Билет. 1 билет. 3 билет 4билет 5 билет
 Скачать 7.84 Mb.
|
|
связаны между собой и в физиологических условиях не могут быть диссоциированы. В неактивном состоянии βγ-комплекс непрочно связан с α-субъединицей. γ-Субъединица связана с мембраной геранилгераниловой цепью, близкой по структуре к холестерину, а α-субъединица ‒ с помощью миристиновой кислоты. Такие связи обеспечивают удержание комплекса G-белка в плоскости мембраны и способность легко двигаться в этой плоскости. б) Необходимы центры для: • связывания ГТФ или ГДФ; • взаимодействия с рецептором; • связывания с βγ-субъединицами; • взаимодействия с ферментом аденилатциклазой. в)  г) Каскадный механизм. Одна молекула гормона, активирующая рецептор, может «включать» несколько G-белков, затем каждый активирует несколько молекул аденилатциклаз с образованием тысяч молекул цАМФ и т.д. Таким образом, по механизму каскадного усиления одна молекула гормона способна изменить активность нескольких тысяч молекул. д) Конформационные изменения в комплексе {α-ГТФ}-{АЦ} стимулируют повышение ГТФ-фосфатазной активности α-субъединицы. Протекает реакция дефосфорилирования ГТФ, и один из продуктов реакции, неорганический фосфат (Рi), отделяется от α-субъединицы, а комплекс α-ГДФ сохраняется. Образование в активном центре α-субъединицы молекулы ГДФ снижает его сродство к аденилатциклазе, но увеличивает сродство к βγ-субъединицам. G-белок возвращается к неактивной форме. Таким образом, скорость гидролиза ГТФ определяет время, в течение которого система находится в активном состоянии. Билет 28 1) Переваривание_белков,_всасывание_аминокислот._Пептидазы_желудка_и_поджелудочной_железы.'>34.Основные пути поступления и использования аминокислот в организме человека.Переваривание белков, всасывание аминокислот. Пептидазы желудка и поджелудочной железы. *Источники свободных аминокислот в клетках - белки пищи, собственные белки тканей и синтез аминокислот из углеводов. *Многие клетки, за исключением высокоспециализированных (например, эритроцитов), используют аминокислоты для синтеза белков, а также большого количества других веществ: фосфолипидов мембран, гема, пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов, биогенных аминов (катехоламинов, гистамина) и других соединений *В пищевых продуктах содержание свободных аминокислот очень мало. Подавляющее их количество входит в состав белков, которые гидролизуются в ЖКТ под действием ферментов протеаз (пептидщцролаз). Специфичность этих ферментов заключается в том, что каждый из них с наибольшей скоростью расщепляет пептидные связи, образованные определёнными аминокислотами. Протеазы, гидролизующие пептидные связи внутри белковой молекулы, относят к группе эндопептидаз. Ферменты, относящиеся к группе экзопептидаз, гидролизуют пептидную связь, образованную концевыми аминокислотами. Под действием всех протеаз ЖКТ белки пищи распадаются на отдельные аминокислоты, которые затем поступают в клетки тканей. Переваривание – процесс гидролиза веществ до их ассимилируемых форм. Всасывание – процесс поступления веществ из просвета ЖКТ в кровеносное русло. Переваривание белков в желудке: Основная пищеварительная функция желудка заключается в том, что в нём начинается переваривание белка. Существенную роль в этом процессе играет соляная кислота. Белки, поступающие в желудок, стимулируют выделение гистамина и группы белковых гормонов - гастринов, которые, в свою очередь, вызывают секрецию НСI и профермента - пепсиногена. НСI образуется в обкладочных клетках желудочных желёз в ходе реакций. Под действием НСl происходит денатурация белков пищи, не подвергшихся термической обработке, что увеличивает доступность пептидных связей для протеаз. НСl обладает бактерицидным действием и препятствует попаданию патогенных бактерий в кишечник. Кроме того, соляная кислота активирует пепсиноген и создаёт оптимум рН для действия пепсина. !Главные клетки вырабатывают пепсиногены (пепсин, гастриксин, реннин), обкладочные (париетальные) — соляную кислоту, добавочные и мукоциты — мукоидный секрет. Фундальные железы содержат все три типа клеток. Пепсиноген'>Ферменты желудка Пепсиноген неактивный фермент, синтезируется в главных клетках. В просвете желудка под действием НС1 от N-конца пепсиногена отщепляется пептид в 42 аминокислотных остатка, который содержит почти все положительно заряженные аминокислоты, имеющиеся в пепсиногене. При этом пепсиноген превращается в активный пепсин, он состоит преимущественно из отрицательно заряженных аминокислот, которые участвуют в формировании активного центра. Образовавшиеся под действием НС1 активные молекулы пепсина быстро активируют остальные молекулы пепсиногена аутокатализом. Пепсин – эндопептидаза. Пепсин гидролизует внутренние пептидные связи в белке с образованием коротких пептидов. Гастриксин – эндопептидаза, Образуется из пепсиногена, гидролизует внутренние пептидные связи в белке с образованием коротких пептидов. Реннин (химозин) – эндопептидаза, вызывает створаживание молока в присутствии ионов кальция, образуя нерастворимый сгусток, чем предотвращает быстрый выход молока из желудка. В желудке взрослых людей реннина нет, молоко у них створаживается под действием НС1 и пепсина. Пепсин, реннин и гастриксин имеют сходство по первичной структуре, что указывает на их происхождение от общего гена-предшественника. Муцин – мукопротеид образующий слизь. Существует в 2 формах: нерастворимая фракция - покрывает поверхность слизистой оболочки и изолирует эпителий от пищеварительного процесса (механическая и химическая защита); растворимая фракция - образует коллоидную систему, в которой растворены компоненты желудочного сока. Обладает буферными свойствами, способна нейтрализовать кислотность или щелочность. Фактор Касла – гастромукопротеид, содержит пептид, отщепляющийся оп пепсиногена (секрет главных клеток) и мукоид (секрет добавочных клеток). Фактор Касла связывает «внешний фактор» – витамин В12, предотвращает его разрушение и способствует всасыванию. Лизоцим - белок, обеспечивающий бактерицидные свойства желудочного сока. Переваривание белков в кишечнике: Переваривание белков происходит в кишечнике под действием пищеварительных соков поджелудочной железы и тонкой кишки. Панкреатический сок Для пищеварения в поджелудочной железе синтезируется сложный по составу сок, который представляет собой бесцветную опалесцирующую жидкость с величиной рН=7,5-8,8. В сутки выделяется 1,5-2,5 литра сока. В состав поджелудочного сока входят вода и сухой остаток, который представлен неорганическими и органическими веществами. В соке содержится 5-6г общего белка, катионы Na+ Ca2+, К+, Мg2+ и анионы Cl- , SO32-, HPO42-, особенно много в нем бикарбонатов. В панкреатическом соке содержится большое количество гидролитических ферментов: липаз, фосфолипаз, эстераз, нуклеаз, амилаз, мальтаз и в неактивной форме эндопептидаз и экзопептидаз. Специфичность действия протеаз Трипсин преимущественно гидролизует пептидные связи, образованные карбоксильными группами аргинина и лизина. Химотрипсины наиболее активны в отношении пептидных связей, образованных карбоксильными группами ароматических аминокислот (Фен, Тир, Три). Карбоксипептидазы А и В — цинксодержащие ферменты, отщепляют аминокислоты с С-конца. Поджелудочный сок обеспечивает в просвете кишки полостное переваривание. Ферменты поджелудочной железы гидролизуют полипептиды пищи до олигопептидов и аминокислот. Кишечный сок Кишечный сок является продуктом деятельности всей слизистой оболочки кишечника и представляет собой неоднородную вязкую жидкость, с величиной рН=7,2-8,6 (с усилением секреции рН повышается). За сутки у человека в тонкой кишке выделяется до 2,5л сока, а в толстой кишке - 50-100мл сока. Кишечный сок продуцируется в основном бруннеровыми железами 12-перстной кишки и либеркюновыми железами 12-перстной, тощей и подвздошной кишок. Основной компонент кишечного сока - вода, в которой растворены органические (белки, аминокислоты, промежуточные продукты обмена, слизь) и неорганические (хлориды, бикарбонаты, фосфаты натрия, калия, кальция) компоненты. Экзопептидазы (аминопептидазы, три- и дипептидазы) синтезируются кишечником сразу в активной форме, они гидролизуют оставшиеся олигопептиды до аминокислот. Аминопептидазы последовательно отщепляют N-концевые аминокислоты пептидной цепи. · Лейцинаминопептидаза — Zn2+- или Мn2+-содержащий фермент, обладает широкой специфичностью по отношению к N-концевым аминокислотам. · Аланинаминопептидаза. Трипептидазы расщепляют трипептиды на дипептиды и аминокислоты, а дипептиды гидролизуют на аминокислоты дипептидазы. Ферменты кишечного сока функционируют преимущественно в составе гликокаликса щеточной каемки кишечного эпителия, обеспечивая пристеночное и мембранное пищеварение. ВСАСЫВАНИЕ АМИНОКИСЛОТ В КИШЕЧНИКЕ Всасывание L-аминокислот (но не D) — активный процесс, в результате которого аминокислоты переносятся через кишечную стенку от слизистой её поверхности в кровь. Известно пять специфических транспортных систем, каждая из которых функционирует для переноса определённой группы близких по строению аминокислот: 1. нейтральных, короткой боковой цепью (аланин, серии, треонин); 2. нейтральных, с длинной или разветвлённой боковой цепью (валин, лейцин, изолейцин); 3. с катионными радикалами (лизин, аргинин); 4. с анионными радикалами (глутаминовая и аспарагиновая кислоты); 5. иминокислот (пролин, оксипролин). Существуют 2 основных механизма переноса аминокислот: симпорт с натрием (L-аминокислота поступает в энтероцит путём симпорта с ионом Na+. Далее специфическая транслоказа переносит аминокислоту через мембрану в кровь. Обмен ионов натрия между клетками осуществляется путём первично-активного транспорта с помощью Na+, К+-АТФ-азы.) γ-глутамильный цикл Поступление аминокислот в организм осуществляется двумя путями: через воротную систему печени, ведущую прямо в печень, и по лимфатическим сосудам, сообщающимся с кровью через грудной лимфатический проток. Максимальная концентрация аминокислот в крови достигается через 30—50 мин после приёма белковой пищи (углеводы и жиры замедляют всасывание аминокислот). Аминокислоты при всасывании конкурируют друг с другом за специфические участки связывания. Например, всасывание лейцина (если концентрация его достаточно высока) уменьшает всасывание изолейцина и валина. 2) 71.Липогенез: биосинтез высших жирных кислот, источники, роль биотина. Суммарное уравнение биосинтеза пальмитиновой кислоты, роль малонил-СоА. Регуляция биосинтеза, источники НАДФНН+ . Биосинтез глицерина Стадии: Перенос ацетил- КоА из митохондрий в цитоплазму Образование малонил-КоА Реакции, катализируемые синтазой жирных кислот Синтез жирных кислот идет на мультиферментном комплексе - синтазе жирных кислот (пальмитоилсинтазе). Этот фермент состоит из 2 идентичных протомеров (субъединиц), каждый из которых имеет доменное строение и содержит АПБ (ацилпереносящий белок) и 7 центров, обладающих разными каталитическими активностями(ферменты расположены как «голова к хвосту»).В синтезе участвуют две сульфидные группы(1-цистеина,2-АПБ), на первой всегда содержится малонил, на второй - ацетильная группа. Хотя каждый мономер содержит все каталитические центры, функционально активен комплекс из 2 протомеров. Поэтому реально синтезируются одновременно 2 жирных кислоты. Этот комплекс последовательно удлиняет радикал жирной кислоты на 2 углеродных атома, донором которых служит малонил-КоА. Конечный продукт работы этого комплекса - пальмитиновая кислота, поэтому прежнее название этого фермента - пальмитоилсинтаза. Для синтеза необходимы: 1 АТФ,СО2, 2 НАДФН, биотин. Синтез жирных кислот происходит в абсорбтивный период. Активный гликолиз и последующее окислительное декарбоксилирование пирувата способствуют увеличению концентрации ацетил-КоА в матриксе митохондрий. Так как синтез жирных кислот происходит в цитозоле клеток, то ацетил-КоА должен быть транспортирован через внутреннюю мембрану митохондрий в цитозоль. Однако внутренняя мембрана митохондрий непроницаема для ацетил-КоА, поэтому в матриксе митохондрий ацетил-КоА конденсируется с оксалоацетатом с образованием цитрата при участии цитратсинтазы: Ацетил-КоА + Оксалоацетат -> Цитрат + HS-КоА. Затем транслоказа переносит цитрат в цитоплазму  Перенос цитрата в цитоплазму происходит только при увеличении количества цитрата в митохондриях, когда изоцитратдегидрогеназа и α-кетоглутаратдегидрогеназа ингибированы высокими концентрациями NADH и АТФ. Эта ситуация создаётся в абсорбтивном периоде, когда клетка печени получает достаточное количество источников энергии. В цитоплазме цитрат расщепляется под действием фермента цитратлиазы: Цитрат + HSKoA + АТФ → Ацетил-КоА + АДФ + Pi + Оксалоацетат. Ацетил-КоА в цитоплазме служит исходным субстратом для синтеза жирных кислот, а окса-лоацетат в цитозоле подвергается следующим превращениям (см. схему ниже). Пируват транспортируется обратно в матрикс митохондрий. Восстановленный в результате действия малик-фермента NADPH используется как донор водорода для последующих реакций синтеза жирных кислот. Другой источник NADPH - окислительные стадии пентозофосфатного пути катаболизма глюкозы. Синтез пальмитиновой кислоты Осуществляется мультиферментным комплексом "синтаза жирных кислот" в со- став которого входит 6 ферментов и ацил-переносящий белок (АПБ). Ацил- переносящий белок включает производное пантотеновой кислоты – 6-фосфопан- тетеин (ФП), имеющий SH-группу, подобно HS-КоА. Один их ферментов комплекса, 3-кетоацил-синтаза, также имеет SH-группу. Взаимодействие этих групп обусловли- вает начало биосинтеза жирной кислоты, а именно пальмитиновой кислоты, поэтому он еще называется "пальмитатсинтаза". Для реакций синтеза необходим НАДФН. В первых реакциях последовательно присоединяются малонил-S-КоА к фосфо- пантетеину ацил-переносящего белка и ацетил-S-КоА к цистеину 3-кетоацил- синтазы. Данная синтаза катализирует первую реакцию – перенос ацетильной груп- пы на С2 малонила с отщеплением карбоксильной группы. Далее в кетогруппа реак- циях восстановления, дегидратации и опять восстановления превращается в мети- леновую с образованием насыщенного ацила. Ацил-трансфераза переносит его на цистеин 3-кетоацил-синтазы и цикл повторяется до образования остатка пальмити- новой кислоты. Пальмитиновая кислота отщепляется шестым ферментом комплекса тиоэстеразой. Гуморальная регуляция обмена липидов. Жиры хранятся до момента их использования. Катаболизм жира идет в три этапа: 1) Гидролиз жира до глицерина и жирных кислот (липолиз) 2) Превращение глицерина и жирных кислот (подвергаются -окислению) в ацетил-КоА. 3) Общий путь – цикл трикарбоновых кислот Ключевым ферментом липолиза является липаза жировой ткани. Она регулируется гормонами, поэтому часто ее называют гормончувствительной. Существует в двух формах: фосфорилированной - активной и дефосфорилированной - неактивной. Фосфорилирование липазы происходит под действием протеинкиназы А (цАМФ-зависимым ферментом). Все гормоны, влияющие на мобилизацию жира: I. Адреналин. Мембраны адипоцитов содержат адренорецепторы двух типов ( и ). Взаимодействие адреналина с рецепторами обоих типов вызывает изменение концентрации цАМФ. II. Соматотропный гормон – стимулирует липолиз, воздействуя через аденилатциклазную систему. III. Инсулин: активность внутриклеточной фосфодиэстеразы цАМФ угнетает липолиза. Таким образом, инсулин усиливает синтез жира и уменьшает скорость его мобилизации. IV. Глюкокортикоиды оказывают двоякое действие: на фоне мышечной работы они стимулируют липолиз, а в состоянии покоя – ингибируют его. V. Половые гормоны: стимуляция распада жира. VI. Лептин - полипептид, синтезируется в адипоцитах - гормон жировой ткани. Рецепторы к лептину расположены в гипоталамусе и в тканях репродуктивной системы. Биосинтез глицерина в тканях тесно связан с метаболизмом глюкозы, которая в результате катаболизма проходит стадии образования триоз. Глицеральдегид–3–фосфат в цитоплазме под влиянием глицерол–дегидрогеназы (НАДН2) превращается в глицерол–3–фосфат, занимающий центральное место в биосинтезе простых и сложных жиров. Глицерол–3–фосфат, ацилируясь, превращается в фосфатидную кислоту, из которой образуются нейтральные и сложные жиры (ФЛ) Обязательными компонентами, участвующими в синтезе, являются НАДФН (кофермент, образующийся в реакциях пентозофосфатного пути окисления углеводов) и АТФ. 3)задача лёгкая 14 При исследовании активности ферментов углеводного обмена высокая активность отмечалась фосфоенолпируваткарбоксикиназы, фруктозо-1,6-дифосфотазы и глюкозо-6-фосфатазы в печени и почках. Ответ: это ферменты ГНГ(Глюконеогенез – синтез глюкозы из веществ неуглеводной природы), процесс локализуется именно в этих органах. и почках. 4) задача сложная 28 У детей часто вирус гриппа нарушает синтез фермента карбомаилфосфатсинтетазы. При этом возникает рвота, головокружение, судороги, возможна потеря сознания. Задания:- укажите причину наблюдаемых симптомов. - напишите схему орнитинового цикла.- укажите, концентрация какого вещества повышается в крови больного.- объясните механизм его токсического действия на нервную систему.- объясните, какую диету можно рекомендовать при данном нарушении. Ответ:а) схема орнитинового цикла  б) повышается концентрация аммиака В) аммиак превращается в мочевину в печени, по это при нарушениях работы печени повышается содержание аммиака в крови. Симптомы гипераммонимии тошнота рвота, головкружение, судороги, потеря сонания, отек мозга Механизм токсического действия Аммиак снижает концентрацияю α-кетоглутората Это вызывает угнетение ЦТК Также аммиак снижает концентрацию глутамата, что нарушает проведение нервного импульса Г) малобелковая диета Билет 29 1) 35. Общие пути превращения аминокислот. Катаболические превращения аминокислот по α-NH2 группе, по α-СООН группе и по углеродному «скелету». Декарбоксилирование аминокислот, биогенные амины, биологическая роль, пути обезвреживания. Аминокислоты, образующиеся при переваривании белков и поступающие в клетки тканей, подвергаются катаболизму и анаболизму, а также специфическим реакциям, в результате которых синтезируются биологически активные соединения. |