с образованием гидроксипероксидов. Э: образуются в различных тканях и органах, действуют по аутокринному механизму. Механизм действия аспирина и других противовоспалительных препаратов нестероидного действия: аспирин- препарат, подавляющий основные признаки воспаления. Он уменьшает синтез медиаторов воспаления, следовательно уменьшает воспалительную реакцию. Использование производных Э в качестве лекарств: PG E1 и PG E2 подавляют секрецию соляной кислоты в желудке, блокируя гистаминовые рецепторы 2-го типа в клетках слизистой оболочки желудка. Эти лекарства, известные как Н2 блокаторы, ускоряют заживление язв желудка и 12 перстной кишки.