1.1_Ответы на вопросы в алфавитном порядке. 1. Аллостерические эффекторы, их особенности, биологическое значение
 Скачать 165.11 Kb.
|
|
32. Смотри предыдущий вопрос, тетрадь и все поймешь. 33. Высшие жирные кислоты. Источники свободных жирных кислот в крови. Значение ВЖК. Б Окисление, химизм, локализация в клетке, связь с тканевым дыханием, энергетический эффект. Жирные кислоты – структурные компоненты различных липидов, состоящие не менее чем из 6 углеродов. Выполняют функцию депонирования энергии (из-за –СН2- группировок) в составе сфинголипидов и фосфолипидов являются компонентами мембраны и обуславливают её функции. Структура представлена неразветвленной цепью обычно с четным количеством углеродов. Один конец содержит метильную группу (-СН3), с другой карбоксильную (-СООН), так же могут содержаться двойные связи (ненасыщенные ЖК). В организм поступает около 80-150 г. липидов из которых не менее одной трети должны быть ненасыщенными (т.к. не синтезируются в организме). Это количество обеспечивает около 30% энергозатрат организма и содержит в себе жирорастворимые витамины (К,Е,Д, А). Всасываясь в клетки слизистой кишечника, ресентезируются и дальнейшими их переносчиками являются хиломикроны. Липиды не растворимы в водной среде, поэтому для транспорта по крови необходимы переносчики или комплексы обеспечивающие перенос жирной кислоты, в нашем организме образуются липопротеиды способные перемещаться в водной среде. Данная молекула содержит гидрофильные молекулы на поверхности и гидрофобные в глубине или ядре молекулы, которая и переносит липид. Существуют следующие типы липопротеидов Хиломикроны (образуются в клетках слизистой кишечника) Липопротеиды очень низкой плотности (ЛПОНП, обр. как у ХилоМик) Липопротеиды пограничной плотности (ЛППП) Липопротеиды низкой плотности (ЛПНП) Липопротеиды высокой плотности (ЛПВП) Липопротиды способны проникать через стенку капилляра, хиломикроны после кишечника попадают в лимфатический проток и только потом в кровь. Бета-окисление жирных кислот. Специфический путь катаболизма протекающий в матриксе митохондрий только в аэробных условиях, заканчивающийся образование ацетил-КоА. 34. Смотри 47. 35. Гликогенозы, формы и обуславливающие их молекулярные дефекты. Гликогенозы – группа заболеваний характеризующиеся изменением структуры гликогена под действием дефектных ферментов, а также избыточном его накоплением в печени, сердце, почках, мышцах. Выделяют две группы гликогенозов. I Группа. Печеночные гликогенозы. Характеризуются гипогликемией в постабсорбативный период (12 часовой перерыв в пище). Болезнь Гирке (тип 1). Причина заболевания – дефект фермента глюкозо-6-фосфата, который обеспечивает выход в кровоток глюкозы, после высвобождения из гликогена. Патологические процессы – гипогликемия, гипертриацилглицеролемией, гиперурекимией. Гипогликемия – нарушение превращения глюкозо-6-фосфата в глюкозу. Из-за дефекта глюкозо-6-фосфатазы. Происходит накопление глюкозо-6-фосфата в клетках и вовлечение его в процесс катаболизма с образованием пирувата и лактата (возможен ацидоз, из-за кислотной природы лактата), из-за уравнивания инсулин/глюкагоновый индекс и активация липолиза (расщепление триацилглицеридов и выход жирных кислот в кровь. Гипертриацилглицеролемия – снижение активности липопротеин-липазы в следствии снижения действия инсулина. Липопротин-липаза в жировой ткани позволяет усваиваться триацилглицеридам. Гиперурекимия – возникает при Повышение в глюкозо-6-фосфата в клетках и использование его в пентозофосфатном пути для синтеза рибозо-5-фосфата для синтеза пуриновых нуклеотидов. Повышение мочевой кислоты из-за усиленного синтеза пуриновых оснований. Понижение выделения мочевой кислоты из-за повышенной продукции лактата и ацидоза, из-за которого понижается растворимость уратов и их выделение. Для диагностики применяют исследование активности глюкозо-6-фосфатазы. Также возможно гепатомегалия из-за повышенного образования гликогена. Для предупреждения болезни советуют частое кормление, исключение избыточного поступление глюкозы, лактозы, фруктозы. Болезнь Кори тип III (Кори и Форбса правильнее). Аномален фермент амило-1,6-глюкозидаза, который образует гликозидные-1,6 связи в гликогене. Отмечается снижение глюкозы в крови, лактатацидоз и гиперурекимия не отмечаются, мышечная слабость, кукловидное лицо, течение легкое. Возможно использование фруктозы и галактозы, так как глюкозо-6-фосфатаза функционирует. Диагностика по активности амило-1,6-глюкозидазы. Болезнь Андерсена. В основе лежит дефект амило-1,6-1,4-глюкозилтрансферазы. Ведет к накоплению гликогена с длинной цепью и редкими ветвлениями, что приводит к нарушению его распада, а также к циррозу и желтухам, возможна мышечная слабость из-за накопления гликогена. Диагностика по активности ветвящего фермента в лейкоцитах. Болезнь Херса. Накопление гликогена в печени и мышцах из-за невозможности отщепления глюкозо-1-фосфата (дефект глюкозофосфорилаза). Проявляется гепатомегалией, из-за накопления гликогена в печени. Лабораторной диагностикой служит действие глюкагона и отсутствием гипергликемии. Диагностика по активности фосфорилазы в лейкоцитах. Болезнь МакАрдла. В мышцах отсутствует гликоген фосфорилаза, поэтому мышечные нагрузки переносятся плохо. В печени фермент активен, поэтому гепатомегалии не набюдается. Накопление лактата также нет, что подчеркивает внемышечный источник энергии (окисление высших кислот). Болезнь Хойджина. Аналогична болезни Херса, только глюкофосфорилаза имеет низкую активность в гепатоцитах, а не в мышцах. Агликогенозы. Активность гликогенсинтазы снижена, что проявляется низким содержанием гликогена, проблема решается частым кормлением больных. 36. Глюкагон. Механизм влияния на глюкогона на метаболизм углеводов, белков, липидов. Глюкагон – одноцепочечный полипептид состоящий из 29 аминокислотных остатков (синтезируется в виде предшественника проглюкагона из 37 аминокислотных остатков). Синтез происходит в альфа-клетках островков Лангерганса. Главная функция – повышение содержания глюкозы в крови. Выработка и секреция глюкогона находится под контролем соматостатина. Эффекты глюкагона. Основные клетки-мишени печень, мышечная, жировая ткань. Связываясь с рецепторами клетки, глюкагон повышает содержание цАМФ (передатчик импульса), в печени это приводит к активации фосфорилазы и мобилизации глюкогена и снижению активности гликогенсинтазы. Происходит снижение активности гликолиза за счет фосфорилирования пируваткиназы и происходит повышение активности глюконеогенеза за счет образования ферментов глюкозо-6-фосфатазы, фосфоенолпируваткарбоксикиназы, фруктозо-1,6-дифосфатазы. В жировой ткани благодаря специфическим ферментам воздействует на ТАГ-липазу и усиливает липолиз (экономя глюкозу для мозга(!)). 37. Глюконеогенез. Механизм, гормональный контроль, взаимосвязь глюконеогенеза в печени и гликолиза в мышцах. Глюконеогенез – процесс синтеза глюкозы из веществ неуглеводной природы для поддержания циркуляции в крови глюкозы. Практически вся образующаяся глюкоза идет на питание мозга(!). Для глюконеогенеза требуются следующие вещества: лактат, аминокислоты, глицерол. Лактат – продукт анаэробного распада глюкозы. Глицерол – мобилизуется из жировой ткани во время голодания или физической нагрузки. Аминокислоты – образуются при распаде мышечной ткани. Синтез глюкозы из пирувата. Образование фосфоенолпирувата из пирувата (обход необратимой реакции). Образующийся при анаэробном распаде гликозы пируват поступает в матрикс митохондрий, где взаимодействует с углекислым газом под воздействием витамин Н зависимого фермента пируваткарбоксилазы с образованием оксалоацетата. Оксалоацетат транспортируется в цитозоль. Где из него под действием фосфоенолпируваткарбоксилазы образуется фосфоенолпируват. Дальше идут реакции в обратном направлении как в катаболизме глюкозы. Механизм в тетради. Основные гормоны, которые ускоряют глюконеогенез - глюкоген, кортикостероиды. Тормозящие – инсулин. 38. Глюконеогенез. Субстраты, связь с гликолизом (цикл Кори), локализация, биологическое значение. Регуляция. Глюконеогенез смотри выше. Связь с гликолизом. При окислении пирувата может образовываться лактат (пример: интенсивно работающая мышца с кислородным голоданием). Транспортируясь в печень происходит дегидрирование лактата в цитозоле гепатоцитов и дальнейшее вовлечение в глюконеогенез. Этот цикл называется глюкозолактатным или цикл Кори. Цикл Кори обеспечивает утилизацию лактата и предотвращение смещении кислотно-щелочного равновесия в крови (лактат имеет кислую природу). 39. Гормон роста. Химическая природа, место и регуляция продукции, органы мишени. Биохимические эффекты. Гормон роста синтезируется в соматотрофных клетках передней доли гипофиза. Представляет собой одноцепочечный полипептид массой 22 000 Дальтон или 191 аминокислотного остатка (предшественник 28 000 Да). Регуляция синтеза и секреции осуществляется соматолиберином, тормозящий – соматостатин. Специфические рецепторы находятся в печени, жировой ткани, яичках, желтом теле, мозге, легких, почках. Биологическое действие. Кратковременны и инсулиноподобны. В жировой ткани поглощается глюкоза и усиливается липогенез, затем происходит обратное по действию инсулина и более продолжительное по времени повышение содержания жирных кислот в крови из-за липолиза. Полученная энергия от распада жиров способствует анаболическим процессам. В печени происходит глюконеогенез и повышенное усвоение аминокислот. Является антагонистом инсулина, снижает утилизацию глюкозы периферическими тканями и повышает содержание гликогена в печени за счет глюконеогенеза. Основное действие гормона направлено на повышение транспорта аминокислот в мышцы. Синтез белка в костях, хрящах, печени. Увеличивается количество ДНК и РНК всех клеток. Воздействие на организм связано и с выработкой особых веществ соматомединов, которые сходны по струткуре с инсулином и получили название инсулиноподобный фактор роста Iи II (ИФР I, II) Их образование происходит при взаимодействии с клетками различных тканей и в дальнейшем они тормозят выработку гормона роста по типу ретроингибированию. ИФР 1. Действие его заключается в синтезе белков, инсулиноподобном эффекте (снижение концентрации глюкозы), эпифизарный рост, антилипотическая функция. 40. Гормоны. Мембранно-внутриклеточный тип действия. Посредники передачи сигнала в клетку. Гормон связываясь со специфическим рецептором на поверхности мембраны клетки образует комплекс гормон-рецептор, который повышает концентрацию внутри клетки специфических молекул – вторичных посредников (первичный посредник – гормон). Вторичными посредниками могут выступать циклицескийАМФ, цГМФ, инозитол-3-фосфат, диацилглицерид, ионы кальция, NO. Схема взаимодействия. В зависимости от того, какими рецепторами клетка располагает, эффект одного и того же гормона будет разный. По данному типу взаимодействия работают гормоны пептидной природы и белковой (К примеру адреналин, который может связываться с альфа и бета рецепторами клетки) Образование гормон-рецепторного комплекса на поверхности клетки. Изменение конформации G-белка, который находится в липидном бислое мембраны. G белок, в котором в связанном положении находится ГДФ превращается в ГТФ. Взаимодействие с Gбелок-ГТФ с ферментом аденилатциклазой. Образующийся под дейтсвием аденилатциклазы цАМФ из АТФ активирует протеинкиназу (или другой фермент, который изменяет активность других белков). Ионы Ca как посредник передачи эффекта работает следующим образом Образование гормон-рецепторного комплекса изменяет работу Ca-АТФ-азы. Ca поступая в клетку связывается с различными регуляторными белками, в частности с кальмодулином. Комплекс Са-кальмодулин изменяет функциональную активность белков и соответсвенно функции клетки. 41. Две принципиальные группы, обеспечивающие детоксикацию в печени. Вещества, чужеродные организму, не использующиеся для жизнедеятельности как материал для построения тканей и энергетический ресурс должны быть обезврежены и выведены из организма. Ксенобиотики гидрофильные по своей структуре выводятся из организма в неизменном виде. Ксенобиотики липофильные могут связываться с белками, накапливаться в организме и стать причиной нарушений функций. Механизм обезвреживания. Протекает в две фазы. Первая фаза. Фаза модификации, в обезвреживаемое вещество вводят дополнительные группы, повышающие гидрофильность. Вторая фаза. Фаза конъюгации между молекулами модифицированного обезвреживаемого вещества и глюкуроновой кислотой или фосфоаденозилфосфосульфата (ФАФС). После этого при большой массе конъюгированного ксенобиотика он сбрасывается в желчь, либо выводится с мочой. Некоторые виды конъюгирующих веществ Уридиндифосфоглюкуроновая кислота, 3-фосфатаденозин-3-фосфатсульфат (ФАФС) – механизм в тетради. Глутатион (глутамильная кислота присоединенная по карбокисильному радикала остатка, цистеин, глицин) относится к классу глутатионтринсфераз, играет важную роль в обезвреживании ксенобиотиков и выведение их за счет повышения гидрофильности. Механизм в тетради. Гниение белков в кишечнике. Не всосавшиеся аминокислоты используются микрофлорой с образованием аминов, фенолов, скатолов, сероводородов. При окислении тирозина мирофлора задевает боковую цепь аминокислоты и фенол или н-крезол поступают в кровоток и в печени подвергаются конъюгации с помощью ФАФС или УДФ-глюкуронида, ферментами служат трансфераза либо сульфо, либо глюко. При окислении триптофана образуется индол и скатол. Обезвреживание идет в два этапа, сначала микросомальное окисление с появлением гидроксигруппы, о есть переход индола в индоксил, а затем идет конъюгирование с ФАФС С образованием индолсерной кислоты, дальше образуется калийная соль – животный индикан. 42. Декарбоксилирование аминокислот. Ферменты. Кофементы. Продукты превращения и их значения. Большую роль в организме играют не пептидные азотсодержащие соединения – производные аминокислот или биогенные амины. К ним относят гормоны надпоческников адреналин, норадреналин. Гормон щитовидной железы – тироксин, трийод тиронин. Медиаторы ЦНС ацетилхолин, гаммааминомаслянная кислота. Реакция заключается в отщеплении СО2 от альфа карбоксилазной группы, реакция осуществляется ферментом декарбоксилазой, коферментом которой служит пиридоксальфосфат. Синтез серотонина. Образуется из триптофана в гипофизе и стволе мозга. Функционирует как медиатор этих нейронов. Так же обладает сосудосуживающим действием, регулирует АД, дыхание, температуру тела, обладает антидепрессантным действием. В дальнейшем переходит в гормон мелатонин, который обладает регуляцией метаболизма от сезона и времени года. Образуется из 5-гидрокситриптофана под действием пиридоксальфосфат зависимой декарбоксилазы. Синтез в тетради. Синтез ацетилхолина. Происходит из серина в нервной ткани, является важным медиатором вегетативной системы. Механизм в тетради. Синтез гаммааминомасляной кислоты. Служит тормозным медиатором в высшем отеле мозга. Синтез происходит при отщеплении СО2 от альфа карбоксильной группы глутамата. Синтез гистамина. Происходит в тучных клетках соединительной ткани путем декарбосилирования гистидина. Выбрасывается наружу при повреждениях, иммунных, аллергических реакциях. Гистамин выполняет следующие функции Секреция желудочного сока. Повышает проницаемость капилляров, снижает АД, повышает внутричерепное давление, вызывает отеки. Сокращение гладкой мускулатуры легких, вызывает удушье. Формирование воспалительной реакции. Покраснение, отечность. Медиатор боли. Выполняет роль нейромедиатора. Синтез ДОФА. Происходит в почках, надпочечниках, ганглиях. Катализируется ферментом ДОФА-декарбоксилазой, субстратом для которой является 3,4-диоксифенилаланин. 3,4-диоксифенилаланин декарбоксилируется с образованием дофамина. Дофамин подвергается гидроксилированию с образованием норадреналина. Норадреналин в надпочечниках подвергается действию этаноламинметилтрансферазы с образованием адреналина. Дофамин и норадреналин служат передатчиками импульса в постсинаптической щели, а адреналин гормон борьбы и бегства. Синтез таурина. Происходит из аминокислоты цистеина. Необходим для синтеза конъюгированных желчных кислот, как антиоксидант снижающий перекисное окисление липидов. 43. Желчные кислоты. Представители, химическая форма, предшественник. Значение в организме. Желчные кислоты синтезируются в печени из холестерола, далее часть кислот подвергается реакции конъюгации (реакция соединения с гидрофильными молекулами, например, глицин, таурин). Желчные кислоты обеспечивают эмульгирование жиров, а также всасывание продуктов реакции и некоторых гидрофобных веществ (жирорастворимые витамины, например). Желчные кислоты всасывваются обратно и с воротной веной доставляются обратно в печень для дальнейшего использования. Такой путь получил название энтерогепатическая регуляция желчных кислот. Синтез. За сутки синтезируется 200-600 мг. Первая реакция взаимодействие холестерола с ферментом 7-альфа-гидроксилазой (фермент ингибируется желчными кислотами и представляет собой цитохром Р450 использующий кислород как субстрат и включающий его в продукт реакции и другой атом восстанавливая до воды). Далее идет восстановление двойной связи в положении 5 и 6. Окисление боковой цепи с образованием хенодезоксихолевая кислота. Или окисление боковой цепи в положении 12 до ОН группы и дальнейшее окисление боковой цепи с образованием холевой кислоты. Конъюгирование желчных кислот. Конъюгирование - присоединение ионизированных молекул глицина и таурина для повышения амфифильности (обладание одновременно и липо- и гидрофильностью). Процесс также происходит в печени и начинается с активации коэнзимом А, а затем присоединением глицина или таурина. Образуется более сильные чем неконъюгированные желчные кислоты в четырех вариантах. Гликохенодезоксихолевая, таурохенодезоксихолевая кислота, гликохолевая, таурохолевая кислота. Соединений с глицином большей, так как он более доступный субстрат. Попадая в кишечник и выполняя свою функцию – эмульгирование жиров они всасываются обратно. В кишечнике возможно отщипление микроорганизмами глицина или таурина и ОН группы в положении 7, так образуются вторичные конъюгированные желчные кислоты, они хуже растворимы и всасываются хуже, поэтому те 300-600 мг выводимых с фекалиями желчных кислот – это они. |