Пептид если от 10 до 40 аминокислот полипептид

• Название: Пептид если от 10 до 40 аминокислот полипептид
• Анкор: vse.docx
• Дата: 30.01.2017
• Размер: 7.45 Mb.
• Имя файла: vse.docx
• Тип: Документы; #1209
• страница: 76 из 76

122 вопрос

Энергетический обмен в нервной ткани; значение аэробного распада глюкозы.

Глюкоза — основной источник энергии, так как че­рез ГЭБ в нервные клетки поступает только глюкоза, ко­торая, расщепляясь в аэробном гликолизе, образует ПВК, превращающуюся с помощью пируватдегидрогеназного комплекса в ацетил-КоА, который вступает в ЦТК, давая восстановленные эквиваленты для окислительного фосфорилирования, приводящего к образованию АТФ. В отличие от других тканей организма человека ВЖК не про­никают через ГЭБ и не могут быть использованы в каче­стве энергетического материала. В пируватдегидрогеназный и а-кетоглутаратдегидрогеназный комплексы входит витамин

В в виде тиаминпирофосфата, поэтому недоста­ток витамина В в первую очередь сказывается на функ­ции нервной системы, в клетках которой будет нарушено образование АТФ. Это приводит к возникновению поли­невритов. При голодании, сахарном диабете нервная ткань использует кетоновые тела в качестве энергетического материала.

+

Одним из важнейших показателей, характеризующих интенсивность энергетического обмена, служит скорость дыхания.Катаболизм углеводов происходит путем гликолиза и гликогенолиза, который может протекать анаэробно или аэробно. Анаэробный гликолиз протекает в цитоплазме без участия кислорода до пировиноградной и молочной кислоты. В результате анаэробного гликолиза из одной молекулы глюкозы синтезируются две молекулы АТФ. Аэробный гликолиз происходит в митохондриях при участии кислорода путем цикла трикарбоновых кислот (цикл Кребса). В результате аэробного окисления глюкозы в цикле Кребса синтезируется 38 молекул АТФ. Глюкоза в аэробном гликолизе «сжигается» до углекислого газа и воды.Катаболизм белков и их гидролитическое расщепление происходит в лизосомах в результате которого образуются аминокислоты. Далее от аминокислот отщепляется аминогруппа и выводится из клетки в виде мочевины, а углеродный фрагмент метаболизируется в цикле трикарбоновых кислот. В результате катаболизма аминокислот получается примерно одинаковое количество АТФ, что и при окислении глюкозыКатаболизм жиров начинается с их гидролиза, в результате которого образуются глицерол и жирные кислоты. Далее свободные жирные кислоты транспортируются в митохондрии, где посредством процесса бета-окисления катаболизируются в цикле Кребса. В результате полного окисления одной молекулы жирной кислоты получается приблизительно 129 молекул АТФ.В качестве дополнительного источника энергии могут служить аминокислоты. Распад аминокислот осуществляется путем метаболизма, которую называют шунтом гамма-аминомаслянной кислоты (ГАМК). В случае увеличения расхода энергии и дефицита глюкозы увеличивается содержание ГАМК, которая является тормозным медиатором для нейронов и снижает функциональную активность в определенных структурах мозга. Этот процесс может рассматривается как регуляция по механизму отрицательной обратной связи: высокая церебральная активность, вызывает дефицит глюкозы, который запускает шунт ГАМК, в результате чего накапливается ГАМК, тормозящая активность нейронов. В норме использование шунта ГАМК ограничено.Особенностьэнергообмена головного мозга заключается в том, что он практически не содержит запасов веществ используемых в качестве энергетического субстрата и постоянно нуждается в их поступлении через мозговой кровоток.Основным источником энергии для нейронов является глюкоза. Благодаря аэробному катаболизму глюкозы обеспечивается около 85-90% энергетической потребности мозга . В спокойном состоянии утилизируется около 20% кислорода и 60% глюкозы. 95% экстракция глюкозы через гематоэнцефалитический барьер происходит посредством транспортных белков активируемых инсулином, а 5% осуществляется пассивной диффузией. После фосфолирования, глюкоза подвергается анаэробному окислению в цикле Кребса до углекислого газа и воды. В покое около 85% мозговой глюкозы используется для обеспечения энергией функционального метаболизма посредством продукции АТФ, а 15% используется для синтеза макромолекул. При повышении энергетических потребностей, например при стрессе, увеличивается гликолиз. Дополнительное включение анаэробного гликолиза в энергетический обмен происходит при патологиях головного мозга, таких как ишемия и гипоксическое повреждение клеток, что сопровождается накоплением лактата

123 вопрос

Биохимия возникновения и проведения нервного импульса. Молекулярные механизмы синаптической передачи. Нейромедиаторы: ацетилхолин, катехоламины, серотонин, гамма-аминомасляная кислота, глицин. Физиологически активные нейропептиды.

В норме в состоянии покоя мембрана аксона поля­ризована: внутри аксона ионов калия в 30 раз больше, чем ионов натрия. При действи медиатора происходит активация аденилатциклазы мембран, под влиянием ко­торой из АТФ образуется ц-АМФ, включающий каскад­ный механизм активации (фосфорилированием белков) натрий-калиевой АТФ-азы (ионного насоса). Таким образом, с участием АТФ происходит вначале открытие ка­налов для прохождения ионов натрия внутрь аксона, а затем открытие каналов для выхода ионов калия наружу. Возникает волна деполяризации - нервный им­пульс; затем происходит распространение волны депо­ляризации. Восстановление мембраны в поляризованном виде происходит также с участием ионных насосов с зат­ратой АТФ. Следовательно, для функционирования не­рвной системы необходима выработка и затрата значи­тельных количеств АТФ.

+

В состоянии покоя внутренняя сторона мембраны нейрона заряжена отрицательно. Это потенциал покоя, величина его достигает –60-75 мВ. Он обеспечивается в основном работой натриевого насоса (Na+,К+-АТФазы). Энергия гидролиза молекулы АТФ идёт на выкачивание 3 ионов Na+ из клетки во внеклеточное пространство и перемещение 2 ионов К+ внутрь.Разность потенциалов возникает в основном за счет следующих явлений. Несмотря на то что мембрана достаточно проницаема для ионов К+, их концентрация внутри аксона в 20-50 раз выше, чем во внешней среде. Главные внутриклеточные анионы (белки и нуклеиновые кислоты) не могут выходить наружу, а ионы С1–, которых много во внешней среде, проходят через мембрану очень медленно. Проницаемость для Na+ составляет лишь 1/20 по сравнению с проницаемостью для К+. При таких условиях трансмембранный потенциал определяет распределение ионов К+, потенциал существует благодаря тому, что ионы К+ стремятся покинуть клетку, чтобы уравнять внешнюю и внутреннюю концентрации. Однако в клетке при этом остается избыток анионов, что создает отрицательный электрический заряд, ограничивающий дальнейшее выравнивание концентраций ионов К+. Ионы С1– ведут себя наоборот: они должны остаться снаружи, чтобы сбалансировать электрический заряд плохо проникающего Na+, но в то же время стремятся проникнуть в клетку по градиенту концентрации.При возбуждении, вызванном тем или иным агентом (например, электрическим стимулом), избирательно увеличивается проницаемость мембраны нервной клетки (аксона) для ионов Na+. Некоторое количество ионов Na+ устремляется внутрь клетки. В результате возникает «овершут», т.е. величина потенциала может изменятьсяот –75мВ до +30 мВ на внутренней поверхности мембраны. Этот положительный заряд препятствует дальнейшему входу Na+,проводимость для Na+ падает, a Na+-нacoc восстанавливает исходное состояние. Эта последовательность процессов называется потенциалом действия и завершается примерно в течение 1 мс. Многочисленные Nа+-каналы миелинизированных волокон сосредоточены в немиелинизированных перехватах Ранвье. Под миелиновой оболочкой относительно длинных межперехватных участков очень мало натриевых каналов. Деполяризация одного из перехватов вызывает градиент потенциала между перехватами, благодаря которому через аксоплазму быстро протекает ток к соседнему перехвату, вызывая снижение потенциала до порогового уровня. В итоге получается высокая скорость проведения импульса по миелинизированному волокну.Передача нервных импульсов через синапсы происходит химическим путем - с помощью нейромедиаторов (нейротрансмиттеров) . В настоящее время известны следующие вещества, выполняющие медиаторные функции: ацетилхолин , катехоламины ( адреналин , норадреналин , дофамин ), аминокислоты ( гамма-аминомасляная кислота , глутаминовая кислота , глицин ), гистамин , нейроактивные пептиды . К числу самых важных нейромедиаторов мозга относятся ацетилхолин , норадреналин , серотонин , дофамин , глутамат , ГАМК.В пресинаптической клетке, везикулы, содержащие нейротрансмиттер, высвобождают собственное содержимое локально в очень маленький объем синаптической щели. Высвобожденный трансмиттер затем диффундирует через щель и связывается с рецепторами на постсинаптической мембране. Диффузия является медленным процессом, но пересечение такой короткой дистанции, которая разделяет пре- и постсинаптические нейроны (0,1 мкм или меньше), происходит достаточно быстро и позволяет осуществлять быстрые коммуникации между нервами или между нервом и мышцей.Таким образом, синаптическая передача состоит из пресинаптического и постсинаптического этапов. Поэтому прогресс в изучении функций мозга тесно связан с изучением молекулярных механизмов выделения медиатора из пресинаптического нервного окончания в синапсе и его восприятия рецепторами на постсинаптической мембране.НЕЙРОПЕПТИДЫ -биологически активные соединения, синтезируемые главным образом в нервных клетках. Участвуют в регуляции обмена веществ и поддержании гомеостаза, воздействуют на иммунные процессы, играют важную роль в механизмах памяти,ЭНДОРФИНЫ — нейропептиды, обладающие морфиноподобным (опиатным) действием; образуются гл. обр. в головном мозге (гипофиз и др. структуры). Оказывают болеутоляющий и седативный (успокаивающий) эффект, влияют на секрецию гормонов гипофиза, энкефалины — нейропептиды, обладающие морфиноподобным (опиатным) действием; образуются главным образом в центральной нервной системе позвоночных. Оказывают болеутоляющий и седативный (успокаивающий) эффект, участвуют в формировании эмоциональных состояний.

124 вопрос

Нарушения обмена биогенных аминов. Предшественники катехоламинов и ингибиторы моноаминооксидазы  в лечении депрессивных состояний.

Основные виды катехоламинов в организме представлены тремя соединениями:1. Адреналин2. Норадреналин.3. Дофамин.Катехоламины – это физиологически активные вещества, которые являются медиаторами (норадреналин, дофамин, серотонин) и гормонами (адреналин, норадреналин). Основные регуляторные функции катехоламинов осуществляются через мозговое вещество надпочечников и специализированные адренергические нейроны.Все высшие формы поведения человека связаны с жизнедеятельностью нервных клеток, синтезирующих катехоламины. Нейроны используют катехоламины в качестве нейромедиаторов (посредников), осуществляющих передачу нервного импульса.Обмен катехоламинов в организме является ключевым звеном, как в умственной, так и в физической работоспособности, как в скорости мышления, так и в его качестве. Творческие способности: способность к абстрактному и художественному мышлению, к анализу и синтезу напрямую зависят от катехоламинового обмена. От активности синтеза и выделения катехоламинов зависят такие сложные процессы, как запоминание и воспроизведение информации, агрессивная реакция, настроение, эмоциональность, уровень общего энергетического потенциала, сексуальное поведение и т.д. Чем больше количество синтезируемых и выделяемых катехоламинов, тем выше настроение, работоспособность, общий уровень активности, скорость мышления. Катехоламины оказывают мобилизующее действие на энергетические резервы нервных клеток. Они активизируют окислительно-восстановительные процессы в организме, «запускают» сгорание источников энергии - в первую очередь углеводов, затем жиров и белков.Сильные стрессы, психические нагрузки снижают содержание катехоламинов в центральной нервной системеАдреналин - основной гормон мозгового вещества надпочечников, образующийся здесь в результате ферментативного синтеза из норадреналина и накапливающийся в хромаффинных клетках. Секретируется в состояниях стресса, кровопотерь и обеспечивает повышение артериального давления за счёт сужения сосудов кожи, желудочно-кишечного тракта и скелетной мускулатуры, увеличивает коронарный кровоток, усиливает и учащает сердечные сокращения, повышает уровень глюкозы крови. Норадреналин - нейромедиатор и гормон. Образуется в симпатических нервных окончаниях, мозговом веществе надпочечников, центральной нервной системе из дофамина. Участвует в адренергической регуляции функций органов и тканей со стороны симпатической нервной системы, выполняет функции нейромедиатора в центральной нервной системе, является вторым гормоном мозгового вещества надпочечников. Действует во многом синергично с адреналином.Дофамин - нейромедиатор центральной нервной системы, а также медиатор ненервной локальной (паракринной) регуляции в ряде периферических органов (в том числе слизистой желудочно-кишечного тракта, почках), предшественник норадреналина и адреналина в ходе их синтеза..Схема биосинтеза катехоламинов в мозговом веществе надпочечников следующая: тирозин - ДОФА - дофамин - норадреналин - адреналин. В симпатических нервных окончаниях синтез идёт до стадии норадреналина, выполняюшего функции нейромедиатора в симпатических синапсахНеадекватныегиперкатехоламинемия или гипокатехоламинемия, обусловленные нарушением синтеза, секреции, инактивации или выведения К., а также изменение чувствительности адренорецепторов тканей к отдельным К. ведут к нарушению стройной регуляции функций органов и систем, развитию патологических реакций и заболеваний..Генетически обусловленные нарушения активности ферментов, участвующих в обмене К., могут приводить к развитию наследственной мигрени. Привыкание к алкоголю при хроническом алкоголизме связывают с избыточным накоплением в тканях головного мозга метаболита дофамина — тетрагидропапаверолина (продукта химической конденсации дофамина с собственным альдегидом). Предполагают, что в патогенезе шизофрении определенную роль играют нормальные или аномальные метаболиты К., накапливающиеся в ткани головного мозга. Установлена связь между типами нарушения обмена К. и аффективными проявлениями при шизофрении и маниакально-депрессивном психозе.На обмен катехоламинов как в ц.н.с., так и на периферии влияют препараты, обладающие гипотензивным, антидепрессивным и седативным действием. Адрено- и симпатолитики, активаторы и блокаторы адренорецепторов в качестве лекарственных средств применяют при артериальной гипертензии, коронарной недостаточности, аритмиях сердца, бронхиальной астме, некоторых психических болезнях, проведении нейролептаналгезии. В медицинской реабилитации больных после инфаркта миокарда важное место занимают подбираемые индивидуально антидепрессанты и седативные препараты, влияющие на обмен катехоламинов в ц.н.с.