BKh_последняя 14. 1. Кровь. Понятие, физиологические функции
 Скачать 1.51 Mb.
|
|
Белки теплового шока — это класс функционально сходных белков, экспрессия которых усиливается при повышении температуры или при других стрессирующих клетку условиях. Повышение экспрессии генов, кодирующих белки теплового шока, регулируется на этапе транскрипции. Чрезвычайное усиление экспрессии генов, кодирующих белки теплового шока является частью клеточного ответа на тепловой шок и вызывается в основном фактором теплового шока. Белки теплового шока обнаружены в клетках практически всех живых организмов, от бактерий до человека. 52.Токсичность кислорода. Образование активных форм кислорода. Во время роста и метаболизма, кислородные продукты сокращения произведены в пределах микроорганизмов и секретированы в окружающую питательную среду. Суперокисный анион, один кислородный продукт сокращения, произведен унивэлент сокращением кислорода: о2-→ о2- Это произведено во время взаимодействия молекулярного кислорода с различными клеточными элементами, включая сниженные рибофлавины, флэвопротеинс, хиноны, тиолы,и белки железной серы. Точный процесс, которым это наносит внутриклеточный ущерб, не известен; однако, это способно к участию во многих деструктивных реакциях, потенциально смертельных к клетке. Кроме того продукты вторичных реакций могут усилить токсичность. Например, одна гипотеза считает, что суперокисный анион реагирует с перекисью водорода в клетке: О2-+ H2O2 → О – + О. + O2 Эта реакция, известная как реакция Хабера- Вайса, производит свободного гидроксильного радикала (О ·), который является самым мощным биологическим известным оксидантом. Это может напасть фактически на любое органическое вещество в клетке. Последующая реакция между суперокисным анионом и гидроксильным радикальным кислородом майки продуктов (O2*), который также разрушителен для клетки: О2-+ О → О + O2* Взволнованная синглетная кислородная молекула является очень реактивной. Поэтому, суперокись должна быть удалена для клеток, чтобы остаться в живых в присутствии кислорода. Большинство факультативных и аэробных организмов содержит высокую концентрацию фермента, названного суперокисной дисмутазой. Этот фермент преобразовывает суперокисный анион в кислород стандартного состояния и перекись водорода, таким образом избавляя клетку деструктивных суперокисных анионов: 2о2-+ 2H+Superoxide Дисмутаза O2 + H2 O2 Перекись водорода, произведенная в этой реакции, является окислителем, но это не повреждает клетку столько, сколько суперокисный анион и имеет тенденцию распространяться из клетки. Много организмов обладают каталазой или пероксидазой или обоими, чтобы устранить H2O2. Каталаза использует H2O2 в качестве оксиданта (электронный акцептор) и редактэнт (электронный донор), чтобы преобразовать пероксид в кислород стандартного состояния и воду: H2O2 + H2O2Catalase 2H2O + O2 Пероксидаза использует редактэнт кроме H2O2: H2O2 + Пероксидаза H2R 2H2O + R В основном состоянии молекулярный кислород представляет собой относительно стабильную молекулу, спонтанно не реагирующую с различными макромолекулами. Это объясняется его электронной конфигурацией: основная форма кислорода в атмосфере (3О2) находится в триплетном состоянии. В настоящее время к числу АФК относят производные кислорода радикальной природы (супероксид-радикал (анион-радикал) О2•-, гидроперекисный радикал НО2•, гидроксил-радикал НО•), а также его реактивные производные (перекись водорода Н2О2, синглетный кислород 1О2 и пероксинитрит). Поскольку растения неподвижны и находятся под постоянным воздействием меняющихся условий среды, а также осуществляют оксигенный фотосинтез, в их тканях концентрация молекулярного кислорода оказывается намного более высокой, чем у других эукариот. Показано, что концентрация кислорода в митохондриях млекопитающих достигает 0,1 мкМ, в то время как в митохондриях растительных клеток – более 250 мкМ . При этом, по оценкам исследователей, примерно 1 % поглощаемого растениями кислорода преобразуется в его активные формы, что неизбежно связано с неполным пошаговым восстановлением молекулярного кислорода . Таким образом, появление активных форм кислорода в живом организме связано с протеканием метаболических реакций в различных клеточных компартментах. 53. ПОнятие о перекисном окислении липидов, повреждение мембран в результате перекисного окисления липидов. Перекисное окисление липидов (ПОЛ) - липидный слой биологических мембран, который подвергся окислению свободными радикалами, обладающими высокой химической активностью. (свободные радикалы - незначительная часть кислорода, поступающего из воздуха в организм, превращается в активные формы). 54. . Механизмы защиты от токсического действия кислорода.Антиоксидатная система. Существуют врожденные антиоксидантные механизмы, то есть механизмы защиты организма от токсического действия кислорода. Системы антиоксидантной защиты: 1) генетически детерминированное образование антиоксидантных ферментов, обезвреживающих активные формы кислорода. 2) вещества с антиоксидантной активностью, встроенные в биологические мембраны и защищающие молекулы ненасыщенных жирных кислот от свободнорадикальной атаки. 3) водорастворимые антиоксиданты биологических жидкостей организма, образующие окислительно-восстановительные буферные системы вне биомембран. 4) антиоксидантные системы целостного организма, реализующие защиту в условиях стрессовой активации перекисного окисления липидов. 5) высшие тормозные системы ЦНС. В обычных условиях количество активных форм кислорода невелико и антиоксидантные системы успешно блокируют развитие реакции перекисного окисления липидов. При воздействии экстремальных факторов происходит нарушение окислительного гомеостаза. Некоторое время возможна компенсация. Однако размеры антиоксидантной системы истощаются, что приводит к нарушению стационарного состояния и к аутокаталитическому росту перекисного окисления липидов. Это в свою очередь сопровождается деструкцией клеточных структур и нарушению здоровья. 55. Основы химического канцерогенеза. Понятие о химических канцерогенах. Химические канцерогены играют ведущую роль в развитии опухолей, т.к. многие из них являются истинными канцерогенами и чрезвычайно большая их распространенность в окружающей среде.Химические канцерогены ответственны за возникновение до 80-90 % всех злокачественных опухолей человека. Основные группы химических соединений, относящихся к канцерогенам: ● полициклические углеводороды ● ароматические азотсоединения ● аминосоединения (политлоиного действия) ● нитросоединения и нитрамины – широко используются в промышленности и сельском хозяйстве ● металлы, металлоиды, асбест Химический канцерогенез — сложный многоступенчатый процесс образования опухоли, происходящий под длительным воздействием химических веществ — канцерогенов, в основе которого лежит поражение генов и эпигенетические изменения.Процесс химического канцерогенеза часто разделяют на три стадии — инициацию, стимулирование и прогрессию — количество важных генетических изменений неизвестно. 56. Биотрансформация лекарственных веществ. Влияние лекарств на ферменты, участвующих в обезвреживании ксенобиотиков.(не уверена) При попадании в организм большинство лекарственных веществ подвергается тем или иным превращениям (биотрансформация). Общая направленность этих превращений — образование веществ менее активных и легко выводимых из организма. Биотрансформация большинства веществ осуществляется специальными ферментами печени (микросомальные ферменты). Активность этих ферментов (и соответственно биотрансформация лекарственных веществ) может быть различной в зависимости от возраста, функционального состояния печени, действия других лекарственных веществ. Так, у новорожденных система микросомальных ферментов очень несовершенна, поэтому многие лекарственные препараты (например, левомицетин) в этом возрасте оказываются особенно токсичными. Активность микросомальных ферментов снижается в пожилом возрасте, поэтому многие лекарственные препараты (сердечные гликозиды, мочегонные средства и др.) больным пожилого возраста назначают в меньших дозах, чем в среднем возрасте. |