Окисление жирных кислот с нечетным числом углеродных атомов

Окисление жирных кислот с нечетным числом углеродных атомов

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

Последние реакции окисления жирных кислот с нечетным числом атомов углерода

Билет 5.

Дыхательная цепь. Ферментные комплексы дыхательной цепи, их локализация. Редокс-потенциалы ферментных систем. Ингибиторы переноса электронов.

Дыхательная цепь – основной поставщик энергии для синтеза макроэргических связей молекул АТФ в процессе окислительного фосфорилирования.

1 комплекс. НАДН-КоQ-оксидоредуктаза

Этот комплекс также имеет рабочее название НАДН-дегидрогеназа, содержит ФМН, 22 белковых молекулы, из них 5 железосерных белков с общей молекулярной массой до 900 кДа.

Функция:

Принимает электроны от НАДН и передает их на коэнзим Q (убихинон).

Переносит 4 иона Н⁺ на наружную поверхность внутренней митохондриальной мембраны.

2 комплекс. ФАД-зависимые дегидрогеназы

Данный комплекс как таковой не существует, его выделение условно. Он включает в себя ФАД-зависимые ферменты, расположенные на внутренней мембране – например, ацил-SКоА-дегидрогеназа (окисление жирных кислот), сукцинатдегидрогеназа (цикл трикарбоновых кислот), митохондриальная глицерол-3-фосфат-дегидрогеназа (челночный механизм переноса НАДН в митохондрию).

Функция

Восстановление ФАД в окислительно-восстановительных реакциях.

Обеспечение передачи электронов от ФАДН₂ на железосерные белки внутренней мембраны митохондрий. Далее эти электроны попадают на коэнзим Q.

3 комплекс. КоQ-цитохром с-оксидоредуктаза

Данный комплекс включает цитохромы b и c₁. Кроме цитохромов в нем имеются 2 железо-серных белка. Всего насчитывается 11 полипептидных цепей общей молекулярной массой около 250 кDа.

Функция

Принимает электроны от коэнзима Q и передает их на цитохром с.

Переносит 2 иона Н⁺ на наружную поверхность внутренней митохондриальной мембраны.

4 комплекс. Цитохром с-кислород-оксидоредуктаза

В этом комплексе находятся цитохромы а и а₃, он называется также цитохромоксидаза, всего содержит 6 полипептидных цепей. В комплексе также имеется 2 иона меди.

Функция

Принимает электроны от цитохрома с и передает их на кислород с образованием воды.

Переносит 4 иона Н⁺ на наружную поверхность внутренней митохондриальной мембраны.

5 комплекс

Пятый комплекс – это фермент АТФ-синтаза, состоящий из множества белковых цепей, подразделенных на две большие группы:

-одна группа формирует субъединицу F_о (произносится со звуком "о", а не "ноль" т.к олигомицин-чувствительная) – ее функция каналообразующая, по ней выкачанные наружу протоны водорода устремляются в матрикс.

-другая группа образует субъединицу F₁ – ее функция каталитическая, именно она, используя энергию протонов, синтезирует АТФ.

Редокс потенциал:

Указывает направление переноса электрона.

При сравнении редокс-потенциала системы с нормальным водородным электродом, потенциал которого равен нулю, получают величины, отражающие окислительно-восстановительные способности вещества.

Ингибиторы дыхания:

Инсектицид ротенон блокирует НАДН-ДГ. Барбитураты блокируют переход от ФП к убихинону.

Антимицин А блокирует стадию: цитохром В à цитохром С.

Цианиды, угарный газ – ингибиторы цитохромоксидазы. Синильная кислота реагирует с Fe, угарный газ с Fe.

Адреналин и норадреналин, их синтез и влияние на обмен веществ.

Синтез

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

Мишени и эффекты

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

активация гликогенолиза,

сокращение гладких мышц кровеносных сосудов и мочеполовой системы.

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

подавление липолиза (уменьшение стимуляции ТАГ-липазы),

подавление секреции инсулина и секреции ренина.

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

активация липолиза,

увеличение силы и частоты сокращений миокарда.

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

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

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

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

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

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

стимуляция гликогенолиза в мышцах,

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

снижение анаболических процессов через уменьшение секреции инсулина.

Адаптация также прослеживается в физиологических реакциях:

мозг – усиление кровотока и стимуляция обмена глюкозы,

мышцы – усиление сократимости,

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

легкие – расширение бронхов, улучшение вентиляции и потребления кислорода,

кожа – снижение кровотока.

Патология

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

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

Паренхиматозная желтуха.

 

 

Билет 6.

Билет 7

Амины

Дофамин - ЦНС

Норадреналин - ЦНС, мозговой слой надпочечников

Адреналин - Мозговой слой надпочечников

Мелатонин - Эпифиз

Иодтиронины

Тироксин (Т4) - Щитовидная железа

Трииодтиронин (Т3) - Периферические ткани (щитовидная железа)

Небольшие пептиды

Вазопрессин (антидиуретический гормон, АДГ) - Задняя доля гипофиза

Окситоцин - Задняя доля гипофиза

Меланоцитстимулирующий гормон (МСГ) - Промежуточная доля гипофиза

Соматостатин (СРИФ) - Гипоталамус, ЦНС, панкреатические островки

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

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

Белки

Инсулин - бета-клетки, панкреатические островки

Глюкагон - альфа-клетки, панкреатические островки

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

Пролактин (ПРЛ) - Передняя доля гипофиза

Паратгормон (ПТГ) - Паращитовидные железы

Энкефалин - Гипофиз, ЦНС

Кальцитонин - К-клетки, щитовидная железа

АКТГ - Передняя доля гипофиза

Секретин - Желудочно-кишечный тракт, ЦНС

Холецистокинин (ХЦК) - Желудочно-кишечный тракт, ЦНС

Гастрин - Желудочно-кишечный тракт, ЦНС

Гликопротеины

Фолликулостимулирующий гормон (ФСГ) - Передняя доля гипофиза

Лютеинизирующий гормон (ЛГ) - Передняя доля гипофиза

Тиреотропный гормон (ТТГ) - Передняя доля гипофиза

Стероиды

Эстрогены - Яичники, плацента

Прогестерон - Желтое тело, плацента

Тестостерон - Семенники

Глюкокортикоиды - Кора надпочечников

Альдостерон - Кора надпочечниковПричины заболеваний эндокринной системы.В основе любых заболеваний этой системы есть одна или несколько основных причин:1) недостаточность того или иного гормона;
2) избыток какого-либо гормона;
3) производство железой ненормального (аномального) гормона;
4) устойчивость к действию гормона;
5) нарушение доставки, метаболизма или ритма его секреции;
6) одномоментное нарушение ряда гормональных систем.А из-за чего это происходит в большей части случаев не всегда известно. В остальных же случаях это может происходить по следующим причинам.Причины дефицита гормонов (врожденного или приобретенного) в большинстве случаев известны. К ним относятсяинфекционные поражения желез внутренней секреции (низкий уровень кортизола при туберкулёзе надпочечников), врожденное недоразвитие (гипоплазия) этих желёз (врожденный гипотиреоз), кровоизлияния в железу или недостаточное кровоснабжение (послеродовой гипопитуитаризм), воспалительные процессы (сахарный диабет из-за панкреатита), аутоиммунные поражения (аутоиммунный тиреоидит, завершающийся гипотиреозом), опухоли (аденомы гипофиза), недостаточное поступление в организм веществ, необходимых для производства гормонов (гипотиреоз из-за дефицита йода), влияние различных токсических и веществ и излучения на железы внутренней секреции, ятрогенные причины (удаление околощитовидных желез при лечении болезни Грейвса). Причинами избыточного производства гормонов чаще всего бываютизбыточная стимуляция эндокринной железы факторами физиологической или патологической природы, в результате чего увеличивается производство гормона (гиперкортицизм при болезни Иценко – Кушинга), продукция гормона тканями, которые в норме не вырабатывают их (синдром Иценко – Кушинга), усиленное образование гормона в периферических тканях из имеющихся в крови предшественников (при поражении печени, где разрушается андростендион, избыточное его количество поступает в жировую ткань и там превращается в эстроген), ятрогенные причины (при лечении каких-либо заболеваний гормонами). Причинами нарушения транспорта и метаболизма гормонов чаще всего является наличие патологии печени, но также может быть при некоторых физиологических состояниях, например, при беременности.Продукция аномальных гормонов встречается довольно редко, причинами её может быть мутация одиночного гена (измененная молекула инсулина).

Резистентность к гормонам нередко имеет наследственное происхождение, но наиболее часто возникает из-за патологии гормональных рецепторов, в результате чего гормон не попадает в нужные ткани и клетки и не выполняет соответствующей функции (гипотиреоз вследствие образования аутоантител, блокирующих рецептор тиреотропного гормона) Механизмы действия гормонов: Один из механизмов действия, подробно изученный на примере адреналина, заключается в том, что гормон связывается со своими специфическими рецепторами на поверхности клетки; связывание запускает серию реакций, в результате которых образуются т.н. вторые посредники, оказывающие прямое влияние на клеточный метаболизм. Такими посредниками служат обычно циклический аденозиномонофосфат (цАМФ) и/или ионы кальция; последние высвобождаются из внутриклеточных структур или поступают в клетку извне. И цАМФ, и ионы кальция используются для передачи внешнего сигнала внутрь клеток у самых разнообразных организмов на всех ступенях эволюционной лестницы. Однако некоторые мембранные рецепторы, в частности рецепторы инсулина, действуют более коротким путем: они пронизывают мембрану насквозь, и когда часть их молекулы связывает гормон на поверхности клетки, другая часть начинает функционировать как активный фермент на стороне, обращенной внутрь клетки; это и обеспечивает проявление гормонального эффекта. Второй механизм действия – через цитоплазматические рецепторы – свойствен стероидным гормонам (гормонам коры надпочечников и половым), а также гормонам щитовидной железы (T3 и T4). Проникнув в клетку, содержащую соответствующий рецептор, гормон образует с ним гормон-рецепторный комплекс. Этот комплекс подвергается активации (с помощью АТФ), после чего проникает в клеточное ядро, где гормон оказывает прямое влияние на экспрессию определенных генов, стимулируя синтез специфических РНК и белков. Именно эти новообразованные белки, обычно короткоживущие, ответственны за те изменения, которые составляют физиологический эффект гормона. Связавшись с мембранным рецептором гормон вызывает каскад реакций в самой клетке, но никак не влияет на генетический материал. Комплекс цитоплазматического Р и гормона может воздействовать на ядерные рецепторы и вызывать изменения в генетическом аппарате, что ведет к синтезу новых белков2) Тканевой распад пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов. Конечные продукты обмена пуринов и пиримидинов. Гиперурикемия. Подагра.

Билет 8

Билет 9

Билет 10

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

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

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

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

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

Функции липидов:пластическая (клеточные мембраны),энергетическая (40%) 1г жира - 9,3 ккал,защитная(отмеханическихвоздействий),теплоизолирующая,транспортная,электоизолирующая (липиды в миелиновых оболочках),растворители витаминов (A, K, E, F),передача нервного импульса,жиры – источник эндогенной воды: 100 г жира даёт 107 г воды.

Переваривание липидов:идёт 20 минут, происходит в кишечнике: в двенадцатиперстную кишку поступает желчь и сок поджелудочной железы. Происходит нейтрализация соляной кислоты, выделяется углекислый газ, который способствует перевариванию и эмульгированию жиров.

Роль липазы

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

Далее липаза расщепляет α-моноглицерид до конечных продуктов.

Меньшая часть α-моноглицерида успевает всосаться в стенку тонкого кишечника, минуя воздействие липазы. Холестеролэстераза расщепляет эфиры холестерина.

Всасывание липидов:40% принимаемых с пищей ТГ гидролизуется до глицерина и жирных кислот,

- от 3 до 10% всасывается в виде ТАГ,

- остальные - в виде 2-моноглицеринов.

глицерин и жирные кислоты свободно всасываются в кровь,

фосфорная кислота всасывается в виде натриевых или калиевых солей,

азотистые основания всасываются при участии АТФ и УТФ,

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

 

 

Роль желчи:активатор липазы и фосфолипазы, эмульгатор жиров,способствует всасыванию продуктов липолиза, бактерицидные свойства, конечный продукт обмена холестерина.

Ресинтез липидов:Биологическая роль: в стенке кишечника образуются липиды, более свойственные организму человека, а не пищевому жиру, который может резко отличаться по физико-химическим показателям от липидов человека.В эпителии кишечника осуществляется ресинтез - триацилглицеринов, фосфолипидов, эфиров холестерина.

Ресинтез ТАГ

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

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

Биологическая роль: Витамин В₁₂ участвует в:

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

Гипо- и авитаминоз В₁₂ у человека может развиваться при недостаточном поступлении витамина с пищей и при нарушении его всасывания и усвоения, что приводит к злокачественную макроцитарную мегалобластическую анемию, нарушения нервной системы, снижение кислотности желудочного сока. Фолиевая кислота.Тетрагидрофолиевая кислота (ТГФК) образуется из витамина фолиевой кислоты при присоединении 4 атомов водорода к 5, 8 атомам азота и к 6, 7 атомам углерода за счет разрыва двух двойных связей.

СОДЕРЖИТСЯ В салате, капусте, шпинате, петрушке, томате, злаках, печени, говядине, яичном желтке. При дефиците развивается Макроцитарная анемия.

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

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

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

3) Какие изменения белкового спектра будут наблюдаться при остром воспалении? Что такое белки «острой фазы»? Диагностическое значение определения их концентрации в крови.Повышен СРБ в 1000 раз

БОФ –белки плазмы крови,кроме повыш. При воспалении явл-ся маркерами повреждения и воспаления. Повышены при опухолях и беременности.Альфа 1-антитрипсин,церуллоплазмин,гаптоглобин,гетопексин,Срб,фибриноген.

 

 

Билет 11.

Натрий

• В организме взрослого человека

содержится 105 г натрия, из них во

внеклеточном пространстве - 50%, в костной

ткани - 40%, внутри клеток – 10%.

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

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

Потребность зависит от климата, национальных традиций, привычки человека.

Биороль натрия

1. Участник буферных систем. Поддерживает кислотно-щелочное равновесие

2. Обеспечивает постоянство осмотического давления во внеклеточной жидкости.

3. Участвует в возникновении нервного импульса вместе с калием.

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

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

6. Активатор ферментов.

7. Способен повышать основной обмен.

8. Сопрягающий ион в наружной мембране животной клетки

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

Калий

• 98% калия находится в клетках,

• 2% - во внеклеточной жидкости.

• В плазме крови - 3,5 – 5,6 ммоль/л.

• В сутки в организм человека должно

поступать с пищей 2- 4 г калия.

• Максимальная потребность в калии наблюдается

у детей для построения тканей тела.

Калий является незаменимым элементом питания

Биороль

• участвует в процессах нервно-мышечной

возбудимости (недостаточность калия ведёт к мышечной слабости),

• вместе с натрием создаёт потенциал покоя и действия клетки,

• дефицит калия приводит к нарушению синтеза макроэргов,

• принимает участие в синтезе гликогена, белков,

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

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

Хлор

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

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

Пищевые источники хлора:

• молоко,

• мясо,

• яйца.

Хлор легко всасывается.

Выделяется с мочой, потом, калом.

Биороль

• поддерживает осмотическое давление внеклеточной жидкости,

• входит в состав соляной кислоты желудочного сока,

• активатор ферментов (амилаза),

• поддерживает кислотно-щелочное равновесие.

Магний

В организме 140 г магния.

Пищевые источники магния:

• зелёные овощи,

• соль,

• вода.

Биороль

• участие в обмене белков, жиров и углеводов,

• участие в синтезе белков и нуклеиновых кислот,

• участие в переносе, хранении, утилизации энергии,

• снижение возбудимости нейронов,

• замедление нейро-мышечной передачи,

• расслабление гладкой мускулатуры,

• снижение артериального давления,

• магний – кофактор ферментов.

Репликация

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

• процесс синтеза дочерней ДНК на матрице ДНК.

Этапы репликации

Инициация репликации происходит в нескольких точках хромосомы.

Точки инициации репликации- ориджины репликации.

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

ДНК-полимераза α катализирует синтез короткого (до 10 нуклеотидов) олигонуклеотида, то есть праймера, с которого начинается синтез ДНК. Затем на конец одной цепи присоединяется ДНК-полимераза δ (дельта). Расположение оснований в двух нитях не только комплементарно, но и антипараллельно.Элонгация репликации – репликация обеих материнских цепей ДНК и связывание друг с другом фрагментов новообразованных цепей ДНК.Обе дочерние молекулы сохраняют связь с родительской. Хромосома имеет форму вилки.Обе цепи реплицируются одновременно, хотя имеют разное направление.Рост дочерних цепей должен происходить в противоположных направлениях. Синтез новых цепей идёт в направлении от 5`- к 3`- концу.На одной репликативной вилке синтезируются непрерывная нуклеотидная цепь, на другой – фрагменты Оказаки, которые потом соединяются ДНК-лигазой.Элонгация завершается отделением праймеров, формированием дочерней цепи ДНК. Этап III – терминация синтеза ДНК – наступает, скорее всего, когда исчерпана ДНК-матрица и трансферазные реакции прекращаются. Точность репликации ДНК чрезвычайно высока, возможна одна ошибка на 10¹⁰ трансферазных реакций, однако подобная ошибка обычно легко исправляется за счет процессов репарации. Транскрипция Транскри́пция (Т.) в биологии, осуществляющийся в живых клетках биосинтез рибонуклеиновой кислоты (РНК) на матрице — дезоксирибонуклеиновой кислоте (ДНК). Т. — один из фундаментальных биологических процессов, первый этап реализации генетической информации, записанной в ДНК в виде линейной последовательности 4 типов мономерных звеньев — нуклеотидов. Т. осуществляется специальными ферментами — ДНК зависимыми РНК-полимерами. В результате Т. образуется полимерная цепь РНК (также состоящая из нуклеотидов), последовательность мономерных звеньев которой повторяет последовательность мономерных звеньев одной из двух комплементарных цепей копируемого участка ДНК. Продуктом Т. являются 4 типа РНК, выполняющих различные функции: 1) информационные, или матричные, РНК, выполняющие роль матриц при синтезе белка рибосомами; 2) рибосомальные РНК, являющиеся структурными компонентами рибосом; 3) транспортные РНК, являющиеся основными элементами, осуществляющими при синтезе белка перекодирование информации, заключённой в информационной РНК, с языка нуклеотидов на язык аминокислот;

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

Процессинг включает: кэпирование, присоединение остатка 7-метилгуанозина к 5`- концу молекулы и-РНК, что защищает РНК от ферментативного распада. сплайсинг, ферментативное присоединение одного гена или части гена к другому, а также процесс удаления интронов и соединения экзонов при синтезе м-РНК. полиаденилирование, присоединение фрагментов АА УАА к 3`- концу и-РНК в ядре или цитоплазме. Это облегчает выход и-РНК из ядра и замедляет гидролиз в цитоплазме. метилирование. Свойства аминокислотного кода:1)Триплетность. Одна АМК кодируется тремя нуклеотидами.2)Вырожденность. 3)Несколько кодонов кодируют одну и ту же АМК.4)Однозначность и специфичность. Каждому кодону соответствует одна АМК.5)Неперекрываемость. Отсутствие знаков препинания. 6)Считывание триплетов идёт без пропусков.7)Универсальность.8)Среди 64 кодонов – 3 кодона нонсенс (УАГ, УАА, УГА) бессмысленные.9)Неоднозначность соответствия в считывании кодонов. Строгая комплементарность в двух первых буквах кодона, в случае же третьей буквы это необязательно.Обратная транскрипция — это процесс образования двуцепочечной ДНК на матрице одноцепочечной РНК. Данный процесс называется обратной транскрипцией, так как передача генетической информации при этом происходит в «обратном», относительно транскрипции, направлении.

Идея обратной транскрипции вначале была очень непопулярна, так как противоречила центральной догме молекулярной биологии, которая предполагала, что ДНК транскрибируется в РНК и далее транслируется в белки.

Однако в 1970 году Темин и Балтимор независимо друг от друга открыли фермент, названный обратной транскриптазой (ревертазой), и возможность обратной транскрипции была окончательно подтверждена. В 1975 году Темину и Балтимору была присуждена Нобелевская премия в области физиологии и медицины.

3) При длительном приеме антибиотиков и сульфаниламидов угнетается микрофлора кишечника, способная синтезировать пиридоксин. В результате может возникнуть гиповитаминоз В₆. Какие реакции превращения глутаминовой кислоты нарушаются в этом случае? Реакции трансаминирования

Билет 12
1)Регуляция процессов биосинтеза белка на генетическом уровне (теория Жакоба и Моно). Гормональная регуляция белкового обмена. Гормоны анаболического и катаболического действия. Жакоб и Моно разработали теорию регуляции синтеза белка и описали модель оперона.Сущность теории – «выключение» или «включение» генов.У бактерий доказана индукция и репрессия ферментов.По теории Жакоба-Моно в биосинтезе белка у бактерий участвует 3 типа генов: структурные гены, ген-регулятор, ген-оператор.Структурные гены определяют первичную структуру синтезируемого белка.ен-оператор – пусковой механизм для функционирования структурных генов. Оперон - группа структурных генов, координируемая одним оператором. Операторный локус (ген-оператор) – участок последовательности ДНК длиной 27 пар оснований. Он находится между промотором, к которому перед началом транскрипции присоединяется ДНК-зависимая РНК-полимераза, и началом структурного гена.Ген-регулятор контролирует деятельность оперона через белок-репрессор. Гормональная регуляция белкового обмена:

СТГ: способствует росту мышц, костей,повышает проницаемость клеточных мембран для АМК, усиливает все этапы синтеза белка,задерживает азот в организма, обеспечивает энергетическую сторону синтеза белка, переводит жиры в углеводы, приводит к положительному азотистому балансу Инсулин: оказывает белоксберегающий эффект, так как тормозит глюконеогенез,усиливает все этапы синтеза белка,повышает сродство клеточных мембран к АМК. Эстрогены: в матке и молочных железах усиливают все этапы синтеза белка. Андрогены: способствуют синтезу белка в мышечной и костной тканях,усиливают все этапы синтеза белка, активируют РНК-полимеразы, ускоряют транспорт нуклеотидов Тироксин в малых дозах в детстве:приводит к положительному азотистому балансу, способствует ускорению роста, влияет на дифференцировку клеток, повышает активность ферментов, усиливает трансляцию, транскрипцию, усиливает синтез белка за счёт обеспечения процесса энергией. Тироксин в больших дозах у взрослых:усиливает распад белка, усиливает действие протеиназ, АМК стают энергетическим материалом Глюкокортикоиды:катаболики во всех тканях кроме печени, активируют глюконеогенез, препятствуют синтезу заменимых АМК,тормозят транспорт АМК в ткани, усиливают распад АМК, активируют синтез мочевины,оказывают иммунодепрессорное действие. 2)Витамин В₆, биотин, их химическая структура и признаки витаминной недостаточности. Участие в обмене веществ. Химическая формула:

Действие: Являясь структурной единицей ряда ферментов, витамин В6 играет активную роль в обмене веществ. Он участвует в процессах углеводного, липидного и белкового обмена. Благодаря пиридоксину нормализуется липидный обмен при атеросклерозе. Витамин необходим для нормальной работы центральной и периферической нервной системы. Пиридоксин участвует в обмене целого ряда важных аминокислот и биологически активных веществ. Также витамин В6 обладает регенеративными свойствами. Важной особенностью пиридоксина является то, что он служит антидотом при передозировке некоторых лекарств, таких как противотуберкулезные препараты Симптомы гиповитаминоза: начальными проявлениями гиповитаминоза В6 являются поражения кожи в виде дерматитов, которые могут осложняться нагноительными процессами и омертвением участков ткани. Со стороны слизистых оболочек наиболее часты атрофические изменения и воспалительные процессы в виде стоматитов, гастритов и энтероколитов. Довольно часто, особенно в детском возрасте, при авитаминозе В6 поражается нервная система и проявляется это в повышенной раздражительности, сонливости у детей, а при тяжелом авитаминозе могут наблюдаться судорожные припадки, отставание в развитии, задержка в росте. В более старшем возрасте часто возникает повышенная утомляемость, бессонница и снижение работоспособности. Симптомы гипервитаминоза: В клинической практике гипервитаминоз В6 не описывается из-за низкой токсичности и высоких темпов метаболизма пиридоксина. 3)Будет ли протекать глюконеогенез, если в клетке цитратный цикл и дыхательная цепь полностью ингибированы. Ответ поясните. Глюконеогенез – синтез глюкозы из неуглеводных продуктов. Такими продуктами или метаболитами являются в первую очередь молочная и пи-ровиноградная кислоты, так называемые гликогенные аминокислоты, гли-церол и ряд других соединений. Иными словами, предшественниками глюкозы в глюконеогенезе может быть пируват или любое соединение, превращающееся в процессе катаболизма в пируват или один из промежуточных продуктов цикла трикарбоновых кислот.

 

Билет 13.

1)Классификация и характеристика сложных белков (липопротеины, хромопротеины, гликопротеины, нуклеопротеины, фосфопротеины). Липопротеины:

а)в протестетическую группу входят ТАГ, фосфолипиды, стериды,

б)синтезируются в печени или в слизистой оболочке кишечника.

Биологическая роль липопротеинов:

а)входят в состав плазматических мембран (20-80%), б)содержатся в нервной ткани, в)находятся в плазме крови ХМ, ЛПНП, ЛПВП, ЛПОНП.

Хромопротеины:

состоят из простого белка и связанного с ним окрашенного компонента.

Например: гемоглобин, миоглобин.

Гликопротеины (гликоконъюгаты):

а)белки, содержащие олигосахаридные цепи, ковалентно присоединённые к полипептидной основе,

б)углеводные компоненты ковалентно соединены с азотом аспарагина молекулы белка,

в)при развитии ряда болезней (рак, астма, иммунодефицит, ревматоидный артрит) изменяются структуры гликоконъюгатов.

Функции гликопротеинов:

1)структурная (находятся в плазматических мембранах),

2)смазочная и защитная (муцины, слизь),

3)транспорт витаминов, липидов, микроэлементов (все белки плазмы крови, кроме альбуминов, гликопротеины), иммунологическая (иммуноглобулины, антигены гистосовместимости, комплемент, интерферон),

4)гормоны (хорионический гонадотропин, ТТГ),

5)ферменты (протеазы, нуклеазы, гликозидазы, гидролазы, факторы свёртывания),

6)места клеточных контактов распознавания,

7)гормональные рецепторы,

8)лектины влияют на эмбриональное развитие и дифференцировку, могут влиять на выбор мест метастазирования раковых клеток.

 

Нуклеопротеины - состоят из белка и нуклеиновой кислоты: белок – гистоны, протамины,