Биологические мембраны, их структурные компоненты. Функции биологических мембран. 


Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Биологические мембраны, их структурные компоненты. Функции биологических мембран.



Химический состав и строение биологических мембран. Состав М.б. зависит от их типа и функций, однако основными составляющими являются Липиды и Белки, а также Углеводы (небольшая, но чрезвычайно важная часть) и вода (более 20% общего веса).

Липиды. В составе М.б. обнаружены липиды трех классов: фосфолипиды, гликолипиды и стероиды. В мембранах животных клеток более 50% всех липидов составляют фосфолипиды — глицерофосфолипиды (фосфатидилхолин, фосфатидилэтаноламин, фосфатидилсерин, фосфатидилинозит) и сфингофосфолипиды (производные церамида, сфингомиелин). Гликолипиды представлены цереброзидами, сульфатидами и ганглиозидами, а стероиды — в основном холестерином (около 30%). Основную структурную роль в биологических мембранах играют фосфолипиды. Они обладают выраженной способностью формировать бислои при смешивании с водой, что обусловлено химической структурой фосфолипидов, молекулы которых состоят из гидрофильной части — «головки» (остаток фосфорной кислоты и присоединенная к нему полярная группа, например холин) и гидрофобной части — «хвоста» (как правило, две жирно-кислотные цепи). В водной среде фосфолипиды бислоя расположены таким образом, что жирно-кислотные остатки обращены внутрь бислоя и, следовательно, изолированы от окружающей среды, а гидрофильные «головки» —наоборот, наружу.

Холестерин в составе М.б. играет роль модификатора бислоя, придавая ему определенную жесткость за счет увеличения плотности «упаковки» молекул фосфолипидов.

Гликолипиды несут разнообразные функции: отвечают за рецепцию некоторых биологически активных веществ, участвуют в дифференцировке ткани, определяют видовую специфичность.

Белки биологических мембран исключительно разнообразны. Молекулярная масса их в большинстве своем составляет 25 000 — 230 000.Белки мембран интегральные, периферические.

Рецепторные белки, специфически связывая низкомолекулярные вещества (многие гормоны, медиаторы), обратимо меняют свою форму. Эти изменения запускают внутри клетки ответные химические реакции. Таким способом клетка принимает различные сигналы, поступающие из внешней среды.Структурные белки - белки цитоскелета, прилегающие к цитоплазматической стороне клеточной мембраны. В комплексе с микротрубочками и микрофиламентами цитоскелета они обеспечивают противодействие клетки изменению ее объема и создают эластичность. Углеводы представляют собой олиго- или полисахаридные структуры, в состав которых входят глюкоза, галактоза, нейраминовая кислота, фукоза и манноза. Их функции связаны с контролем за межклеточным взаимодействием, поддержанием иммунного статуса клетки, обеспечением стабильности белковых молекул в М.б Функции биологических мембран.

Барьерная функция. Для клеток и субклеточных частиц М.б. служат механическим барьером, отделяющим их от внешнего пространства.

Перенос веществ через М.б. сопряжен с такими важнейшими биологическими явлениями, как внутриклеточный гомеостаз ионов, биоэлектрические потенциалы, возбуждение и проведение нервного импульса, запасание и трансформация энергии и т.п. (см. Биоэнергетика). Различают пассивный и активный транспорт (перенос) нейтральных молекул, воды и ионов через М.б.

Способность генерировать биоэлектрические потенциалы и проводить возбуждение. Возникновение биоэлектрических потенциалов связано с особенностями строения биологических мембран и с деятельностью их транспортных систем, создающих неравномерное распределение ионов по обе стороны мембраны. Процессы трансформации и запасания энергии протекают в специализированных М.б. и занимают центральное место в энергетическом обеспечении живых систем. Два основных процесса энергообразования — фотосинтез и тканевое дыхание — локализованы в мембранах внутриклеточных органелл высших организмов, а у бактерий — в клеточной (плазматической) мембране. Метаболические функции мембран определяются двумя факторами: во-первых, связью большого числа ферментов и ферментативных систем с мембранами, во-вторых, способностью мембран физически разделять клетку на отдельные отсеки, отграничивая друг от друга метаболические процессы, протекающие в них.

Клеточная рецепция и межклеточные взаимодействия. Под этой формулировкой объединен весьма обширный и разнообразный набор важных функций клеточных мембран, определяющих взаимодействие клетки с окружающей средой и формирование многоклеточного организма как единого целого. Молекулярно-мембранные аспекты клеточной рецепции и межклеточных взаимодействий касаются прежде всего иммунных реакций, гормонального контроля роста и метаболизма, закономерностей эмбрионального развития

 

2)Патология углеводного обмена. Сахарный диабет. Нарушение углеводно­го и липидного обмена при этом заболевании. Сахарный диабет – группа обменных заболеваний, характеризующихся гипергликемией, которая является результатом дефекта секреции или действия инсулина или обоих процессов, СД - тяжёлое распространённое эндокринное заболевание, связанное с абсолютным или относительным дефицитом инсулина, сопровождается нарушением всех видов обмена. Способствуют развитию сахарного диабета: •стрессы,•избыток углеводов и жиров в питании,•гиподинамия,•ожирение,•экологическое неблагополучие,•артериальная гипертензия. Дефицит инсулина возникает при: •поражении поджелудочной железы,•нарушении перехода проинсулина в инсулин,•нарушении молекулярной структуры инсулина,•дефекте рецепторов в органах-мишенях.•усиленном действии инсулиназы,•избытке контринсулярного гормона. Типы сахарного диабета •Сахарный диабет I типа–инсулинозависимый. Возникает при разрушении ß-клеток из-за аутоиммунных реакций.Абсолютный дефицит инсулина.•Сахарный диабет II типа–инсулиннезависимый.Возникает из-за повреждения механизмов передачи инсулинового сигнала в клетки-мишени или нарушения секреции инсулина. Характерные симптомы сахарного диабета 1. Гипергликемия вызвана: -нарушением проницаемости глюкозы в ткани,-усилением гликогенолиза,-усилением глюконеогенеза,-действием контринсулярных гормонов. 2. Глюкозурия. 3. Полиурия и полидипсия (жажда).4. Кетонемия и кетонурия.5. Азотемия и азотурия.6. Снижение антиоксидантной защиты. Механизм развития кетоацидоза •Дефицит инсулина и резкое повышение концентрации всех контринсулярных гормонов –причина активации липолиза и мобилизации СЖК, что способствует активной продукции кетоновых тел.•Жиры используются в качестве источника энергии, ацетил-КоА идёт на синтез кетоновых тел. Диагностика сахарного диабета •анализ крови, слезы,•тест толерантности к глюкозе (ТТГ),•определение глюкозы и ацетона в моче.Тест толерантности к глюкозе –исследование способности использовать глюкозу при нагрузках.Методика проведения:1.Натощак измеряют уровень сахара крови.2.Испытуемый выпивает стакан сладкого чая (нагрузка). 1г глюкозы на 1 кг массы тела.3.Через 2 часа вновь определяют уровень сахара крови. В норме уровень глюкозы в крови: •натощак 3,3-5,5 ммоль/л, •через 2 часа после приёма пищи менее 7,8 ммоль/л, в моче сахар отсутствует,•максимально поднимается (не более 80% от исходного) через 60 минут, затем снижается и через 3 часа нормализуется. При латентном сахарном диабете нарушена толерантность к глюкозе •уровень глюкозы натощак может быть в норме (менее 6,7 ммоль/л),•через 2 часа после приёма пищи уровень глюкозы в крови более 7,8 –11,1 ммоль/л, При явном сахарном диабете: •уровень глюкозы натощак повышен (более 6,7 ммоль/л),•через 2 часа после нагрузки – более 11,1 ммоль/л. Сахарная кривая 1.Фаза –рефлекторная.2.Выраженная гипергликемия. 3.Инсулиновая фаза.

 

3) В крови больного повышена активность липазы, амилазы, трипсина. О какой патологии следует думать? Какие реакции катализируются данными ферментами? Амилаза – расщепление крахмала до олигосахаридовТрипсин- расщепление белковЛипаза -гидролиз липидов Острый панкреотит

 

Билет 9



Поделиться:


Последнее изменение этой страницы: 2017-01-24; просмотров: 682; 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 - 100.24.20.141 (0.018 с.)