Химизм распада глюкозы в аэробных условиях.

Биосинтез желчных кислот.

Первичные желчные кислоты возникают в гепатоцитах из холестерина. При образовании холиевой кислоты происходит восстановление двойной связи, окисление атомов 7 и 12 концевой метильной группы боковой цепи холестерина с последующим отщеплением пропионовой кислоты. Вторичные жел/кислоты образуютсяв кишечнике из первичных путемчастичного восстановления последних под влиянием микроорганизмов.

Желчные кислоты способствуют эмульгированию пищевых жиров, участвуют наряду с колипазой в активировании пенкреатической липазы(сдвигая ее рН в кислую сторону), обеспечивают всасывание продуктов переваривания липидов.

S-аденозилметионин,

Фактическим донором метильных групп в реакциях трансметилирования является не свободный метионин, а так называемый активный метионин – S-аденозилметионин, который образуется в процессе АТФ-зависимой реакции, катализируемой метионин-аденозилтрансферазой.

.

Своеобразие данной реакции заключается в том, что СН₃-группа ме-тионина активируется под действием положительного заряда соседнего атома серы. S-аденозилметионин участвует во всех реакциях, где метильная группа используется в биосинтетических реакциях: например, в синтезе адреналина, креатинина, тимина, фосфатидилхолина, бетаина и др.

Распад пуриновых оснований

Конечные продукты: мочевая кислота, СО2, Н2О,фосфаты, аммиак.

108. Распад пиримидин. Осн.:

Продукты распада:аммиак, СО2, Н2О,фосфаты

Обезвреживание аммиака.

Основная масса аммиака обезвреживается в печени с образованием мочвины и в почках с образованием аммонийных солей. Мочевина и соли аммония это конечные продукты азотистого обмена, они выводятся почками.

Способы:

_основной реакцией выведения аммиака является синтез глутамина под действием глутаминсинтетазы. Глутамат+NН3+АТФ->Глутамин +АДФ+Pi. Глутаминсинтетаза обладает высоким сродством к аммиаку и благодаря этой реакции в крови и в тканях поддерживается низкая концентрация NН3. Глутамин явл транспортной формой аммиака т.к. представляет собой нейтральную амино к-ту, способную протекать через клеточные мембраны путем облегченной диффузии.Образовавшийся в тканях глутамин транспортируется в почки и кишечник. В клетках киш от глутамина отщепляется амидная группа в виде NН3, образовавшийся глутамат трансаминируется с образованием аммиака: Глутамин+Н2О à глутамат+ NН3

Глутамат +пируватà альфа-кетоглутамат=аланин. Первая р-я катализируется глутаминазой, вторая - АЛТ

-н.сист: аммиак выводится при помощи восстановительного аминирования, альфа-кетоглутарата под действием глутаматдегидрогеназы, Глутамат в дальн-м может превращаться в глутамин.

                                NН3

Альфа-кетоглутара à глутамат

NН3                         ГД                        

à глутамин

Глутаминсинтетаза

 

-из мышц избыток азота выводится в виде аланина. Аланин получается из ПВК трансаминированием. Источником ПВК в м-цах является глю и также распадающиеся аминокислоты. Аланин из мышц поступает в печень, где из него непрямым дезаминированием получается амиак и ПВК. Аммиак обезвреживается, а ПВК включается в глюконеогенез, образовавшаяся в результате глюконеогенеза глю из печени поступает в ткани, а там окисляется до пирувата.

110.Синтез серотонина

 В организме человека и животных С. синтезируется во мн. тканях из триптофана путем его гидроксилирования (фермент триптофангидрок-силаза) с образованием 5-гид-рокси-триптофана, кот. затем под действием декарбокси-лазы ароматич. L-аминокислот превращается в С. Играет важную роль в деятельности центр. и периферич. нервной системы в качестве медиатора (передатчика) нервных импульсов.

111. гормоны задней доли гипофиза:

Вазопрессин(В) и окситоцин(О) синтезируются в рибосомах. В гипоталамусе синтезируются белки нейрофизин I, II и III способные связывать В иО и транспортировать их в нейросекреторные гранулы гипоталамуса, из ядер гипоталамуса мигрируют вдоль аксона и достигают задней доли гипофиза – резерв гормонов

Химич.строние:О:

  S----------------------------S

Н-Цис-Тир-Иле-Глн-Асн-Цис-Про-Лей-Гли-СО-NН2

  S---------------------------S

Н-Цис-Тир-Иле-Глн-Асн-Цис-Про-Арг-Гли-СО-NН2

Физиолог.значение:

О: сокращение гладких мышц матки и циркулярных параальвеолярных мыш волокон мол.желез.

В: стимуляция сокращения гл.мышечн.волокон сосудов, регуляция водного обмена.

112. Гормоны передней доли гипофиза:

Гормон роста(СТГ), кортикотро-пин, тиротропин, пролактин, фолликулостимулирующий, лютеинизирующий

СТГ под его действием усиливается синтез белка, ДНК, РНК и гликогена, мобилизация жиров из депо и распад высших жирных кислот и глюкозы в тканях. + обладает лактогенной активностью.

Кортикотропин:: стимуляция синтеза и секреции гомонов коры надпочечников.

Пролактин: стимуляция развития мол.желез и лактации

Тиротропин: контролирование развития и функции щит.жел, регуляция и синтез в кровь тиреоидных гормонов..

Горм корк в-ва надпоч.

гормоны коркового вещества надпочечников условно делят на глюкокортикоиды (корти-костероиды, оказывающие влияние на обмен углеводов, белков, жиров и нуклеиновых кислот) и минералокортикоиды (кортикостероиды, оказывающие преимущественное влияние на обмен солей и воды). К первым относятся кортикостерон, кортизон, гидрокортизон (кортизол), 11-дезоксикортизол и 11-дегидрокортикостерон, ко вторым – дезоксикортико-стерон и альдостерон. Установлено, что предшественником кортикостероидов является холес-терин(ол) и процесс стероидогенеза, как и нормальное гистологическое строение и масса надпочечников, регулируется АКТГ гипофиза. В свою очередь синтез АКТГ в гипофизе, а значит, и кортикостероидов в корковом веществе надпочечников регулируется гипоталамусом, который в ответ на стрессовые ситуации секретирует кортиколиберин. Глюкокортикоиды оказывают разностороннее влияние на обмен веществ в разных тканях. В мышечной, лимфатической, соединительной и жировой тканях глюкокортикоиды, проявляя катаболическое действие, вызывают снижение проницаемости клеточных мембран и соответственно торможение поглощения глюкозы и аминокислот; в то же время в печени они оказывают противоположное действие. Конечным итогом воздействия глюкокорти-коидов является развитие гипергликемии, обусловленной главным образом глюконеогенезом. Минералокортикоиды (дезоксикортикостерон и альдостерон) регулируют главным образом обмен натрия, калия, хлора и воды; они способствуют удержанию ионов натрия и хлора в организме и выведению с мочой ионов калия. По-видимому, происходит обратное всасывание ионов натрия и хлора в канальцах почек в обмен на выведение других продуктов обмена, в частности мочевины.

115.Гормоны пептидной природы:

Пептидные и белковые гормоны включают от 3 до 250 и более аминокислотных остатков. Это гормоны гипоталамуса и гипофиза (тироли-берин, соматолиберин, соматостатин, гормон роста, кортикотропин, тире-отропин и др. – см. далее), а также гормоны поджелудочной железы (инсулин, глюкагон).

Могут вызвать быструю ответную реакцию орг. Путемувеличения активности уже сущ-х в тканях ферментов.

116. Релизинг-факторы:

Под влияниемразличных раздражителей возникают импульсы в специализированных рецепторах, и направл в ЦНС. В гипоталамусе в ответ синтезируются биол.активн.гормональные в-ва-релизинг-факторы. Которые через портальную систему сосудов достигают гормонсинтезирующих клетокгипофиза, изменяя их активность стимулируя или тормозя.

117.гормоны ит.железы:

Тироксин, трийодтирамин и кальцитонин.

Биосинтез тироксина происходит в фолликулах щитовидной железы путем конденсации двух остатков молекул дииодтирози-на, входящих в состав тиреоглобулина - гликопротеина, содержащего ок. 5 тыс. аминокислотных остатков (из них 120-остатки тирозина). Иодирование остатков тирозина осуществляется иодом, к-рый образуется путем ферментативного окисления иодидов, поступающих в щитовидную железу вместе с кровью. Механизм биосинтеза Т., по-видимому, включает окисление остатка дииодтирозина в тирео-глобулине до своб. радикала. Образующиеся в результате синтеза Т. остатки пировиноградной к-ты или серина остаются в составе молекулы тиреоглобулина.

У человека и высших животных он усиливает энергетич. обмен (в т.ч. поглощение О₂ тканями, увеличение теплопродукции), влияет на рост и дифференцировку тканей, стимулирует сердечную деятельность, повышает возбудимость нервной системы. У земноводных и нек-рых костистых рыб стимулирует метаморфоз. В основе механизма физиол. действия Т. лежит его взаимод. со специфич. рецепторами клеточных ядер и регулирующее влияние на процессы синтеза РНК и белка.

Ингсулин

человека состоит из двух пептидных цепей (А и В), соединенных двумя ди-сульфидными мостиками; третий дисульфидный мостик находится в цепи А

биосинтез инсулина осуществляется в β-клетках панкреатических островков из своего предшественника проинсулина

В физиологической регуляции синтеза инсулина доминирующую роль играет концентрация глюкозы в крови. Так, повышение содержания глюкозы в крови вызывает увеличение секреции инсулина в панкреатических островках, а снижение ее содержания, наоборот,– замедление секреции инсулина. Этот феномен контроля по типу обратной связи рассматривается как один из важнейших механизмов регуляции содержания глюкозы в крови. На секрецию инсулина оказывают влияние, кроме того, электролиты (особенно ионы кальция), аминокислоты, глюкагон и секретин. Приводятся доказательства роли циклазной системы в секреции инсулина. Предполагают, что глюкоза действует в качестве сигнала для активирования аденилат-циклазы, а образовавшийся в этой системе цАМФ – в качестве сигнала для секреции инсулина.

Эстрогены

Основным местом синтеза женских половых гормонов – эстрогенов (от греч. oistros – страстное влечение) – являются яичники и желтое тело; доказано также образование этих гормонов в надпочечниках, семенниках и плаценте.

Основная биологическая роль эстрогенов и прогестерона, синтез которых начинается после наступления половой зрелости, заключается в обеспечении репродуктивной функции организма женщины. В этот период они вызывают развитие вторичных половых признаков и создают оптимальные условия, обеспечивающие возможность оплодотворения яйцеклетки после овуляции. Прогестерон выполняет в организме ряд специфических функций: подготавливает слизистую оболочку матки к успешной имплантации яйцеклетки в случае ее оплодотворения, а при наступлении беременности основная роль – сохранение беременности; оказывает тормозящее влияние на овуляцию и стимулирует развитие ткани молочной железы. Эстрогены оказывают анаболическое действие на организм, стимулируя синтез белка.

Андрогены

Биологическая роль андрогенов в мужском организме в основном связана с дифференцировкой и функционированием репродуктивной системы, причем в отличие от эстрогенов андрогенные гормоны уже в эмбриональном периоде оказывают существенное влияние на дифференцировку мужских половых желез, а также других тканей, определяя характер секреции гонадотропных гормонов у взрослых. Во взрослом организме андрогены регулируют развитие мужских вторичных половых признаков, сперматогенез в семенниках и т.д. Следует отметить, что андрогены оказывают значительное анаболическое действие, выражающееся в стимуляции синтеза белка во всех тканях, но в большей степени в мышцах.

Пргестерон

Женский стероидный гормон позвоночных, вырабатываемый желтым телом яичника, плацентой (в меньших количествах – семенниками и корой надпочечников)

Прогестерон выполняет в организме ряд специфических функций: подготавливает слизистую оболочку матки к успешной имплантации яйцеклетки в случае ее оплодотворения, а при наступлении беременности основная роль – сохранение беременности; оказывает тормозящее влияние на овуляцию и стимулирует развитие ткани молочной железы. Эстрогены оказывают анаболическое действие на организм, стимулируя синтез белка.

123.Гестагены:

(прогестины, гормоны желтого тела), гормоны регулирующие беременность у плацентарных животных.

124. Гормоны оказывают действие на специализированные органы и ткани (органы- мишени)

Вызывая ответные реакции на действие раздражителей.

Химизм распада глюкозы в аэробных условиях.

 

Энергетический выход=1900кДж/ моль глюкозы аккумулируется в молекулах и м.б. использовано работающими механизмами клетки.

66. Глюконеогенез – синтез глюкозы из неуглеводных предшественников: основные- пируват и лактат, промежуточные – глюкогенные аминокислоты и глицерин.  Цикл Кори Начинается с образования лактата в мышцах в результате анаэробного гликолиза..Лактат переносится кровью в печень, где в процессе глюконеогенеза превращается в глюкозу, которая затем с током крови может возвращаться в работающую мышцу. Итак печень снабжает мышцу глюкозой и, следовательно, энергией для сокращений. В печени часть лактата может окисляться до СО₂ и Н₂О, превращаясь в пируват и далее в общих путях катаболизма.

 

67-68. Пентозофосфатный путь превращения глюкозы. Представлен двумя последовате-льными ветвями: окислительной и неокислительной.

Окислительная ветвь:

1) глюкозо-6-Ф + НАДФ -> 6фос-фоглюконолактон + НАДФ*Н (фермент-дегидрогеназа)

2)6фосфоглюконолактон + Н2О -> 6фосфоглюконат + Н (фермент – лактоназа)

3) 6-фосфоглюконат + НАДФ -> рибозо-5-фосфат + СО2 + НАДФ*Н (фермент – фосфоглюконатдегидрогеназа)

Неокислительная ветвь:

1)рибозо-5-фосфат->рибозо-5-фо-сфат (пентозофосфатизомераза)

2)рибозо-5-фосфат -> ксилулозо-5-фосфат (пентозофосфатэпимераза)

3)ксилулозо-5-фосфат + рибозо-5-фосфат -> седогептулозо-7-фосфат + глицеральдегид-3-фосфат (транскетолаза)

4) седогептулозо-7-фосфат + глицеральдегид-3-фосфат -> фруктозо-6-фосфат + эритрозо-4-фосфат (транскетолаза)

5) ксилулозо-5-фосфат + эритрозо-4-фосфат -> фруктозо-6-фосфат + глицеральдегид-3-фосфат(транскетолаза)

Биологич.роль: образование НАДФ*Н2, синтез рибозо-5-фосфата, который используется в реакциях синтеза РНК, ДНК, АТФ, НАД, ФАД, КоА.

69. Гликоген – депонированная форма глюкозы

Жирными стрелками указан путь распада, тонкими - путь синтеза. Цифрами обозначены ферменты: 1 - фосфорилаза; 2 - фос-фоглюкомутаза; 3 - глюкозо-6-фосфатаза; 4 - гексокиназа (глюкокиназа); 5 - глюко-зо-1-фосфат-уридилтрансфераза; 6 - глико-генсинтаза. Можно считать, что сохранение постоянства концентрации глюкозы в крови является результатом одновременного протекания двух процессов: поступления глюкозы в кровь из печени и потребления ее из крови тканями, где она используется в первую очередь как энергетический материал.

70. Гликогенозы - Ряд наследственных болезней связан с нарушением обмена гликогена. Эти болезни получили название гликогенозов. Они возникают в связи с дефицитом или полным отсутствием ферментов, катализирующих процессы распада или синтеза гликогена, и характеризуются избыточным его накоплением в различных органах и тканях. Гликогеноз I типа (болезнь Гирке) встречается наиболее часто, обусловлен наследственным дефектом синтеза фермента глюкозо-6-фосфатазы в печени и почках.

71. Взаимопревращение углево-дов. Неиспользованные углеводы, их фосфорилированные формы, получающиеся в результате превращения в пентозном цикле Iстадии, могут взаимодействовать между собой с образованием, как новых продуктов, ичпользующихся в различных синтетических процессах, так и неиспользованные пентозы которые могут вновь превращаться в гексозы => в конце в глюкозо-6-фосфат.

72. Глюконеогенез – синтез глюкозы из неуглеводных предшественников: основные- пируват и лактат, промежуточные – глюкогенные аминокислоты и глицерин. Цикл Кори Начинается с образования лактата в мышцах в результате анаэробного гликолиза..Лактат переносится кровью в печень, где в процессе глюконеогенеза превращается в глюкозу, которая затем с током крови может возвращаться в работающую мышцу. Итак печень снабжает мышцу глюкозой и, следовательно, энергией для сокращений. В печени часть лактата может окисляться до СО₂ и Н₂О, превращаясь в пируват и далее в общих путях катаболизма.

73.переваривание жиров. У взрослых неэмульгированные триглицериды, составляющие основную массу пищевого жира, проходят через желудок без особых изменений.После того как химус попадает в двенадцатиперстную кишку Одновременно начинается эмульгирование жира. Наиболее мощное эмульгирующее действие на жиры оказывают соли желчных кислот, попадающие в двенадцатиперстную кишку с желчью в виде натриевых солей. Большая часть желчных кислот конъюгирована с глицином или таурином. По химической природе желчные кислоты являются производными холановой кислоты. Желчные кислоты способствуют эмульгированию пищевых жиров, участвуют наряду с колипазой в активации панкреатической липазы (сдвигая ее рН в кислую сторону) обеспечивают переваривание продуктов переваривания липидов.

74. Ресинтез триацилглице-ринов в стенке кишечника. Процесс синтеза жира в энтероцитах из компонентов мицелл называется ресинтезом жира. В процессе ресинтеза происходит образование жиров, близких по составу к жирам организма. При помощи хиломикронов осуществляется доставка пищевого (экзогенного) жира из кишечника в другие ткани (главным образом в жировую ткань. В жировой ткани из продуктов гидролиза триацилглицеринов снова происходит ресинтез жира (второй), и он депонируется там, пока не будет востребован.

Аполипопротеины- это апобелки входящие в состав хиломикронов

Апобелки выполняют не только структурную функцию, но и обеспечивают активное участие комплексов ЛП в транспорте липидов в токе крови от мест их синтеза к клеткам периферических тканей, а также обратный транспорт холестерина в печень для дальнейших метаболических превращений. Апобелки выполняют функцию лигандов во взаимодействии ЛП со специфическими рецепторами на клеточных мембранах, регулируя тем самым гомеостаз холестерина в клетках и в организме в целом.

75. Липиды – вещества, нерастворимые в воде, но растворяющиеся в органических растворителях, содержащие в своих молекулах высшие углеводородные радикалы.

Классификация:

-простые (жиры, воска)

-сложн (фосфо- и гликолипиды)

-изопреноиды (стероиды, каротиноиди)

Л.участвуют в построении биологических мембран, являются важнейшим источником энеогии (триацилглицерины), обеспечивают организм витF, холестерин явл предшественником желчных кислот, стероидных гормонов, витД3, Л.выполняют защитную функц.

76. Классификация фосфоли-пидов: глицерофосфолипиды (в роли спирта выступает глицерол), и сфинголипиды (в роли спирта – сфингозин)

Биосинтез фосфолипидов триглицериды и фосфатидные синтезируются на основе глицерофосфата. Эти соединения образуются из глицерина в результате переаминирования с АТФ (катализатор- глицеро-киназа) или диоксиацетонфосфата (образуется в ходе гликолиза) в результате восстановления за счет НАДФ*Н2, катализируемого глицерофосфат дегидрогеназой. Глицерофосфат реагирует с двумя молекулами ацил-КоА, образуя фосфатидные кислоты. Фосфатидная кислота под действием фосфатазы теряет остаток фосфата. Высвободившийся диглицерид реагирует с третьей молекулой ацил-КоА, образуя триглицерид.

Фосфолипиды играют важную роль в структуре и функции клеточных мембран, активации мембранных и лизосомальных ферментов, в проведении нервных импульсов, свертывании крови, иммунологических реакциях, процессах клеточной пролиферации и регенерации тканей, в переносе электронов в цепи «дыхательных» ферментов. Особая роль фосфолипидам отводится в формировании липо-протеидных комплексов.

77. Классификация сфинголи-пидов: фосфосфинголилиды и гликосфинголипиды. Сфинголипиды уч-ют в передаче клеточных сигналов (нервная ткань)

СН3-(СН2)12-СН=СН-СН-СН-NН-С-R                    ОН СН2

                                             О

                                        О Р О

                                            О-СН2-СН2 N(СН3)3

    Холин

78.  Ганглиозиды — представи-тели наиболее сложно построенных гликолипидов. Они представляют большое семейство мембранных липидов, выполняющих, по-видимому, рецепторные функции. Характерной особенностью ганглиозидов является наличие остатков N-ацетилнейраминовой кислоты      

 Г. широко распространены в тканях мозга

79. Биосинтез кефалина. Первоначально этаноламин при участии соответствующей киназы фосфорилируется с образованием фосфо-этаноламина: 

 

Затем фосфоэтаноламин взаимодействует с ЦТФ, в результате чего образуются цитидиндифосфатэтаноламин (ЦДФ-этаноламин) и пирофос-фат (PP_i): 

В следующей реакции ЦДФ-этаноламин, взаимодействуя с 1,2-дигли-церидом, образующим-ся при дефосфорилировании фосфатидной кислоты, превраща-ется в фосфатидилэтаноламин. Реакция катализируется фермен-том этаноламинфосфотрансфер-азой: ЦДФ-этаноламин + 1,2-диглицерид –> Фосфати-дилэтаноламин + ЦМФ

Синтез лецитина:

80. Биосинтез церамида:

Интермедиатом в биосинтезе сфингомиелина является церамид (N-ацилсфингозин), который образуется при взаимодействии сфингозина с ацил-КоА. Сфингомиелин синтезируется в результате взаимодействия (реакции) церамида с ЦДФ-холином: