Билет. 1 билет. 3 билет 4билет 5 билет

• Название: 3 билет 4билет 5 билет
• Анкор: Билет
• Дата: 28.01.2020
• Размер: 7.84 Mb.
• Имя файла: 1 билет.doc
• Тип: Документы; #106146
• страница: 7 из 18

Этап активирования аминокислот:
Процесс трансляции начинается с активирования аминокислот, в котором участвуют тРНК, аминокислоты и специфические ферменты аминоацил-т-РН- синтетазы (или АРСазы)
1. На первом этапе аминокислота взаимодействует с АТФ, образуя промежуточное соединение аминоацил-аденилат. АТФ распадается при этом с образованием пирофосфата, гидролиз которого делает этот этап необратимым.

2. На втором этапе аминокислота в активном центре АРСазы переносится на тРНК с образованием связи между СООН группой аминокислоты и 2’или 3’ ОН группами рибозы концевого аденилового нуклеотида акцепторного участка тРНК. Узнавание соответствующей тРНК связано с особенностями нуклеотидного состава всей молекулы тРНК (не только структуры антикодона).

Роль макроэргов АТФ, ГТФ в биосинтезе белка.

Роль АТФ:
Используется в стадии активации аминокислот

Аминокислота+АТФ+тРНК+Н2О = аминоацил-тРНК+АМФ+ФФн
используется для раскручивания вторичной структуры иРНК в процессе трансляции;
Роль ГТФ:

• 
  смыкание субъединиц рибосом (в стадии инициации)
  
• 
  присоединение аминоацил тРНК к аминоацильному центру рибосомы (в стадии элонгации)
  
• 
  механизм транслокации, т.е. перемещения рибосомы на три нуклеотида вдоль иРНК (в стадии элонгации)
  
• 
  размыкание субъединиц рибосомы (в стадии терминации)
  
  мРНК. Содержит информацию о структуре синтезируемого белка и используется в качестве матрицы.
  

тРНК называют " адапторные молекулы", так как к акцепторному концу этих молекул может быть присоединена определённая аминокислота, а с помощью антикодона они узнают специфический кодон на мРНК. В процессе синтеза белка на рибосоме связывание антикодонов тРНК с кодонами мРНК происходит по принципу комплементарности и антипараллельности.
Аминоацил-тРНК синтетазы (аминоацил-тРНК лигазы, или АРС-азы)

В цитозоле клеток 20 различных аминокислот присоединяются α-карбоксильной группой к 3'-гидроксильному акцепторному концу соответствующих тРНК с образованием сложноэфирной связи. Эти реакции катализирует семейство ферментов, носящее название аминоацил-тРНК синтетаз (аа-тРНК-синтетаз). Каждый член этого семейства узнаёт только одну определённую аминокислоту и те тРНК, которые способны связываться с этой аминокислотой.

Для каждой аминокислоты существует свой фермент - своя аминоацил тРНК синтетаза: для глутамата - глутамил-тРНК синтетаза, гистидина - гистидил-тРНК синтетаза и т.д.

Чрезвычайно высокая специфичность аа-тРНК синтетаз в связывании аминокислоты с соответствующими тРНК лежит в основе точности трансляции генетической информации. В активном центре этих ферментов есть 4 специфических участка для узнавания: аминокислоты, тРНК, АТФ и четвёртый - для присоединения молекулы Н₂О, которая участвует в гидролизе неправильных аминоациладенилатов. За счёт существования в активном центре этих ферментов корректирующего механизма, обеспечивающего немедленное удаление ошибочно присоединённого аминокислотного остатка, достигается поразительно высокая точность работы: на 1300 связанных с тРНК аминокислот встречается только одна ошибка.
Рибосомы - принципы организации, строение, состав.

Рибосомы, внутриклеточные частицы, осуществляющие биосинтез белка, состоят из двух различных субчастиц, каждая из которых построена из рибосомной РНК и многих белков. Рибосомы и их субчастицы обычно классифицируют в соответствии с коэффициентами седиментации. Коэффициент седиментации полной эукариотической рибосомы составляет около 80 единиц Сведберга (80S), а коэффициент седиментации ее субчастиц составляет 40S и 60S.

Меньшая 40S-субчастица состоит из одной молекулы 18S-рРНК и 30-40 белковых молекул. Большая 60S-субчастица содержит три типа рРНК с коэффициентами седиментации 5S, 5,8S и 28S и 40-50 белков. В присутствии мРНК субчастицы объединяются с образованием полной рибосомы, молекула мРНК проходит через щель на малой субчастице, причем эта щель ориентирована как раз в промежуток между двумя субчастицами. тРНК также связываются вблизи этого участка.


В процессе функционирования (т. е. синтеза белка) рибосома осуществляет несколько функций:

1) специфическое связывание и удержание компонентов белоксинтезирующей системы[информационная, или матричная, РНК (иРНК); аминоацил-тРНК; пептидил-тРНК; гуанозинтрифосфат (ГТФ); белковые факторы трансляции еEF;
2) каталитические функции (образование пептидной связи, гидролиз ГТФ):
3) функции механического перемещения субстратов (иРНК, тРНК), или транслокации. Функции связывания (удержания) компонентов и катализа распределены между двумя рибосомными субчастицами:

малая рибосомная субъединица:
1. связывая мРНК, служит первичным акцептором генетической информации для белоксинтезирующего аппарата;
2. с участием факторов инициации обеспечивает узнавание инициирующего участка на иРНК путем сканирования цепи мРНК [у эукариот];
3. обеспечивает кодон-антикодоновое взаимодействие инициирующего кодона иРНК с антикодоном инициирующей тРНК;


большая субчастица исполняет биохимическую часть функций: содержит каталитический участок для синтеза пептидной связи, а также центр, участвующий в гидролизе ГТФ; кроме того, в процессе биосинтеза белка она удерживает на себе растущую цепь белка в виде пептидил-тРНК.

Рибосома имеет 2 центра связывания: Р-центр (пептидильный) и А-центр (аминоацильный)

У эукариотов различают рибосомы 2 типов: "свободные", обнаруживаемые в цитоплазме клеток, и связанные с эндоплазматическим ретикулумом (ЭР). Рибосомы, ассоциированные с ЭР, ответственны за синтез белков "на экспорт", которые выходят в плазму крови и участвуют в обновлении белков ЭР, мембраны аппарата Гольджи, митохондрий или лизосом.

3) Задача легкая 28 Известно, что кальцитонин уменьшает содержание кальция в крови, действуя на клетки костной ткани.Ответ: Ответ В остеобластах и остеокластах.
3)Сложная задача 11 Больной обратился к стоматологу с жалобами на кровоточивость десен, подвижность зубов, неприятный запах изо рта. При общем осмотре пациента выявлены кровоизлияния на кожных покровах и слизистых оболочках. При анализе крови обнаружено: снижение гемоглобина, количества эритроцитов и секреции желудочного сока.

Ответ:
1. Цинга
2. Витамин С
3. Аскорбиновая и дегидроаскорбиновая кислоты, которые участвуют в окислительно-восстановительных реакциях
4. Аскорбиновая кислота и железо являются кофактором пролилгидроксилазы, катализируюшей превращение пролина в гидроксипролин, аминокислоту необходимую для созревания коллагеного белка. При недостатке в пище витамин С соединительнотканно окружен капилляров нарушения – появляются кровоизлияния.
5. Лимоны, шпинат, капуста, лук, перец, зелень, петрушка, укроп.

Билет 12

1) 96.Специализированные белки межклеточного матрикса. Белки, обладающие адгезивными свойствами: фибронектин, ламинин, нидоген – структура, свойства, биологическая роль. Антиадгезивные белки: остеонектин, тенасцин и тромбоспондин. Структура, свойства, биологическая роль.

Специализированные белки межклеточного матрикса представлены в основном гликопротеинами, не входящими в состав коллагеновых и эластиновых волокон межклеточного матрикса. Основная функция этих белков сводится к организации взаимодействия компонентов межклеточного матрикса между собой и с клетками. Среди них можно выделить белки, обладающие адгезивными свойствами и белки, подавляющие адгезию клеток.

К белкам с выраженными ад­гезивными свойствами относят фибронектин, ламинин, нидоген, фибриллярные коллагены и коллаген IV типа; Они являются белкам «зрелой» соединительной ткани.

Фибронектин — неколлагеновый структурный гликопротеин межклеточного матрикса, синтезируется мно­гими клетками. Растворимый, или плазменный, фибронектин синтезируется гепатоцитами. Нерастворимый, или тканевый фибронектин синтезируется в основном фибробластами или эндотелиоцитами, глиоцитами и эпителиальными клетками. Он построен из двух идентич­ных полипептидных цепей, соединённых дисульфидными мостиками у своих С-концов. Полипептидная цепь фибронектина содержит 7-8 доменов, на каждом из которых расположе­ны специфические центры для связывания раз­ных веществ (коллагена, протеогликанов, гиалуроновой кислоты, углеводов плазматических мембран, гепарина).
Интегрирует компоненты межклеточного матрикса, способствует адгезии и распространению эпителиальных и мезенхимальных клеток, стимулирует пролиферацию и миграцию эмбриональных и опухолевых клеток, контролирует дифференцировку и поддержание цитоскелета клеток, активно участвуют в воспалительных и репаративных процессах.

Ламинин является главным адгезивным гликопротеином базальных мембран. Это большая молекула, состоящая из трех различных субъединиц: А-, В1- и В2-цепи. Они объединены –S-S-связями и образуют крестообразную структуру, короткие отростки которой состоят из двух глобулярных доменов вытянутыми цепями. Ламинин содержит также участки, напоминающие эпидермальный фактор роста (ЭФР-домен), последовательности аминокислот, обеспечивающие связывание клеток, а также домены, отвечающие за взаимодействие с гепарансульфатами, адгезивными молекулами межклеточного взаимодействия (интегринами) и другими компонентами основного вещества.
Он не только играет роль адгезивного субстрата для различных эпителиальных и мезенхимальных клеток, но и усиливает пролиферацию и подвижность скелетных миобластов, опухолевых клеток, индуцирует поляризацию и дифференцировку эндотелиальных и других клеток.

Нидоген (эктактин) – гликопротеин, сосредоточенный на базальных мембранах. Тесно ассоциирован с ламинином, имеет несколько ЭФР-доменов, центр клеточной адгезии и множество внутренних дисульфидных мостиков. Кроме того, нидоген содержит два остатка сульфатированного тирозина, два участка связывания Са²⁺, зоны связывания с коллагеном типа IV, с клеточной поверхностью и др.
Это свидетельствует о том, что нидоген обеспечивает специализированные контакты между клетками и межклеточными структурами.

Антиадгезивными белками являются гликопротеины: остеонектин, тенасцин и тромбоспондин. Эти белки появляются и играют заметную роль в эмбриогенезе и морфогенезе, развитии клеточного ответа на повреждение. Их концентрация в матриксе повышается при некоторых опухолевых заболеваниях.

Остеонектин – кислый белок, богатый цистеином, имеет 2 домена, способных присоединять Са²⁺. Участвует в клеточно-матриксном взаимодействии в процессе ремоделирования и развития ответа клеток на различные повреждения.

Тенасцин– димерный гликопротеин, имеет мозаичную структуру, включающую ЭФР-домены, центры адгезии клеток, Са-связывающие и другие. Две субъединицы белка соединены дисульфидной связью и в целом имеют 6 отростков, отходящих радиально от одного участка. Поэтому он может взаимодействовать со значительным количеством различных молекул межклеточного матрикса. Белок синтезируется в различных тканях эмбриона, обладает адгезивными и антиадгезивными свойствами. В зрелых тканях небольшие количества теносцина находятся в сухожилих и хрящах. Его синтез увеличивается в заживающих ранах.

Тромбоспондин содержит глобулярные С- и N-концевые домены, которые связываются с Са²⁺, протеогликанами и ГАГ (гепарансульфаты, гепарин), коллагеном, фибронектином, ламинином, интегринами, фибриногеном, плазминогеном и другими белками. Для кератиноцитов, тромбоцитов, в клетках роговицы глаза тромбоспондин является адгезивным белком, а для клеток эндотелия, фибробластов – антиадгезивным.

2) 49. Регуляция биосинтеза белка на уровне транскрипции (индукция и репрессия) напримерах лактозного и гистидинового оперона.Генетический код. Молекулярные болезни, классификация

Механизм, регулирующий синтез ферментов, называется репрессией. Это — подавление синтеза их под влиянием избыточного количества продукта реакции, который, накопившись в системе и действуя в цепи отрицательной обратной связи, служит сигналом о прекращении синтеза ферментов, которые теперь клетке не нужны. Усиление биосинтеза ферментов иначе называют индукцией. http://chem21.info/page/068028056061062072218015199140117056223048186192
Биосинтез белка — процесс, который поддается регулированию. Принципы такой регуляции впервые были сформулированы в работах Жакоба и Моно

Регуляция биосинтеза белка у ПРОКАРИОТ: 1. Регуляция происходит только на уровне транскрипции. Первичные транскрипты генов у них транслируются до завершения транскрипции. 2. Неоднородность ГЕНОМОВ. В геноме есть структурные гены и есть регуляторные области, которые могут включать регуляторные элементы и регуляторные гены. Структурные гены кодируют синтез структурных и функциональных белков. Регуляторные элементы не кодируют синтез белков вообще, но влияют на процесс транскрипции. Регуляторными элементами являются: - ПРОМОТОР - место прикрепления к ДНК РНК-ПОЛИМЕРАЗЫ, ОПЕРАТОР - место взаимодействия регуляторных белков с ДНК. Регуляторные гены кодируют синтез регуляторных белков. К ним относится белок -РЕПРЕССОР, который может блокировать считывание информации, связываясь с оператором. Фрагмент ДНК, подверженный транскрипции называется ОПЕРОН (ПРОМОТОР, ОПЕРАТОР, структурный ген). За пределами ОПЕРОНА находятся гены-регуляторы, кодирующие синтез белка - РЕПРЕССОРА. Регуляция биосинтеза белков у ПРОКАРИОТ протекает альтернативно путём репрессии и индукции.

ПРИМЕР: ЛАКТОЗНЫЙ ОПЕРОН. В микробной клетке лактоза с помощью лактазы расщепляется до галактозы и глюкозы. Лактозный ОПЕРОН регулирует синтез лактазы. Если в среде присутствует лактоза, то БЕЛОК-РЕПРЕССОР вытесняется из связи с оператором и гены лактазы транскрибируются. Лактоза выступает индуктором.

Гистидиновый оперон. В отсутствие гистидина белок-репрессор не имеет сродства к оператору, РНК-полимераза присоединяется к промотору, и происходит транскрипция 10 структурных генов, кодирующих строение ферментов, участвующих в синтезе гистидина; в присутствии гистидина в среде комплекс белка-репрессора с Гис, связывается с оператором, препятствует присоединению РНК-полимеразы к промотору и останавливает транскрипцию.

Генетический код. Необходимость кодирования структуры белков в линейной последовательности нуклеотидов мРНК и ДНК продиктована тем, что в ходе трансляции: нет соответствия между числом мономеров в матрице мРНК и продукте - синтезируемом белке; отсутствует структурное сходство между мономерами РНК и белка. Это исключает комплементарное взаимодействие между матрицей и. Отсюда становится ясным, что должен существовать "словарь", позволяющий выяснить, какая последовательность нуклеотидов мРНК обеспечивает включение в белок аминокислот в заданной последовательности. Этот "словарь" получил название генетического, биологического, нуклеотидного, или аминокислотного кода. Молекулярные болезни. Причина возникновения — генные мутации. Механизм развития заболевания: изменение нуклеотидной последовательности ДНК —> изменение мРНК —> изменение белка (структурного или белка-фермента) —> появление патологических признаков —> болезнь.
Энзимопатии могут возникать при нарушении всех видов обмена (см. словарь терминов):
• углеводного — галактоземия, фруктозурия, полисахаридоз, муковисцидозы;
• аминокислотного — фенилкетонурия, алкаптонурия, тирозиноз;
• липидного — болезнь Тея-Сакса, гиперхолестеринемия;
• пуринового и пиримидинового — синдром Леша-Нихана;
• нуклеинового — прогерия;
• минерального — болезнь Вильсона-Коновалова (гепато-церебральная дегенерация), гипофосфатемия (витамин-D- резистентный рахит).

3)Легкая 24 задача Царь Митридат (Крымское царство) систематически принимал небольшие дозы растительных ядов, чтобы не пострадать при остром отравление

Задание:-на чем основан «эффект Митридата»?

Ответ: Систематический прием небольших доз растительных ядов позволил царю избежать острого отравления потому, что небольшие дозы ядов стимулировали синтез ферментов системы микросомального окисления


4) Сложная 12 задача На приеме у стоматолога находится беременная женщина, которая хочет получить рекомендации по профилактике кариеса как у матери, так и у ожидаемого младенца.

Задания:- какие минеральные элементы должны содержаться в питании беременной женщины и какие кристаллы образуются из этих соединений?- какие белки обязательно должны содержаться в ее диете в достаточном количестве?- как используются поступающие белки при формировании зачатка зуба?- какие липиды должны содержаться в пище?- прием каких веществ в пищу следует ограничить?

Ответ: 1. В повышенном количестве должны быть следующие элементы: прежде всего кальций, фосфора и другие остеотропные макро- и микроэлементы в оптимальном соотношении. Из них образуются кристаллы гидроксилапатитов. 2. Достаточное количество полноценного белка. Весь набор витаминов в оптимальном количестве 3. При формировании зачатка зуба синтезируются амелогенины и энамелины. 4. Липиды с достаточным содержанием полиненасыщенных жирных кислот: линолевой, линоленовой, арахидоновой 5. Легкоусваяемые рафинированные углеводы, которые могут метаболизироваться микрофлорой полости рта с образованием лактата и других органических кислот, способных вызывать деминерализацию эмали

Билет 13 
1) 14 и 15 вместе 

14.Перенос веществ через мембраны. Механизмы переноса веществ: унипорт, симпорт, антипорт. Пассивный трансмембранный транспорт: осмос, простая диффузия, облегченная диффузия, фильтрация. Активный транспорт: каналы и транспортеры (первичные, вторичные, унипортеры). Перенос макромолекул через мембраны: эндоцитоз, экзоцитоз.

Механизмы переноса веществ
Мембранный транспорт веществ различается также по направлению их перемещения и количеству переносимых данным переносчиком веществ:
1) унипорт — транспорт одного вещества в одном направлении в зависимости от градиента. Унипорт осуществляет, например, потенциал-зависимый натриевый канал, через который в клетку во время генерации потенциала действия перемещаются ионы натрия.
2) симпорт — транспорт двух веществ в одном направлении через один переносчик. Симпорт осуществляет переносчик глюкозы, расположенный на внешней (обращенной в просвет кишечника) стороне клеток кишечного эпителия. Этот белок захватывает одновременно молекулу глюкозы и ион натрия и, меняя конформацию, переносит оба вещества внутрь клетки. При этом используется энергия электрохимического градиента, который, в свою очередью создается за счет гидролиза АТФ натрий-калиевой АТФ-азой.
3) антипорт — перемещение двух веществ в разных направлениях через один переносчик. Антипорт осуществляет, например, натрий-калиевая АТФаза (или натрий-зависимая АТФаза). Она переносит в клетку ионы калия. а из клетки — ионы натрия.

Пассивный транс мембранный транспорт
Пассивный перенос веществ через клеточные мембраны не тре­бует затраты энергии метаболизма.
Виды пассивного транспорта веществ:

Простая диффузия - Диффузия представляет собой процесс, при помощи которого газ или растворенные вещества распространяются и  заполняют весь доступный  объем.

Осмос - движение молекул воды (растворителя) через мембрану из области меньшей в область большей концентрации растворенного вещества.
Осмотическим давлением называется то наименьшее давление, которое необходимо приложить к раствору для того, чтобы предотвратить перетекание растворителя через мембрану в раствор с большей концентрацией вещества.

Диффузия ионов - Диффузия ионов происходит, в основном, через специализированные белковые структуры мембраны — ионные ка­налы, когда они находятся в открытом состоянии. В зависимости от вида ткани клетки могут иметь различный набор ионных каналов.
Различают натриевые, калиевые, кальциевые, натрий-кальциевые и хлорные каналы. Перенос ионов по каналам имеет ряд особеннос­тей, отличающих его от простой диффузии. В наибольшей степени это касается кальциевых  каналов.
Ионные каналы могут находиться в открытом, закрытом и инактивированном состояниях. Переход канала из одного состояния в другое управляется или изменением электрической разности потен­циалов на мембране, или взаимодействием физиологически активных веществ с рецепторами.
Соответственно, ионные каналы подразде­ляют  на потенциал-зависимыеи  рецептор-управляемые.   Избирательная проницаемость ионного канала для конкретного иона опре­деляется наличием специальных селективных фильтров в  его  устье.

Облегченная диффузия - Через биологические мембраны кроме воды и ионов путем простой диффузии проникают многие вещества (от этанола до сложных лекарственных препаратов). В то же время даже сранительно небольшие полярные молекулы, например, гликоли, мо­носахариды и аминокислоты практически не проникают через мем­брану большинства клеток за счет простой диффузии. Их перенос осуществляется путем облегченной диффузии.
Облегченной называется диффузия вещества по градиенту его концентрации, которая осущест­вляется при участии особых белковых  молекул-переносчиков.
Транспорт Na⁺, K⁺, Сl^—, Li⁺, Ca²⁺, НСО₃^— и Н⁺ могут также осуществлять специфические переносчики. 

Активный транспорт
Активный транспорт осуществля­ется транспортными аденозинтрифосфатазами (АТФазами) и проис­ходит за счет энергии гидролиза АТФ.

Виды активного транспорта веществ:

Первично-активный транспорт
Транспорт веществ из среды с низкой кон­центрацией в среду с более высокой концентрацией не может быть объяснен движением по градиенту, т.е. диффузией. Этот процесс осуществляется за счет энергии гидролиза АТФ или энергии, обу­словленной градиентом концентрации каких-либо ионов, чаще все­го натрия. В случае, если источником энергии для активного транс­порта веществ является гидролиз АТФ, а не перемещение через мембрану каких-то других молекул или ионов, транспорт называ­ется  первично  активным.
Первично-активный перенос осуществляется транспортными АТФа-зами, которые получили название ионных насосов. В клетках животных наиболее распространена Na⁺ ,K⁺ — АТФаза (натриевый насос), пред­ставляющая собой интегральный белок плазматической мембраны и Са²⁺ — АТФазы, содержащиеся в плазматической мембране сарко-(эндо)-плазматического ретикулума. Все три белка обладают общим свойством — способностью фосфорилироваться и образовывать про­межуточную фосфорилированную форму фермента. В фосфорилиро-ванном состоянии фермент может находиться в двух конформациях, которые принято обозначать Е₁и Е₂.

 Вторично-активный транспорт
Вторичным активным транспортомназывается перенос через мембрану вещества против гради­ента его концентрации за счет энергии градиента концентрации другого вещества, создаваемого в процессе активного транспорта. В клетках животных основным источником энергии для вторичного активного транспорта служит энергия градиента концентрации ионов натрия, который создается за счет работы Na⁺/K⁺— АТФазы. Напри­мер, мембрана клеток слизистой оболочки тонкого кишечника со­держит белок, осуществляющий перенос (симпорт) глюкозы и Na⁺ в эпителиоциты. Транспорт глюкозы осуществляется лишь в том слу­чае, если Na⁺, одновременно с глюкозой связываясь с указанным белком, переносится по электрохимическому градиенту. Электрохи­мический градиент для Na⁺ поддерживается активным транспортом этих  катионов из клетки.В головном мозге работа Na⁺-насоса сопряжена с обратным по­глощением (реабсорбцией) медиаторов — физиологически активных веществ, которые выделяются из нервных окончаний при действии возбуждающих  факторов.

Перенос вещества из среды в клетку вместе с частью плазматической мембраны называют "эндоцитоз". Путем эндоцитоза (фагоцитоза) клетки могут поглощать большие частицы, такие как вирусы, бактерии или обломки клеток. Захват больших частиц осуществляется в основном специализированными клетками - фагоцитами.
Поглощение жидкости и растворённых в ней веществ с помощью небольших пузырьков называют "пиноцитоз". Усвоение веществ механизмом эндоцитоза (пиноцитоза) характерно для всех клеток.Экзоцитоз — процесс, обратный эндоцитозу. Благодаря ему клетка выводит внутриклеточные продукты или непереваренные остатки, заключенные в вакуоли или пузырьки. Пузырек подходит к цитоплазматической мембране, сливается с ней, а его содержимое выделяется в окружающую среду. Так выводятся пищеварительные ферменты, гормоны, гемицеллюлоза и др.

15. Трансмембранная передача сигнала. Виды механизмов передачи сигналов. Сигнальные молекулы. Участие в межклеточных взаимодействиях. Липидные рафты.

Важное свойство мембран - способность воспринимать и передавать внутрь клетки сигналы из внешней среды. "Узнавание" сигнальных молекул осуществляется с помощью белков-рецепторов, встроенных в клеточную мембрану клеток-мишеней или находящихся в клетке. Клетку-мишень определяют по способности избирательно связывать данную сигнальную молекулу с помощью рецептора.
Если сигнал воспринимается мембранными рецепторами, то схему передачи информации можно представить так:
-Взаимодействие рецептора с сигнальной молекулой (первичным посредником);
-Активация мембранного фермента, ответственного за образование вторичного посредника;
-Образование вторичного посредника цАМФ, цГМФ, ИФ3, ДАГ или Са;
-Активация посредниками специфических белков, в основном протеинкиназ, которые, в свою очередь, фосфорилируя ферменты, оказывают влияние на активность внутриклеточных процессов;
Несмотря на огромное разнообразие сигнальных молекул, рецепторов и процессов, которые они регулируют, существует всего несколько механизмов трансмембранной передачи информации: с использованием аденилатциклазной системы, инозитолфосфатной системы, каталитических рецепторов, цитоплазматических или ядерных рецепторов.
Виды:
1. Рецепторы, обладающие ферментативной активностью – при взаимодействии лиганда с рецептором активируется внутриклеточная часть (домен) рецептора, имеющий тирозинкиназную или тирозинфосфатазную или гуанилатциклазную активность. По этому механизму действуют СТГ, инсулин, пролактин, интерлейкины, ростовые факторы, интерфероны α, β, γ.
2. Каналообразующие рецепторы – присоединение лиганда к рецептору вызывает открытие ионного канала на мембране. Таким образом действуют нейромедиаторы (ацетилхолин, глицин, ГАМК, серотонин, гистамин, глутамат);
3. Рецепторы, связанные с G-белками – передача сигнала от гормона происходит при посредстве G-белка. G-белок влияет на ферменты, образующие вторичные мессенджеры (посредники ). Последние передают сигнал на внутриклеточные белки. Большинство гормонов действуют по данному механизму.
Сигнальные молекулы - гормоны, медиаторы, факторы роста, NO
Сигнальными молекулами могут быть неполярные и полярные вещества. Неполярные вещества, например стероидные гормоны, проникают в клетку, проходя через липидный бислой. Полярные сигнальные молекулы в клетку не проникают, но связываются специфическими рецепторами клеточных мембран. Такое взаимодействие вызывает цепь последовательных событий в самой мембране и внутри клетки. К полярным сигнальным молекулам относят белковые гормоны (глюкагон, инсулин), нейромедиаторы (ацетилхолин, глицин, γ-аминомасляная кислота), факторы роста.
Участие мембран в межклеточных взаимодействиях
В плазматической мембране эукариотических клеток содержится множество специализирован­ных рецепторов, которые, взаимодействуя с лигандами, вызывают специфические клеточ­ные ответы. Одни рецепторы связывают сиг­нальные молекулы — гормоны, нейромедиаторы, другие — питательные вещества и метабо­литы, третьи — участвуют в клеточной адгезии. Этот класс включает рецепторы, необходимые для узнавания клетками друг друга и для их ад­гезии, а также рецепторы, ответственные за свя­зывание клеток с белками внеклеточного мат­рикса, такими как фибронектин или коллаген.
Способность клеток к специфическому вза­имному узнаванию и адгезии важна для эмбри­онального развития. У взрослого человека адгезивные взаимодействия «клетка—клетка» и «клетка—матрикс» продолжают оставаться суще­ственными для поддержания стабильности тка­ней. В многочисленном семействе рецепторов клеточной адгезии наиболее изучены интегрины, селектины и кадгерины.
Липидные рафты —особые участки (микродомены) плазматической мембраны, обогащённые гликосфинголипидами и холестерином.Эти участки координируют клеточные процессы, влияют на текучесть мембраны, служат организующими центрами для сборки сигнальных молекул, регулируют перемещение мембранных белков, рецепторов, а также регулируют нейротрансмиссию. Липидные рафты более структурированы и упакованы плотнее, чем окружающий их липидный бислой; при этом они способны свободно в нём перемещаться.

2) 50 и 51 вместе

50.Переваривание белков. Характеристика протеолитических ферментов, работающих в желудке. Роль соляной кислоты в переваривании белков. Характеристика протеолитических ферментов, работающих в тонком кишечнике. Схема активации протеолитических ферментов поджелудочной железы. Специфичность действия протеаз. Защита клеток желудочно-кишечного тракта от действия протеаз

Характеристика протеолитических ферментов. Основными компонентами желудочного сока являются: соляная кислота, секретируемая обкладочными (париетальными) клетками,  слизь и бикарбонаты (продукция добавочных клеток), внутренний фактор Кастла (секретируется обкладочными клетками) и ферменты. Важнейшие протеолитические ферменты желудочного сока: пепсин, гастриксин (пепсин С), и химозин (реннин). Предшественник пепсина (профермент) пепсиноген, а также проферменты гастриксина и химозина продуцируются главными клетками слизистой оболочки желудка, и, в дальнейшем активируются соляной кислотой.

Роль соляной кислоты. В желудке имеются все условия для переваривания белков. Во-первых, в желудочном соке содержится активный фермент пепсин. Во-вторых, благодаря наличию в желудочном соке свободной соляной кислоты для действия пепсина создается оптимальная среда (рН 1,5–2,5). Следует особо указать на существенную роль соляной кислоты в переваривании белков: она переводит неактивный пепсиноген в активный пепсин, создает оптимальную среду для действия пепсина; в присутствии соляной кислоты происходят набухание белков, частичная денатурация и, возможно, гидролиз сложных белков. Кроме того, соляная кислота стимулирует выработку секретина в двенадцатиперстной кишке, ускоряет всасывание железа и оказывает бактерицидное действие.

Желудок. Превращение пепсиногена в пепсин происходит в результате отщепления с N-концевого участка пепсиногена несколько пептидов. Активация пепсина идёт в несколько стадий и катализируется соляной кислотой желудочного сока и самим пепсином. Пепсин обеспечивает расщепление белков, предшествующее их гидролизу и облегчающую его. Гастриксин по своим функциям и эволюции в желудке близок к пепсину.  Химозин расщепляет белки молока до нерастворимого белка казеина, который, в дальнейшем, расщепляется пепсином. 

Тонкий кишечник. Трипсин специфичен к пептидным связям, образованным с участием карбоксильных групп лизина и аргинина. может осуществлять аутокатализ, т.е. превращение последующих молекул трипсиногена в трипсин, также он активирует остальные протеолитические ферменты панкреатического сока. Химотрипсин. Образуется из химотрипсиногена при участии трипсина и промежуточных, уже активных, форм химотрипсина, которые выстригают два дипептида из цепи профермента. Три образованных фрагмента удерживаются друг с другом посредством дисульфидных связей. Эластаза активируется в просвете кишечника трипсином из проэластазы. Гидролизует связи, образованные карбоксильными группами малых аминокислот аланина, пролина, глицина. Карбоксипептидазы являются экзопептидазами, т.е. гидролизуют пептидные связи с С-конца пептидной цепи. Различают два типа карбоксипептидаз – карбоксипептидазы А и карбоксипептидазы В. Карбоксипептидазы А отщепляют с С-конца остатки алифатических и ароматических аминокислот, карбоксипептидазы В – остатки лизина и аргинина. Аминопептидазы. Являясь экзопептидазами, аминопептидазы отщепляют N-концевые аминокислоты. Дипептидазы гидролизуют дипептиды, в изобилии образующиеся в кишечнике при работе других ферментов. Малое количество дипептидов и пептидов пиноцитозом попадают в энтероциты и здесь гидролизуются лизосомальными протеазами.