Билет 1 Принципы классификации протеиногенных аминокислот
 Скачать 168.69 Kb.
|
|
2. Холестерол: источники, пути использования, транспорт в крови, выведение из организма. Холестерол. На долю холестерола приходится основная масса липоидов (до 140 г) в тканях человека. Наиболее богаты холестеролом миэлиновые мембраны. Часть холестерола содержится в форме эфиров жирных кислот (депонирован ная или транспортные формы). Функциихолестерола: 1) структурный компонент клеточных мембран, 2) предшественник в синтезе других стероидов (гормонов, витамина Д, желчных кислот). Источникихолестерола: пища животного происхождения и биосинтез. Биосинтезхолестерола осуществляется на основе ацетил-КоА. Один из промежуточных продуктов — β-гидрокси-β-метилглутарил-КоА, кроме того следует назвать сквален и ланостерин. Пополнение фонда холестерола происходит за счет биосинтеза (около 1 г в сутки) и поступления из кишечника (0,3 г в сутки). Около 80% холестерола синтезируется в печени, около 10 в клетках кишечника около 5% в клетках кожи. Регулируется синтез холестерола по принципу обратной отрицательной связи: холестерол угнетает синтез фермента, катализирующего образование мевалоновой кислоты. Если содержание холестерола в пище превышает 1-2 г/ сут., синтез практически прекращается. Роль гиперхолестеролэмии в возникновении осложненного холестериноза (атеросклероза) имеет достаточно подтверждений. К факторам риска относят повышенное артериальное давление, курение, гипертриглицеридемию и стрессы различного происхождения. Лица с содержанием холестерола в плазме ниже 5,2 ммоль/л с малой частотой ИБС устойчивы к этим факторам риска. 5,2 – 9 ммоль/л имеют решающее значение в возникновении атеросклеротичсеких изменений. Выше 9,0 – 100% беспонтово. Начальный механизм атеросклероза – проникновение липопротеидов или продукта их деградации, богатых холестеролом или его эфирами, через эндотелий в субэндотелиальное пространство. Ведущее биохимическое проявление атеросклероза — отложение холестерола в стенках артерий. Главная причина отложений — гиперхолестеролемия на фоне повреждений эндотелия, вызванных гипертонией, воспалительными процессами, повышенной свертываемостью крови, воздействием токсических веществ. В отложения холестерола в стенке артерий диффундирует холестерол из липопротеинов и хотя диффузия двусторонняя, преобладает движение к сосудистой стенке, что увеличивает отложения. Однако местные изменения не единственая причина развития атеросклероза. Заболевание — результат нарушения чрезвычайно сложной биохимической системы. Она включает в себя синтез холестерола, его обмен, транспорт и выведение, формирование липопротеинов, их катаболизм, рецепцию липопротеинов клетками. Нарушение в любом участке этой системы может привести к гиперхолестеролемии и отложению холестерола в стенках сосудов. Так, значительный избыток холестерола в питании, хотя и ведущий к замедлению и блокаде биосинтеза холестерола в печени и стенке кишечника, может явиться причиной гиперхолестеролемии. Основной источник холестерола для не синтезирующих его тканей — ЛПНП. Поглощение клеткой холестерола из ЛПНП включает такие этапы. 1. Связывание ЛПНП с рецепторами плазматических мембран клеток (в том числе клеток сосудистой стенки). 2. Поглощение комплекса рецептор-ЛПНП клеткой путем эндоцитоза. 3. Слияние комплекса с лизосомами и гидролиз этерифицированного холес терола с образованием свободного холестерола. 4. Использование холестерола в биосинтезе мембран или запасание в клетке. Если в клетке накоплен избыток холестерола, новые рецепторы не образуются, и клетки теряют способность поглощать холестерол из крови. При наследственном отсутствии или дефиците рецепторов общее содержание холестерола и ЛПНП в крови заметно возрастает и это приводит к тому, что холестерол откладывается в различных тканях. Причиной наследственной гиперхолестеролемии может быть и нарушение переноса комплекса рецептор-ЛПНП внутрь клетки. Повидимому, существуют и нарушения других механизмов метаболизма холестерола. пути использования холестерола в организме. Мембраны, печень, желчные кислоты. 3. Как регулируется продукция АКТГ? Какие функции он выполняет? Адренокортикотропный гормон (АКТТ) полипептид из 39 аминокислотных остатков. Продукция активируется кортиколиберином, ограничивается кортикостероидными гормонами (отрицательная обратная связь). Орган-мишень АКТТ надпочечники, в корковом слое которых гормон через аденилатциклазную систему ускоряет синтез и секрецию кортикостероидов, стимулируя лимитирующую реакцию синтеза кортикостероидов гидроксилирование холестерола. Это превращает его в предшественник кортикостероидов. Мишень АКТГ также клетки жировой, ткани (активация липолиза) и клетки нейрогипофиза . 4. Написать структурную формулу дипептида глицилаланин. Билет 30
Вуправлении метаболизмом гормоны участвуют следующим образом. Поток информации о состоянии внутрённей среды организма и об изменениях, связанных с внешними воздействиями, поступает в нервную систему, там перерабатывается и формируется ответный сигнал. Он поступает к органам-эффекторам в виде нервных импульсов по центробежным нервам и опосредованно через эндокринную систему. Пунктом, где сливаются потоки нервной и эндокринной информации, явля ется гипоталамус: сюда поступают нервные импульсы из разных отделов головного мозга. Они определяют продукцию и секрецию гипоталамических гормонов, влияющих в свою очередь через гипофиз на продукцию гормонов периферическими эндокринными железами. Гормоны периферических желез, в частности мозгового вещества надпочечников (биогенные амины), контроли руют секрецию гипоталамических. В конечном счете, содержание гормона в кровотоке поддерживается по принципу саморегуляции. Высокий уровень гормона выключает или ослабляет по механизму отрицательной обратной связи его образование, низкий уровень усиливает продукцию. 2.Важнейшие углеводы пищи; их переваривание и всасывание. Нарушения переваривания и всасывания; возможные причины. расттельного происхождения. Мучные изделия, крупы и картофель постав ляют крахмал, пищевой сахар и свекла — сахарозу, злаки, в частности ячмень, — мальтозу, фрукты и мед - фруктозу и глюкозу. Из продуктов животного происхождения заметный источник углеводов (лактозы) — молоко. Лактоза содержится также и в кондитерских изделиях, в вареньях, куда ее добавляют к<1К средство, предупреждающее осахаривание. Суточная потребность орга низма составляет 400-500 г. Переваривание углеводов начинается в тонком кишечнике. Кратковремен ное воздействие амилазы слюны на крахмал пищи существенной роли не играет, так как в просвете желудка кислая среда инактивирует этот фермент. В тонком кишечнике крахмал под действием амилазы поджелудочной железы, выделяющейся в 12-перстную кишку с панкреатическим соком, расщепляется до мальтозы и изомальтозы. Эти дисахариды, а также сахароза и лактоза расщепляются специфическими гликозидазами — мальтазой, изо-мальтазой, сахаразой и лактазой соответственно. Эти ферменты продуцируют ся клетками кишечника, не выделяясь в просвет, а действуя на поверхности клеток (пристеночное пищеварение) Расщепление дисахаридов приводит к высвобождению глюкозы, фруктозы и галактозы. Проникновение моносахаров через клеточные мембраны (всасы вание) происходит путем облегченной диффузии при участии специальных транслоказ. Глюкоза и галактоза всасываются еще и путем активного тран спорта за счет градиента концентрации ионов натрия, создаваемого Nа+-, 1^-АТФазой. Это обеспечивает их всасывание даже при низкой концентрации в кишечнике. Основной моносахарид, поступающий в кровоток из кишечника, — глюкоза. С кровью воротной вены она доставляется в печень, частично задерживается клетками печени, частично поступает в общий кровоток и извлекается клетками других органов и тканей. Повышение содержания глюкозы в крови на высоте пищеварения увеличи вает секрецию инсулина. Он ускоряет ее транспорт в клетки, изменяя проницаемость клеточных мембран для нее, активируя транслоказы, ответ ственные за прохождение глюкозы через клеточные мембраны. Скорость поступления глюкозы в клетки печени и мозга не зависит от инсулина, а лишь от ее концентрации в крови. 3. Витамин В1. Альтернативные названия. Важнейшие источники. Коферментная форма и процессы, в которых он участвует в составе ферментов (указать катализируемые реакции) Возможные причины гиповитаминоза. Биохимические сдвиги при гиповитаминозе. 4. Назвать заменимые и незаменимые аминокислоты. К незаменимым относятся гистидин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, фенилаланин, треонин, триптофан, валин В детском возрасте незаменимы также аргинин и гистидин (взрослый организм не требует их поступления с пищей). Билет 31 1. Классификация сигнальных молекул в зависимости от расстояния, на котором они действуют. Примеры. 2. Общее представление о синтезе пиримидиновых и пуриновых оснований. 3. Витамин В6. Альтернативные названия. Важнейшие источники. Коферменты. Биохимические процессы, в которых он участвует в составе ферментов (указать катализируемые реакции). Возможные причины гиповитаминоза, биохимические сдвиги при гиповитаминозе. 4. Принципы обнаружения врожденных энзимдефектов. Билет 32 1.Механизмы передачи гормонального сигнала в клетку с участием рецепторов. 2. Патохимические характеристики гликемии, виды отклонений от нормы, причины. 3. Витамин Е. Химическая природа, коферментная форма (если она известна); биохимические процессы, в которых он участвует; возможные причины гиповитаминоза, биохимические сдвиги при гиповитаминозе. 4. Почему ЛПНП называют атерогенными, а ЛПВП – антиатерогенными? Повышенное содержание ЛПНП приводит к отложению холестерола, плюс ко всему ЛПНП плотности являются источником для синтеза холестерола несвойственными ему тканями. Билет 33 1.Генерация энергии как процесс, объединяющий метаболизм белков, липидов и углеводов. Независимо от характера вовлекающегося в обменные процессы химического соединения высвобождение заключенной в его хими ческих связях энергии осуществляется главным образом путем их окислитель но-восстановительного распада. Объединяющий момент — наличие единой ля всех соединений структуры, обеспечивающей постепенное высвобождение .энергии. Такая система — цепь дыхательных ферментов и конечный акцептор водорода (молекулярный кислород), который доставляется с помощью единого для всех случаев механизма (транспорт в форме оксигемоглобина). Интегри рующим моментом является и то, что энергия, высвобождаемая при переносе протонов и электронов по дыхательной цепи, запасается путем синтеза универсального макроэргического соединения (или группы родственных со единений). Реже энергия генерируется путем внутримолекулярной перестройки, веду щей к возникновению макроэргической связи. Этот путь генерации также интегрирует обмен всех видов молекул, так как во всех случаях акцепторы макроэргической связи — сходные соединения — дифосфорные эфиры нуклеозидов. 2.Сформулируйте понятие «гемостаз», назовите его компоненты и охарактеризуйте сосудисто-тромбоцитарный гемостаз. 3. Витамин С. Химическая природа; кофермент (если известен); биохимические процессы, в которых он участвует; возможные причины гиповитаминоза; биохимические сдвиги при гиповитаминозе. Витамин С, или аскорбиновая кислота. Не синтезируется в организме человека и должна поступать с пищей. Необходима для нормального усвоения глюкозы и образования запасов гликогена в печени. Участвует в синтезе стероидных гормонов, в регуляции свертываемости крови, в обмене тирозина. В спортивной медицине применяют для профилактики гиповитаминоза, для ускорения адаптации к новым климатическим условиям, а также для профилактики и лечения простудных иинфекционных заболеваний. Следует избегать, длительного применения в больших дозах. Целесообразно сочетание с рутином и витаминами группы В. 4. Назвать предшественник кортикостероидов, кофактор синтеза. Билет 34
В большинстве процессов биосинтеза имеется необходимость превращения предшественника в более восстановленный продукт. Поставщиком высокоэнергетических электронов, необходимых для реакций восстановления, служит в большинстве случаев НАДФ • Н„ (например, реакции гидроксилирования, реакции, обратные р-окислению). В этом случае интегрирующий момент — использование для разных путей метаболизма единого донатора водорода, образующегося в единственном, объединяющем все биосинтезы процессе — пентозофосфатном пути превращения углеводов. Образоиание строительных блоков для биосинтеза. Те процессы, в ходе которых образуются макроэргические соединения и НАДФ • Н — одновремен но и продуценты строительных блоков для биосинтезов. Так, образующийся при гликолизе дигидроксил-ацетонфосфат превращается в скелет фосфати-дилхолина и других фосфатидилглицеридов. Фосфоенолпируват участвует в построении углеродного скелета ароматических аминокислот, ацетил-КоА (общий промежуточный продукт превращения глюкозы, липидов и ряда аминокислот) служит поставщиком остатка ацетила для синтеза жирных кислот и многих других соединений. Сукцинил-КоА — метаболит ЦТК, который может происходить из глюкозы, липидов и аминокислот, — один из предшественников порфиринов и других соединений. Согласно сказанному, строительные блоки возникают как промежуточные продукты процессов катаболизма, ведущих к высвобождению и запасанию энергии. Следовательно, генерация энергии восстановительных потенциалов и строительных блоков интегрирована в единый многофункциональный процесс. Итак, обмен химического соединения, независимо от его структуры, подчи няется стратегическим целям метаболизма. Достижение цели обеспечивается в каждом случае принципиально сходной тактикой. Этим не исчерпывается единство метаболизма, можно назвать еще целый ряд интегральных признаков.
Переваривание липидов происходит в 12-перстной кишке, куда поступают липаза (с соком поджелудочной железы) и конъюгированные желчные кисло ты (в составе желчи). С желчью же поступает и неидентифицированное вещество, активирующее и стабилизирующее липазу. Желчные кислоты как амфифильные соединения ориентируются на грани це раздела жир-вода, погружаясь гидрофобной частью молекулы в каплю жира, а гидрофильной оставаясь в водной среде. Это приводит к снижению поверхностного натяжения и к дроблению капель жира, в итоге к увеличению суммарной поверхности жировых капель. На поверхности мельчайших мицелл (диаметр 0.5 мк) сорбируется липаза, гидролизующая эфирные связи в молекуле липидов. В результате триацилглицерид теряет остатки жирных кислот (вначале в α-, а затем в β положении). Высвобождающиеся жирные кислоты усиливают эмульгирование липидов. Всасываться могут негидролизованные жиры, но особенно интенсивно продукты их гидролиза. Около 3/4 липидов всасывается в виде моноацилгли-церидов и в малых количествах нераспавшиеся жиры. Желчные кислоты образуют мицеллы с жирными кислотами и моноацил-глицеридами, что позволяет им проникнуть в клетки слизистой. В толще слизистой желчные кислоты высвобождаются, поступают в портальный кро-воток, с током крови в печень и затем секретируются в желчные капилляры. Это позволяет использовать их повторно. За сутки около 0,3 г желчных кислот, не всасываясь, теряется с калом. Потери восполняются за счет синтеза в печени. Нарушения желчеобразования или поступления желчи в кишечник приво дят к тому, что жиры выделяются в непереваренном или в частично перева ренном виде с калом — стеаторея. В клетках кишечника продукты переваривания жиров вступают в процесс ресинтеза, образуя липиды, свойственные данному организму. Ресинтезиро-ванный жир и отчасти продукты переваривания жира поступают в лимфати ческие капилляры и в небольшом количестве (до 15%) в капилляры портальной системы. Липиды нерастворимы в жидкостях организма, поэтому их транспорт кровью происходит только после включения в состав особых частиц — липопротеинов, где .роль солюбилизатора играют белки. Из четырех типов липопротеинов в кишечнике образуются два: хиломикроны и липопротеины очень низкой плотности (ЛПОНП). Эти образования называют транспортными формами липидов. Детальнее с ними познакомим вас позже. В составе транспортных форм липиды доставляются к органам и тканям. 3. Сформулируйте понятие «Антивитамины», принцип их классификации. Примеры. Назовите антивитамины, широко использующиеся в предупреждении внутрисосудистого тромбообразования. Охарактеризуйте механизм их действия. Стр 144 4.На чем основан принцип разделения альфа-аминокислот на глюко- и кетопластичные? Билет 35 1. Классификация нарушений гемостаза. 2. Молекулярные механизмы влияния инсулина на метаболизм глюкозы, липидов и протеиногенез. 3. Протеолитические ферменты пищеварительного тракта, проферменты, их активация. 4. На каком основании полиненасыщенные жирные кислоты относят к витаминоподобным (витамин F) соединениям. Билет 36 1. Две принципиальные группы превращений в печени, обеспечивающие детоксикацию. 2. Глюкагон. Механизм влияния глюкагона на метаболизм углеводов, липидов, белков. 3. Чем определяется кратковременность действия синаптического сигнала, большая длительность действия гормональных сигналов? 4. Типы пищевых жиров, их источники, суточная потребность в липидах. Билет 37
|