Биохимия (зачет). Вопрос 1 Первичная структура белков
 Скачать 4.52 Mb.
|
 Общие свойства мембран: жидкостность, кристалличность, асимметричность, избирательная проницаемость. Свойства биологических мембран: Текучесть: молекулы мембран способны перемещаться. Ассиметрия: состав внешних и внутренних слоев отличается. Полярность: внешний слой несет «+» заряд, а внутренний «-». Избирательная проницаемость: избирательно пропускают различные вещества. Способность к слиянию. Механизмы переноса веществ через мембраны: простая диффузия, первично активный транспорт (транспортные АТФ-азы), вторично активный транспорт (симпорт и антипорт).   Na+ , К + -АТФаза - фермент-переносчик катализирует АТФ- зависимый транспорт ионов Na+ и K+ через плазматическую мембрану. Сa 2+ -АТФаза - - фермент-переносчик катализирует АТФ- зависимый транспорт ионов Na+ и Са2+ через плазматическую мембрану Трансмембранная передача гормональных в клетку с помощью рецепторных комплексов.  Сигнальные молекулы.Эндокринная сигнализация. Сигнальная молекула – гормон. Образуются в специализированных эндокринных железах, далее в кровотоке транспортируются и воздействуют на рецепторы клеток-мишеней, которые находятся в разных частях организма ( дистантное действие). Гормоны характеризуются дистантным действием, поэтому передача сигнала происходит сравнительно медленно ( определяется кровотоком); в крови разбавлены, поэтому способны действовать в чрезвычайно низких концентрациях ( менее 10-8 М). Каждый гормон проявляет исключительно высокое сродство к рецепторам. Паракринная и аутокринная сигнализация Сигнальная молекула – локальный химический медиатор. Секретируется в специализированной клетке – продуценте разных тканей. Через межклеточную жидкость сигнальная молекула (гистамин, цитокины) воздействуют на рецепторы соседних клеток (паракринная) или сигнальная молекула (простагландины, лейкотриены) на клетку - продуцент (аутокринная). Синаптическая сигнализация: Сигнальная молекула – нейромедиатор (амины, глицин). Механизм способствует передаче электрического импульса от нервной клетки через синаптическое пространство между нейронами или от нейрона к ткани. Нервная клетка принятый сигнал из внешней или внутренней среды проводит по нервному волокну в виде электрического импульса. Под действием этого импульса в нервных окончаниях синапса секретируется нейромедиатор. Нейромедиатор диффундирует через синаптическую щель и реагирует со специфичскими рецепторами мембраны только одной постсинаптической клетки- мишени. Нервная к-ка преобразует электрический импульс в хим. cигнал!!! Расстояние передачи сигнала незначительное, поэтому действие нейромедиатора быстрое (менее 1 мсек.) и точное ( мишень - только одна постсинаптическая клетка) !!!!  Рецепторы. Рецептор —молекулы белков или гликопротеинов, которые в ответ на присоединение к ней СМ из внешней среды реагируют изменением своей пространственной конфигурации. Это изменение улавливается другими макромолекулами, как правило, белками - конформация их также меняется и т.д., что приводит к изменению активности или кол-ва ферментов в клетке, и вызывает изменение скорости метаболических путей. Ионотропные рецепторы. Ионотропные рецепторы , представляют собой интегральные белки с субъединицами связывания с СМ и субъединицами – ионными каналами, открываемые или закрываемые при связывании с СМ. Возникающие при этом ионные токи вызывают изменения трансмембранной разности потенциалов и, вследствие этого, возбудимости клетки, а также меняют внутриклеточные концентрации ионов, что может вторично приводить к активации систем внутриклеточных посредников. Пример: Н- холинорецептор (никотиновый холинорецептор) Метаботропные рецепторы. Метаботропные рецепторы связаны с системами внутриклеточных посредников. Изменения их конформации при связывании с СМ приводит к запуску каскада биохимических реакций, и, в конечном счете, изменению функционального состояния клетки. Каталитические: трансмембранные белки, наружная часть которых содержит связывающий СМ участок, цитоплазматическая часть либо сама функционирует как активный центр фермента, либо тесно связана с молекулой фермента. • обладающие тирозинкиназной активностью: инсулин; • обладающие гуанилатциклазной активностью: ПНФ – предсердный натрийуритический фактор Серпентиновые: при связывании СМ с рецептором активируется G – белок, который регулирует активность ферментов и образование вторичных СМ • активирующие аденилатциклазную систему (адреналин); • активирующие инозитолфосфатную систему (вазопрессин); Внутриклеточные рецепторы. Внутриклеточные рецепторы — как правило, факторы транскрипции (глюкокортикоиды) или белки, взаимодействующие с факторами транскрипции. Большинство внутриклеточных рецепторов связываются с СМ в цитоплазме, переходят в активное состояние, транспортируются вместе с СМ в ядро клетки, там связываются с ДНК и либо индуцируют, либо подавляют экспрессию некоторого гена или группы генов. Макроэргические соединения. Макроэргические соединения – органические соединения живых клеток, содержащие богатые энергией, или макроэргические связи. Эти соединения образуются в результате фото- и хемосинтеза и биологического окисления. К ним относятся, например, вещества, при гидролизе которых высвобождается энергии в 2—4 раза больше, чем при гидролизе других веществ. К макроэргическим соединениям относятся аденозинтрифосфорная кислота (АТФ), аденозиндифосфорная кислота (АДФ), а также пирофосфат (H4P2O7), полифосфаты (полимеры метафосфорной кислоты — (НРО3)n * Н2О) и ряд других соединений. Самое важное макроэргическое соединение — АТФ  Типы макроэргических соединений (фосфатные, тиосульфатные).  Строение нуклеозидтрифосфатов.   Субстратное и окислительное фосфолирирование.  Структурно-функциональная организация цепи переноса электронов. . Последовательность реакций в дыхательной цепи.  Дыхательные комплексы.     Понятие о редокс-потенциалах и структурированности компонентов дыхательной цепи. Структура и свойства коэнзима Q (убихинона). Особенности структуры и свойств тканевых цитохромов, цитохрома а3. Окислительное фосфорилирование и его механизм. Окислительное фосфорилирование – это многоэтапный процесс окисления НАДН и ФАДН2 ферментами дыхательной цепи внутренней мембраны митохондрий и сопровождающийся синтезом АТФ.  Особенности строения и функционирования протонной АТФазы. Стехиометрический коэффициент окислительного фосфорилирования. Дыхательный контроль. Разобщение окисления и фосфорилирования, разобщающие факторы. Особенности митохондрий бурой жировой ткани. Понятие об этапах унификации различных энергетических субстратов в организме. Окислительное декарбоксилирование пирувата. Последовательность реакций в мультиэнзимном комплексе. Энергетическая эффективность. Цикл трикарбоновых кислот. Парциальные реакции цикла Кребса, их химизм, ферменты. Связь с процессами окислительного фосфорилирования. Энергетическая эффективность и регуляция цикла трикарбоновых кислот. Основные пищевые углеводы. Переваривание углеводов в желудочно- кишечном тракте. Характеристика ферментов, расщепляющих углеводы. Всасывание моносахаридов в кишечнике. Нарушения переваривания. Врожденная непереносимость лактозы и сахарозы. Судьба всасывающихся моносахаридов в клетке. Биосинтез гликогена. Этапы и ферменты гликогенеза. Основные пути распада гликогена. Ключевые ферменты синтеза и распада гликогена. Регуляция обмена гликогена. Нарушения обмена гликогена. Гликогенозы. Гликолиз. Характеристика отдельных этапов. Ферменты и ключевые ферменты. Энергетическая ценность. Спиртовое брожение глюкозы как разновидность ее анаэробного дихотомического окисления. Химизм и характеристика отдельных этапов. Ферменты. Энергетическая мощность спиртового брожения. Аэробный гликолиз как основной путь энергетического окисления глюкозы. Основные этапы окисления (в цитоплазме и митохондриях). Энергетическая характеристика. Глицерофосфатный челночный механизм транспорта цитоплазматического водорода в митохондрий. Гликогенолиз. Характеристика отдельных этапов. Ферменты. Энергетическая ценность. Глюконеогенез. Обходные пути необратимых реакций гликолиза. Ключевые ферменты. Биологическая роль. Регуляция гликонеогенеза. Схема синтеза глюкозы и гликогена из глицерина, лактата и аланина. Апотомическое окисление глюкозы (пентозный цикл). Окислительная и неокислительная фазы, химизм и ферменты парциальных реакций. Роль пентозофосфатного пути, связь с процессами синтеза нуклеотидов, жирных кислот, дихотомического окисления глюкозы, микросомального окисления. |