анатомия. 21-22 билет. 21билет Глюкозаны пентозофосфатты згеру жолыны таралуы мен физиологиялы маызы
 Скачать 23.02 Kb.
|
|
21-билет 1. Глюкозаның пентозофосфаттық өзгеру жолының таралуы мен физиологиялық маңызы. Глюкозаның гликолиз жолымен ыдырауынан басқа, жасушаға қажетті заттар түзетін тағы басқа жолдары бар. Солардың бірі - пентозофосфаттық жолмен ыдырау. Глюкоза осы жолмен ыдырағанда 2 ерекше зат түзіледі, олар: НАДФН·Н,рибоза 5 фосфат Глюкозаның пентозофосфаттық жолмен ыдырауының бірінші реакциясы глюкозо-6-фосфаттың 6-фосфоглюконолактонға дейін дегидрленуі. Бұл реакцияның ферменті глюкоза- 6-фосфат-дегидрогеназа. Екінші реакция - 6-фосфоглюконолактонның гидролизденуі. Бұл реакцияның ферменті - лактоназа. Үшінші реакция - 6-фосфоглюкон қышқылының декарбоксилденуі. Бұл реакцияның ферменті - 6-фосфоглюконат-дегидрогеназа. Глюкозо-6-фосфаттың тотығуы осы реакцияменбітеді. Төртінші-бесінші реакциялар - рибулозо-5-фосфаттың изомераза ферменттерінің əсерімен рибозо-5-фосфатқа айналуы немесе эпимераза ферментінің əсерінен ксилулоза-5-фосфаттың пайда болуы. 2. . Катаболизмнің жалпы жолдары мен протондар және электрондар тасымалдау тізбегінің арасындағы байланыс Катаболизм процестері кезінде талғамды дегидрогеназалар қатысуымен метаболиттердің ферменттік тотығуы нәтижесінде энергия босайды.Дегидрлену реакциялары кезінде, протондар мен электрондар органикалық субстраттардан НАД- және ФАД-қа тәуелді дегидрогеназалардың коферментіне көшеді. Жоғары энергетикалық потенциалдары бар электрондар,тотықсызданған НАДН және ФАДН, коферменттерінен, митохондрияның ішкі мембранасына орналасқан электрондар тасымалдау тізбегі көмегімен оттегіге жеткізіледі.Оттекке электрондарды тасымалдаутізбегі арқылы түскен әрбір 2 электронның қосылуы кезінде, матрикстен 2 протон сіңіріліп, нәтижесінде Н2О молекуласы түзіледі. Жасушаларда оттегін қолдана және судың түзілуі арқылы, органикалық заттардың тотығуы, тіндік тыныс алу деп аталады ал электрондарды тасымалдау тізбегі (ЭТТ) - тыныс алу тізбегі деп аталады. Тыныс алу тізбегіне түсуші электрондардың бір тасымалдаушыдан, екіншіге өтуі бос энергияны жоғалтуы арқылы жүреді. Бұл энергияның негізгі бөлімі АТФ-түрінде қорға жиналады, ал біраз бөлімі жылу ретінде бөлінеді. Сонымен қатар, әр түрлі субстраттардың тотығуы нәтижесінде түзілетін, жоғары энергетикалық потенциалы бар электрондар АТФ-тан басқа тотықсыздану эквиваленттері қажет, билсинтездік реакцияларға қолданылуы мүмкін,мысалы,НАДФН-Н+. 3.Аэробты гликолиз. Пируваттың түзілуіне дейінгі реакция тізбегі глюкоза катаболизмінің ерекше жолы. Аэробты гликолиз деп оттектің қатысуымен өтетін глюкозаның пирожүзім қышқылына дейінтотығу процесін айтады. Бұл процестің реакцияларын катализдейтін ферменттер жасуша цитозолінде орналасқан. Аэробты гликолиздің кезеңдері Аэробты гликолизді екі кезеңге бөлуге болады. - Дайындық кезеңі, ол кезеңде глюкоза фосфорланады және екі фосфотриоза молекуласына дейін ыдырайды.Бұл реакциялар 2 АТФ молек жұмсалуымен өтеді. -АТФ синтезімен байланысты кезең.Бұл реакциялар нәтижесінде фосфотриозалар пируватқа айналады.Осы кезеңде бөлінетін энергия 10 АТФ молекуласын синтездеуге жұмсалады. Аэробты гликолиздің реакциялары Глюкозо-6-фосфаттың 2 мол глицеральдегид-3-фосфатқа айналуы АТФ қатысуымен глюкозаның фосфорлану кезінде түзілген глюкозо-6-фосфат келесі реакцияларда фруктозо-6-фосфатқа ауысады.Бұл изомерлену реакциясы фосфоглюкоизомераза ферментінің қатысуымен жүреді. Кейін фосфат қалдығы және АТФ энергиясының жұмсалуымен жүретін тағы бір фосфорлану реакциясы өтеді. Фосфофруктокиназамен катализденетін бұл реакция барысында фруктозо-6-фосфат фруктозо-1,6-бифосфатқа ауысады. Фруктозо-1,6-бифосфат кейін 2 трио-зофосфатқа дейін ыдырайды: глицеральдегид -3-фосфат пен дегидроксиацетонфосфатқа. Реакцияны фруктозо-бисфосфатальдолаза ферменті, немесе жай альдолаза катализдейді.Бұл фермент альдольдық ыдырау реакциясы мен альдольдық конденсация, қайтымды реакцияны катализдейді.Гликолиздің келесі реакцияларында тек қана глицеральдегид-3-фосфат жұмсалады,сондықтан дигидроксиацетонфосфат триофосфатизомераза ферментінің қатысуымен глицеральдегид-3-фосфатқа айналады.Көрсетілген реакцияларда АТФ қатысуымен екі рет фосфорлану өтеді. Глицеральдегид-3-фосфаттың пируватқа айналуы Берілген реак ең күрделісі глицеральдегид-3-фосфаттың 1,3-бисфосфоглицератқа айналуы.Бұл айналу –гликолиздегі бірінші тотығу реакциясы. Реакцияны глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназа катализдейді, ол NAD-тәуелді фермент.Глицеральдегид -3-фосфатдегидрогеназаның белсенді орталығында цистеин қалдығы бар, оның сульфгидрилдік тобы катализге қатысады. Глицеральдегид-3-фосфаттың тотығуы NAD-тың тотықсыздануына және 1,3-бисфосфоглицераттың бірінші орнында H3PO4 қатысуымен жоғары энергетикалық ангидридті байланыстың түзілуіне әкеледі.Келесі реакцияда жоғары энергетикалық фосфат АДФқа беріп АТФ түзіледі.Түзілген 3-фосфоглицератта макроэргтік байланыс жоқ.Кейін түзілген 2-фосфоглицераттан енолаза ферментінің қатысуымен су молек бөлінеді.Дегидраттаушы ферменттің аталуы кері реакция бойынша берілген.Реакция нәтижесінде орынбасқан енол-фосфоенолпируват түзіледі. Түзілген фосфоенолпируват – макроэргтік қосылыс , оның фосфат тобы келесі реакцияда пируваткиназаның қатысуымен АДФ-қа тасымалданады. Фосфоенолпируваттың пируватқа айналуы- қайтымсыз реак. Бұл гликолиз кезіндегісубстратты фосфорланудың екінші реакциясы.Түзілетін пируваттың енолдық түрі кейін ферментсіз термодинамикалық тұрақты кетотүріне ауысады. 22-билет Организмге қоршаған ортадан түсетін және организм ұлпаларын құрастыруға немесе энергия көздері ретінде қолданылмайтын заттарды бөгде заттар немесе ксенобиотиктер деп атайды. Бұл заттар организмге тағаммен, тері арқылы немесе ауа арқылы түседі. Гидрофилді ксенобиотиктер организмнен өзгермеген түрде зәрмен шығады, гидрофобты заттар ұлпаларда қалып қалады, олар нәруыздармен байланысады немесе жасуша мембранасының липидтерімен комплекстер түзеді. Уақыт өткеннен кейін ұлпа жасушаларында бөгде заттардың жиналуы олардың қызметтерінің бұзылуына әкеледі. Организмнен қажет емес заттарды шығару үшін эволюция кезінде арнайы детоксикация(залалсыздану) механизмдері пайда болған. Ксенобиотиктердің залалсыздануы химиялық модификациялану арқылы және екі сатыда өтеді. 1 сатысы- микросомалды тотығу; 2 сатысы- конъюгация. Осы реакциялардың нәтижесінде ксенобиотиктердің гидрофильділігі артады да, олар зәрмен бірге бөлінеді. Залалсыздандыру жүйесі көптеген әр түрлі ферменттерді қамтиды, олардың әсерінен іс жүзінде кез келген ксенобиотик модификацияға ұшырауы мүмкін. Залалсыздандырудың бірінші фазасының ферменттері- NADPH-P450 редуктаза және цитохром P450, NADH-цитохром-b5 редуктаза, цитохром b5, стеароил-КоА- десатураза. Микросомалық ферменттер С-гидроксилдену, N-гидроксилдену, О, N, S-дезалкилдену, тотыға дезамидену, сульфатотығу және эпокисдтену реакцияларын катализдейді. Залалсызданудың 2 кезеңі конъюгациялану реакциялары нәтижесінде бірінші кезеңде түзілген функционалдық топтарға басқа молекулалар немесе эндогенді топтар қосылады, ол ксенобиотиктердің гидрофилділігін арттырып, улылығын төмендетеді. Ферменттері трансферазалар класына жатады, оларға кең субстратты талғамдылық тән: глутатионтрансфераза, УДФ-глюкуронилтрансфераза, сульфтрансфераза, ацетилтрансфераза, метилтрансфераза. . Бауырда гликолиз бен глюконеогенездің реттелуі. Басқа ұлпалармен салыстырғанда бауыр глю козаның күрделілігімен алмасуының ерекшеленеді Қарама - қарсы процестер жұбынан ( гликогеннің синтезі мен ыдырауы ) басқа , бауырда тағы екі қарсы бағытталған процесстер өтеді және глюконеогенез . Көптеген ұлпаларда тек қана гликолиз өтеді гликолиз Бауырдың гликолизден глюконеогенезге және кері бағытта жүруі инсулин мен глюкагонның катысуымен өтедi және : ферменттер белсенділігінің аллостерлік рет телуі ; ферменттерді фосфорлану / дефосфорлану жо лымен коваленттік модификациясы негiзгi ферменттер синтезiнiң индукция / репрессиясы көмегімен жүреді . Реттеуші әсерлер гликолизбен глюконеогенез- дің жалпы « субстратты циклдер »деп аталатын қайтымсыз сатыларын катализдейтін ферменттерге бағытталған. Глицеральдегид-3-фосфаттың пируватқа айналуы Берілген реак ең күрделісі глицеральдегид-3-фосфаттың 1,3-бисфосфоглицератқа айналуы.Бұл айналу –гликолиздегі бірінші тотығу реакциясы. Реакцияны глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназа катализдейді, ол NAD-тәуелді фермент.Глицеральдегид -3-фосфатдегидрогеназаның белсенді орталығында цистеин қалдығы бар, оның сульфгидрилдік тобы катализге қатысады. Глицеральдегид-3-фосфаттың тотығуы NAD-тың тотықсыздануына және 1,3-бисфосфоглицераттың бірінші орнында H3PO4 қатысуымен жоғары энергетикалық ангидридті байланыстың түзілуіне әкеледі.Келесі реакцияда жоғары энергетикалық фосфат АДФқа беріп АТФ түзіледі.Түзілген 3-фосфоглицератта макроэргтік байланыс жоқ.Кейін түзілген 2-фосфоглицераттан енолаза ферментінің қатысуымен су молек бөлінеді.Дегидраттаушы ферменттің аталуы кері реакция бойынша берілген.Реакция нәтижесінде орынбасқан енол-фосфоенолпируват түзіледі. Түзілген фосфоенолпируват – макроэргтік қосылыс , оның фосфат тобы келесі реакцияда пируваткиназаның қатысуымен АДФ-қа тасымалданады. Фосфоенолпируваттың пируватқа айналуы- қайтымсыз реак. Бұл гликолиз кезіндегісубстратты фосфорланудың екінші реакциясы.Түзілетін пируваттың енолдық түрі кейін ферментсіз термодинамикалық тұрақты кетотүріне ауысады. |