Бх. БХ. Это белки, которые способны катализировать

• Название: Это белки, которые способны катализировать
• Дата: 24.03.2023
• Размер: 3.16 Mb.
• Имя файла: БХ.docx
• Тип: Документы; #1011611
• страница: 2 из 3

18. Иммобилизованные ферменты (ИФ). Понятие об инженерной энзимологии. Применение ИФ в промышленности, медицине. Иммуноферментный анализ.
Иммобилизованными ферментами называют ферменты, искусственно связанные с нерастворимым носителем, но сохраняющие свои каталитические свойства.

Инженерная энзимология. это отрасль биотехнологии, основанная на использовании каталитических функций ферментов (или ферментных систем) в изолированном состоянии. или в составе живых клеток для получения соответствующих целевых продуктов.

Широко используется в медицине способность ферментов реагировать на строго определенные вещества - на этом основаны новые, высокочувствительные методы анализа, применяемые, в частности, в диагностике. Например, если человек болен, то его иммунная система вырабатывает определенные антитела - с помощью ферментов можно их определить; обнаруживать и самих возбудителей заболевания.
Иммуноферментный анализ — лабораторный иммунологический метод качественного или количественного определения различных низкомолекулярных соединений, макромолекул, вирусов и пр., в основе которого лежит специфическая реакция антиген-антитело.

19. Современные представления о понятии «гормон». Гормоны системные и тканевые. Классификация гормонов по месту выработки, химической природе, направленности действия на обмен веществ, механизмам действия.
Гормон — специфические физиологические активные вещества, вырабатываемые специальными эндокринными органами или тканями, секретируемые в кровь или лимфу и оказывающие действие на функции и строение органов или тканей, вне места своего образования.
Ключевые признаки гормонов:
активное вещество
вырабатываемые специальными эндокринными органами
выделяются в кровь или лимфу
действие на клетку мишень
дистантное действие

Тканевые гормоны - органические вещества, синтезирующиеся отдельными клетками, не транспортируемые кровью и действующие на ткани мишени.
Особенности действия гормонов:
Действуют в малых количествах (10^-6-10^-12ммоль/л);
Существует абсолютная или высокая специфичность в действии гормонов.
Переносят только информацию. Не используются в энергетических и строительных целях;
Действуют опосредованно через рецепторы и внутриклеточные посредники (Са²⁺, цАМФ, цГМФ, ДАГ, ИФ₃и т.д.). Например, через аденилатциклазную, инозитолтрифосфатную системы;
Регулируют активность или количество ферментов;
Зависят от ЦНС;
Беспороговый принцип. Даже 1 молекула гормона способна оказать эффект;
Пермессивность действия. Конечный эффект - результат действия множества гормонов.

( классификация) В зависимости от органа, в котором вырабатываются гормоны, их подразделяют на:

гормоны гипоталамуса;

гормоны гипофиза;

гормоны щитовидной железы;

паращитовидных желёз;

гормоны надпочечников (коркового и мозгового вещества);

женские половые гормоны;

мужские половые гормоны;

местные или тканевые гормоны.

Классификация гормонов По химической природе гормоны можно разделить на 3 группы: a) гормоны белковой и пептидной природы (гормоны гипофиза, поджелудоч-ной железы, паращитовидных желез, тимуса); b) низкомолекулярные производные аминокислот (гормоны мозгового слоя надпочечников и иодтиронины щитовидной железы); c) гормоны стероидной природы (гормоны половых желез и коркового слоя надпочечников).

По механизму действия различают гормоны:
проникающие в клетки – изменяют биосинтез белка
не проникающие в клетки – изменяют активность ферментов
мембранного действия – изменяют скорость транспортирования соединений через клеточные мембраны

20. Основные принципы действия системных гормонов на метаболизм: особенности образования и секреции, транспорта в крови и межклеточной жидкости, дистантность действия, «клетки – мишени», характер взаимодействия с рецептором, уровни регулирующего влияние на тканевые фермент.

Гормоны– биологически активные соединения, выделяемые железами внутренней секреции в кровь или лимфу и оказывающие влияние на метаболизм клетки. Гормоны осуществляют своё биологическое действие, образуя комплекс со специфическими молекулами – рецепторами . Клетки, содержащие рецепторы к определённому гормону, называются клетками-мишенями для этого гормона.
1. Сигналы из внешней и внутренней среды поступают в центральную нервную систему ( высший уровень регуляции, осуществляет контроль в пределах целого организма). Эти сигналы трансформируются в нервные импульсы, попадающие на нейросекреторные клетки гипоталамуса. В гипоталамусе образуются:
1. либерины (или рилизинг-факторы), стимулирующие секрецию гормонов гипофиза;
2. статины – вещества, угнетающие секрецию этих гормонов.
2. Гипоталамус, гипофиз и периферические железы образуют средний уровень регуляции гомеостаза, обеспечивающий контроль нескольких метаболических путей в пределах одного органа, или ткани, или разных органов.

Гормоны эндокринных желёз могут влиять на обмен веществ:

путём изменения количества ферментного белка;

путём химической модификации ферментного белка с изменением его активности, а также

путём изменения скорости транспорта веществ через биологические мембраны.

3. Внутриклеточные механизмы регуляции представляют собой низший уровень регуляции. Сигналами для изменения состояния клетки служат вещества, образующиеся в самих клетках или поступающие в неё.
Молекулярные механизмы действия гормонов в клетках мишенях. Характеристика рецепторов и действия липофильных гормонов. Рецепторы гидрофильных белково-пептидных гормонов G-белки. Вторичные месенджеры: цАМФ и ГМФ, инозитолтрифосфат и диацилглицерол, ионы Са.
Любой белок-рецептор состоит, минимум из двух доменов (участков), которые обеспечивают выполнение двух функций:
· узнавание гормона;
· преобразование и передачу полученного сигнала в клетку.




21. Молекулярные механизмы действия гормонов в клетках – мишенях. Характеристика рецепторов и действия липофильных гормонов. Рецепторы гидрофильных белково –пептидных гормонов. G- Белки. Вторничные мессенджеры: циклические АМФ и ГМФ, инозитолтрифосфат и диацилглицерол, ионы Ca2+
Молекулярные механизмы действия гормонов опосредованы через сигнал-трансдукторные системы (СТС) клетки. СТС – система восприятия, преобразования, усиления и передачи гормонального и иного сигнала во все части клетки. Основные компоненты СТС – рецепторы, ионные каналы, G-белки, эффекторные ферменты, вторые посредники, протеинкиназы (включая тирозинкиназы), белковые факторы матричных синтезов.
Механизм действия гормонов липофильной природы. Вторая группа гормонов (гидрофильные) взаимодействует с рецептором на наружной стороне плазматической мембраны. В этом механизме различают: быстрые системы, сопряженные с ионными каналами; медленные системы, включающие вторые посредники и (или) протеинкиназы. 3.3. Быстрые системы. Быстрые системы опосредуют эффекты медиаторов, передающих нервный импульс за миллисек. Такую скорость может обеспечить только открытие ионных каналов (рис.12), приводящее к быстрому движению ионов от высоких концентраций к низким(вход Na+ и Сl- в клетку).
G-белки — это семейство белков, относящихся к ГТФазам и функционирующих в качестве вторичных посредников во внутриклеточных сигнальных каскадах.
Вторичные посредники, или «вторичные мессенджеры» — это внутриклеточные сигнальные молекулы, высвобождаемые в ответ на стимуляцию рецепторов и вызывающие активацию первичных эффекторных белков. Они же, в свою очередь, приводят к активации вторичных эффекторных белков. Вторичные посредники, как правило, являются малыми небелковыми молекулами. Важнейшие примеры молекул вторичных посредников (но не ограничивающиеся ими) включают в себя циклический АМФ, циклический ГМФ, инозитолтрифосфат, диацилглицерин, кальций, оксид азота (II).


22. Нервно рефлекторный и эндокринный пути регуляции обмена веществ. Гипоталамус- нервный и гуморальный центр регуляции метаболизма. Структура и биологическая роль либеринов и статинов.

Гуморальная регуляция. Некоторые гормоны непосредственно регулируют синтез или распад ферментов и проницаемость клеточных оболочек, изменяя в клетке содержание субстратов, кофакторов и ионный состав.

Нервная регуляция осуществляется различными путями: изменением интенсивности функционирования эндокринных желез; непосредственно активацией ферментов. ЦНС, действуя на клеточные и гуморальные механизмы регуляции, адекватно изменяет трофику клеток.

Роль центра в регуляции обмена веществ и энергии играет гипо­таламус. Это обусловлено тем, что в гипоталамусе локализованы нервные ядра и центры, имеющие непосредственное отношение к регуляции голода и насыщения, теплообмена, осморегуляции. В гипоталамусе идентифицированы полисенсорные нейроны, реагиру­ющие сдвигами функциональной активности на изменения концент­рации глюкозы, водородных ионов, температуры тела, осмотического давления, т.е. важнейших гомеостатических констант внутренней среды организма. В ядрах гипоталамуса осуществляется анализ со­стояния внутренней среды организма и формируются управляющие сигналы, которые посредством эфферентных систем приспосаблива­ют ход метаболизма к потребностям организма.

Либерины и статины – рилизинг-гормоны, от концентрации которых зависит деятельность гипоталамуса. Попадая в кровеносное русло человека, либерины и статины начинают распределяться между тканями. Там они продуцируют развитие метаболических процессов на клеточно-мембранном уровне, из-за чего происходят множественные гормональные перестройки. Без либеринов и статинов в организме была бы невозможной регуляторная функция. Либерины и статины – вещества, которые объединены в общую группу рилизинг-факторов. Они являются антагонистами, которые вырабатываются самим организмам. Либерины – стимулируют, а статины – подавляют и выводят гормоны гипофиза из организма.

Известны следующие либерины и статины:
· соматолиберин (стимулирует продукцию гормона роста)
· соматостатин (тормозит продукцию гормона роста)
· гонадолиберин (люлиберин; стимулирует продукцию гонадотропных гормонов - фолликулостимулирующего и лютеинизирующего)
· тиролиберин (стимулирует продукцию тиреотропного гормона)
· кортиколиберин (стимулирует продукцию адренокортикотропного гормона)
· дофамин (пролактостатин; тормозит продукцию пролактина)
· пролактилиберин (стимулирует продукцию пролактина)

23. Гормоны аденогипофиза: соматотропин, ФСГ, ЛГ, пролактин, тиреотропин, котикотропин. Характеристика структуры, биологической функции этих гормонов, проявления избыточной секреции и их гиперпродукции.
Гормон роста (GH) или соматотропин, также известный как гормон роста человека (Гормон роста или Гормон роста) в своей человеческой форме представляет собой пептидный гормон который стимулирует рост, клеточный размножение и регенерация клеток у людей и других животных. Таким образом, он важен в развитии человека.
- Фолликулостимулирующий гормон (ФСГ) - это гонадотропин, гликопротеиновый полипептидный гормон. ФСГ синтезируется и секретируется гонадотропными клетками передней доли гипофиза и регулирует развитие, рост, пубертатное созревание и репродуктивные процессы организма.
- Лютеинизи́рующий гормо́н (ЛГ) — пептидный гормон, секретируемый гонадотропными клетками передней доли гипофиза. Совместно с другим гипофизарным гонадотропином — фолликулостимулирующим гормоном (ФСГ), — ЛГ необходим для нормальной работы репродуктивной системы. В женском организме ЛГ стимулирует секрецию яичниками эстрогенов, а пиковое повышение его уровня инициирует овуляцию. В мужском организме ЛГ стимулирует интерстициальные клетки Лейдига, вырабатывающие тестостерон.
- Пролактин – один из гормонов, выделяемых гипофизом – железой, которая контролирует метаболизм, а также процессы роста и развития организма. 
Тиреотропный гормон, или ТТГ, тиреотропин, тиротропин — тропный гормон передней доли гипофиза. По химическому строению тиротропин является гликопротеидным гормоном. Тиреотропный гормон состоит из двух субъединиц (α и β), связанных между собой нековалентной связью. α-субъединицы также представлены в других гормонах (фоллитропин, лютропин, хорионический гонадотропный гормон).
- Адренокортикотропный гормон (АКТГ; также адренокортикотропин, кортикотропин) - полипептидный тропный гормон, вырабатываемый передней долей гипофиза и секретируемый им. 

24. Гормоны задней доли гипофиза (нейрогормоны). Особенности структуры и эффектов вазопрессина и окситоцина. Проявления гипопродукции вазопрессина.
Задняя доля гипофиза, или нейрогипофиз, сек-ретирует 2 активных гормона - вазопрессин, или антидиуретический гормон (АДГ), и окситоцин.
Окситоцин и вазопрессин - ноншепгады со сходной первичной структурой.
Оба гормона образуются в гипоталамусе в нейронах разных гипоталамических ядер в форме прогормонов, из которых в результате посттрансляционной модификации образуются гормон и транспортный пептид нейрофизин (окситоцин+нейрофизин I и вазопрессин+нейрофизин II). В процессе транспорта в клетки задней доли гипофиза гормоны остаются нековалентно связанными со своими транспортными пептидами. В крови гормоны не связаны с нейрофизином. Т_1/2 составляет 2-4 мин.



Недостаточная секреция вазопрессина приводит к развитию несахарного диабета, при котором пациент страдает полиурией (увеличенное образование мочи) и полидипсией (неестественно сильная, неутолимая жажда).
При одновременном выпадении функции антидиуретического гормона и АКТГ клиническая картина может быть сглажена за счёт взаимного нивелирования.
Дефицит пролактина проявляется отсутствием лактации в послеродовый период.

26. Инсулин. Структура, особенности синтеза и секреции инсулина. Влияние на обмен углеводов, жиров, белков. Особенности структуры инсулинового рецептора и передачи гормонального сигнала в клетке.
Инсулин – это гормон, секретируемый эндокринной частью поджелудочной железы. 

Оказывает многогранное влияние на обмен веществ практически во всех тканях. Основное действие инсулина — регулирование углеводного обмена, в частности — утилизация глюкозы в организме. Считается самым изученным гормоном (более 300 тысяч цитирований в PubMed).
Рецептор инсулина состоит из 4 субъединиц, связанных дисульфидными связями: 2 альфа-субъединицы располагаются практически снаружи мембраны и 2 бета-субъединицы прободают мембрану и продолжаются в цитоплазму. 



27. Глюкагон. Структура, ткани-мишени, влияние на обмен веществ. Механизмы регулирующего действия глюкагона на активность ключевых ферментов гликогенеза и гликолиза в печени и липолиза в жировой клетке.
Глюкагон – одноцепочечный полипептид состоящий из 29 аминокислотных остатков (синтезируется в виде предшественника проглюкагона из 37 аминокислотных остатков). Синтез происходит в альфа-клетках островков Лангерганса.
Главная функция – повышение содержания глюкозы в крови. Выработка и секреция глюкогона находится под контролем соматостатина.
Глюкагон представляет собой одноцепочный полипептид, состоящий из 29 аминокислотных остатков. Клетками-мишенями для него являются печень, жировая ткань, в меньшей степени мышцы. Глюкагон стимулирует в печени гликогенолиз. 
Он способствует расщеплению гликогена до глюкозы в печени, как следствие, уровень глюкозы в сыворотке крови значительно повышается (гипергликемия). Гормон действует на жировую ткань, вызывая ее расщепление.
28. Гормоны мозгового слоя надпочечников. Строение, биосинтез, метаболические эффекты адреналина и норадреналина. Особенности действия на обмен углеводов и липидов в печени скелетных мышцах.
Мозговой слой надпочечников вырабатывает катехоламины: адреналин и норадреналин. На долю адреналина приходится около 80%, на долю норадреналина -около 20% гормональной секреции. Действия адреналина и норадреналина опосредованы их взаимодействием с альфа и бета-адренорецепторами.