Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






механизмы окислительного фосфорилирования, локализация пунктов фосфорилирования в дых.цепи, сопряжение и разобщение дыхания и фосфорилирования.






Дыхание- это перенос электронов по цепи для создания и поддержания протонного электрохимического градиента. Этот процесс осуществляется постоянно, поскольку этот градиент является первичным по отношения ко всем остальным. Любая мембрана представляет собой 2 проводящие поверхности разделенные диэлектриком и в этом плане аналогичны конденсатору. В то же время АТФ не может быть запасен в также как и многие в-ва. Кроме некоторого запаса носителей энергии большинство молекул АТФ используют сразу же после синтеза, поэтому клетке необходимо разобщать дыхание(перенос электронов) и окислительное фосфорилирование (синтез АТФ). В нормальных условиях коэффициент сопряжения составляет 0, 7, т.е. 70% все перенесенных протонов используются для образования АТФ.

Разобщение может осуществляться следующими способами:

1)в составе каталитической части АТФсинтетазы имеется субъединица, регулирующая протоный поток, т.е. кол-во протонов которое переносится через канал за 1 раз. Чем больше количество протонов, тем меньше молекул АТФ. 2)во внутр.мембрану встроены специальные переносчики: А)протонофоры переносят протоны из межмембранного пространства в матрикс, минуя канал АТФсинтетазы. При этом изменяется химическое составляющее градиента, градиент в целом и уменьшается уровень синтеза АТФ; Б)ионофоры перемещают положительно заряженные ионы из межмембранного пространства в матрикс, изменяется электрическая составляющая градиента, градиент в целом и уровень синтеза АТФ. 3)поскольку внешняя митохондриальная мембрана хорошо проницаема для большинства веществ, то часть протонов может быть использована с разными целями в цитоплазме, н-р в восстановительных биосинтезах. 4)в зависимости от потребностей клетка может условия гидролиза фосфатной связи, и следовательно изменять энергетику этого процесса (от 5, 5 ккал/м до 8, 5) следовательно для обеспечения одной и той же реакции может затрачено больше АТФ (при его избытке) и меньше (при его недостатке). 5)в прокариотических клетках протоны секретируются в окружающую среду, могут быть использованы в процессе аутостабилизации, т.е. для создания оптимального уровня рН. 6)в прокариотических клетках часть протонов может быть использована для приведения в действие двигательных элементов. Встроенные в мембрану жгутики или реснички приводятся при помощи специальных белковых компонентов(протонная турбина).

 

55. Роль углеводов в энергетич. Обеспечении обмена в-в. Углеводы служат основным источником энергии для организма. gagБольшая часть углеводов поставляется в орг-зм с пищей растит/ происхождения. Суточн. рацион 400-500 г. углеводов из которых 60-80% полисах-ды(в основном крахмал в меньшем кол-ве гликоген и пищеварительные волокна), 20-30% олигосахариды (сахароза, лактоза, мальтоза), остальное количество моносахариды: в основном глюкоза, фруктоза, пентоза. Углеводы обеспечивают 60-70% суточного энергопотребл-я. В кишечнике всасываются моносахарид. При распаде углеводов высвобождаемая энергия рассеивается в виде тепла или накапливается в молекулах АТФ. Углеводы обеспечивают около 50-60% суточного энергопотребления организма, а при мыш. деятельности на выносливость - до 70%. При окислении 1 г углеводов выделяется 17кДж энергии (4ккал). В качестве основного энергетического источника используется свободная глюкоза или запасы углеводов в виде гликогена.

 

59. Биосинтез и распад гликогена. Регуляция обмена гликогена. Гликоген - разветвлённый полимер глюкозы. Наибольшая его концентрация обнаружена в печени и мышцах. Поскольку мышечная масса организма человека велика, то большая часть гликогена организма содержится в мышцах. Глюкоза из крови легко проникает в клетки органов и тканей, проходя ч/з биологические мембраны клеток. Как только глюкоза поступает в клетку, она метаболизируется в ней в результате первой химической реакции. Фосфорилирование глюкозы происходит в присутствии АТФ и фермента - гексокиназы. Глюкоза превращается в глюкозо-6-фосфат. Этот эфир глюкозы теперь будет использоваться в анаболических и катаболических реакциях. Глюкоза из клетки может выйти только после реакции гидролиза при участии глюкозо-6-фосфатазы. Этот фермент есть в печени, почках, эпителии кишечника. В других органах, тканях его нет. Процесс биосинтеза гликогена протекает в 4 стадии. Ферменты: 1) фосфорилаза, 2) фосфоглюкомутаза, 3) глюкоза-6-фосфатаза, 4) глюкокиназа, 5) глюкозо-1-фосфатуридил трансфелаза, 6) гликоген-синтетаза. Основная часть гликогена нах-ся в печени и истощается за сутки. Фермент гликогенсинтетаза катал-ся присоединением глюкозы. И сущ-ет в 2 формах: А) активная (дефосфолирована).Б) неактивная (фосфолирована). Фосфолирование катал-ся протеинкиназами, там присоединяется АМФ, синтез которой стим-ся адреналином и глюкагоном. Переход из активной формы в неактиную актив-ся гидрокартизоном, инсулином, глюкозой и ИНГИБИРУЕТСЯ гликогеном. Глюкоза подвергается фосфолированию при участии фермента гексокиназы, а в печени- глюкокиназы. глюкозо-6-фосфат-> (фосфоглюкомутазыа) глюкозо-1-фос-фат. Сущ-ет 2 стадии- 1) Стадия синтеза глюкозо-1-фосфата: глюкозо-1-фосфат+УТФ (уридинтрифосфат)-> (УДФ-глюкоза) + пирофосфат. 2) стадия образования гликогена. C6H12O6-> (гексокиназа)глюкоза-6-фосфат-> (фосфомутаза)глюкоза-1-фосфат. Распад - это процесс расщепления гликогена. Сущ-ет 2 пути распада: 1) Гидролитический- осуществ-ся под действием фермента амилазы в печени в присутствии воды и выделяется свободная глюкоза. 2) Фосфоролитический- катализ-ся ферментом фосфорилазой. Это расщепление энергетически выгодно, т.к освободжается фосфолиривонная глюкоза. Главные ферменты, контролирующие метаболизм гликогена – гликогенфосфорилаза и гликогенсинтаза.

 

 

65. Переваривание и всасыв липидов в ЖКТ. транспорт в кровотоке. Пища ч-ка содержит простые липиды, слож.липиды, а также эфиры холестерола (ацетат, олеат, пальментат и стеорат). Переваривание липидов осущ-ся в тонком кишечнике при помощи желчи и панкреатического сока, у детей вырабатывается фермент слюны-язычная липаза, которая активна в желудке. В желудке липиды подвергаются кислому гидролизу, в результате чего образуется некоторое кол-во свобод. жирных кислот.При поступлении в тонкий кишечник происходит нейтрализация пищи при помощи бикарбонатов панкреатического сока. Далее в результате действия липаз происходит дальнейшее расщепление липидов. Желчные кислоты эмульгируют липиды, резко увеличивает площадь поверхности контакта водной и жировой фазы. Это необходимо, потому что липазы водорастворимы. При их действии образуется: свободные жиров.к-ты, лизолицетины, свободный холестерол.

 

 

66. Классы липопротеинов, их состав и ф-ции в транспорте липидов. Перенос триацилглицерола и холестерола в клетки. Липопротеины — сложные соединения, молекулы которых построены из липидов и белков, связанных между собой посредством гидрофобных и электростатических взаимодействий. Они входят в состав всех живых организмов, выполняют ф-цию транспорта и запасания липидов. Основные липопротеины плазмы: хиломикроны (образуются в клетках кишечника, богаты триглицеридами), липопротеины очень низкой (являются транспортной формой эндогенных триглицеридов), промежуточной, низкой (наиболее атерогенные липопротеины крови) и высокой плотности (самые мелкие, образуются в печени и кишечнике в виде незрелых дисковидных частиц). Холестерол поступает в клетки из крови в основном в составе лпнп, поступает в ткани путем эндоцитоза ЛП, некоторое количество холестерола поступает в клетки путём диффузии из ЛПНП и других ЛП при их контакте с мембранами клеток.

 

 

67. β -окисление жирных кислот. Окисление ненасыщенных жирных кислот с четным и нечетным числом углеродных атомов. Попадая в клетки триглицнриды подвергаются действию эстераз, которые отщипляют жирные кислоты. Образуется глицерол фосфорилируется превращается в дигидроксиацетонфосфат и включается в гликолиз. Жирные кислоты из цитоплазмы перемещаются в митохондрии, где происходит их расщепление. В зависимости от необходимости клетки отщепляют одно, двух-, трех углеродные фрагменты. Но в большинстве случаев клетке требуется клетке 2-х углеродный фрагмент. Перемещение жирных кислот осуществляется в три этапа: рис 1.

 

 

Далее в матриксе осуществляется расщепление жирных кислоты на 2-х углеродные фрагменты: рис 2. Окисление ненасыщенных жирной кислоты включает 2 этапа: 1. Выравнивание конфигурации за счет переноса группы СО из цис- в трансположение. 2. Гидратация присоединение OH-группы по 2-й связи и далее обычно. Окисление жирной кислоты с нечетным числом атомов углерода, обычное расщепление 2-х углеродных фрагментов дает в конце пропионил СоА, он карбоксилируется и изомеризуется, происходит внутримолекулярная перестройка –образуется сукцинил СоА.

 

 

 

 

 

 

 

 

68. НАРУШЕНИЯ ОБМЕНА ЛИПИДОВ Патологические состояния, связанные с отклонениями от нормального режима протекания метаболических процессов с участием липидов, вызывают­ся, в первую очередь, нарушениями их переваривания и всасывания в организ­ме. Первым симптомом нарушения обмена липидов является стеанорея, т.е. появление липидов в кале. Различают 3 основных типа стеанореи: 1) панкреатогеннаястеанорея, которая обусловлена низкой скоростью синтеза пан­креатической липазы, что, в свою очередь, приводит к снижению интенсивно­сти гидролиза триацилглицеринов в кишечном соке; 2) гепатогенная стеанорея, которая связана с нарушением поступления желчи в двенадцатиперстную кишку, в результате чего не происходит эмульгирования жиров, а, следователь­но, и их гидролиза липазой; 3) энтерогенная стеанорея, которая обусловлена снижением метаболической активности слизистой оболочки тонкого отдела кишечника, в котором происходит ресинтез липидов.Увелич-е концентрации липопротеинов в крови приводит к возникно­вению гиперлипопротеинемии, а понижение - к гипопротеинемии. Гиперлипопротеинемии обусловлены замедлением расщепления липопротеиновых ком­плексов вследствие недостаточности липопротеинлипазы или в результате гиперинсулинизма, индуцирующего в печени усиленный синтез триацилглицеринов из углеводов. Гиперлипопротеинемия наряду с гиперхолестеролемией (уве­личением содержания в крови холестерина) является основной причиной атеро­склероза. Гиполипопротеинемии связаны как с нарушением переваривания и всасывания жиров в тонком отделе кишечника в результате дефицита липазы, а также с нарушениями продукции и поступления желчи. Кроме того, увелич-е содерж-я тиреоидных гормонов (гипертиреоз) приводит к усилению катабо­лизма сывороточных липидов.При атеросклерозе (отложение холестерина в стенках артерий) в стенках сосудов (преимущественно крупных артерий) откладываются жиры и прорастает соединительная ткань. Такие очаги разрешения сосудов называются атеросклеротическими бляшками. Атеросклеротические бляшки являются причиной сужения просвета сосудов и деформации участка кровеносного сосуда, что в свою очередь приводит к нарушениям циркуляции крови во внутренних органах. Сфинголипидозы - врожденные нарушения метаболизма липидов, главным образомсфинголипидов, обусловленные отсутствием лизосомных ферментов, катализирующих процессы распада сфинголипидов.Основу молекуулярной структуры сфинголипидов составляет церамид - продукт соединения через аминогруппу аминоспиртасфингозина и жирной кислоты. Разнообразие сфинголипидов связано с присоединением к церамиду более простых молекулярных групп, главным образом гексоз.Сфинголипиды являются важнейшими структурными компонентами клеточных мембран, в частности миелиновых оболочек нервных волокон, поэтому нарушение постоянно протекающего в организме их обновления, их распада в лизосомах клеток создает патологическую картину поражения большинства жизненно важных органов, включая серое и белое вещества головного мозга. Дефекты деградации сфинголипидов связаны с недостаточностью соответствующих ферментов специфических для каждого типа сфинголипидов.

 

69. БИОСИНТЕЗ ЖИРНЫХ КИСЛОТ. Биосинтез жирных к-т и липидов играет важную роль в жизнед-тиорг-мов. Именно в виде жирных к-т и триацилглицериновотклад-ся основные кол-ва энерг-х ресурсов орг-мов животных, в то время как энергоресурсы, откладываемые в форме углеводов, незначительны.В клетках орг-зма жирные к-ты синтез-тся из ацетил-КоА, образующегося из избыточной глюкозы пищи, которая не была использована организмом на энергетические нужды. В качестве восстановителя в биосинтезе жирных к-т принимает участие НАДФН, синтезируемый, в основном, в пентофосфатном пути распада углеводов. Нужно отметить, что хотя все реакции β -окисления жирных кислот обратимы, этот путь не используется организмом с целью их синтеза. Биосинтез жирных кислот осуществляется в цитоплазме клеток и катализируется целым полиферментным надмолекулярным ансамблем - пальмитилсинтетазой, состоящей из семи ферментов.Суммарная реакция биосинтеза жирных кислот в цитоплазме имеет следующий вид (Е - пальмитилсинтетаза):

Из данного уравнения можно видеть, что для синтеза жирной кислоты требуется всего одна молекула ацетил-КоА, служащая «затравкой». Непосредственным источником синтеза является малонил-КоА, который образуется из ацетил-КоА по реакции:

 

 

Эта реакция катализируется биотинзависимым ферментом - ацетил-КоА- карбоксилазой. Функция биотина сводится к переносу диоксида углерода на субстрат.Пальмитилсинтетаза представляет собой многофункциональный ансамбль белков: в центре полиферментного ансамбля находится ацилпереносящий белок (АПБ), содержащий свободную SH-группу; шесть остальных ферментов располагаются по периметру, причем один из них также содержит SH- группу. Поэтому пальмитилсинтетазу можно обозначить как:

 

 

Процесс синтеза жирной кислоты описывается рядом последовательных реакций: 1. Перенос ацетила с ацетил-КоА на синтетазу:

 

2. Перенос малонила с малонил-КоА на синтетазу:

 

3. Конденсация ацетила с малонилом и декарбоксилирование образовавшегося продукта:

 

 

4. Первое восстановление промежуточного продукта с участием НАДФН:

 

 

 

 

5. Дегидратация промежуточного продукта:

 

6. Второе восстановление промежуточного продукта с участием НАДФН:

 

 

Затем синтезированный бутирил перемещается на ту SH-группу, с кото­рой был связан затравочный ацетил, а на освободившуюся SH-группу поступа­ет новый малонильный остаток из малонил-КоА. Далее цикл повторяется снова; после семи оборотов цикла синтезируется пальмитил-Е, который при участии пальмитилдеацилазыгидролизуется до пальмитиновой кислоты и фермента (Е). Пальмитиновая кислота - это основной продукт биосинтеза, однако в неболь­ших количествах могут образовываться и другие жирные кислоты.Жирные кислоты с разветвленной углеродной цепью синтезируются из продуктов метаболизма аминокислот с разветвленной цепью (валин, изолейцин и лейцин) через ацильные производные КоА путем удлинения цепи и при уча­стии АПБ. Особенности биосинтеза полиненасыщенных жирных кислот пред­ставляют интерес в связи с их витаминоподобными функциями. Некоторые полиеновые кислоты могут синтезироваться из олеино­вой кислоты с помощью ряда последовательных реакций. Однако, синтез полиненасыщенных кислот, содержащих двойные связи, расположенные между ко­нечным метилом и седьмым атомом углерода, невозможен, поэтому они и яв­ляются незаменимыми в пищевом рационе.Т.о., биосинтез и поступление с пищей - два основных источ­ника жирных кислот для организма человека и животных. Биосинтез триацилглицеринов. Образующиеся в результате биосинтеза жирные кислоты в организмах животных и человека в свободном виде встре­чаются лишь в незначительных количествах, а присутствуют главным образом в виде триацилглицеринов. Синтез триацилглицеринов происходит в печени и жировой ткани из КоА-производных жирных кислот через фосфатидную ки­слоту по реакции:

 

Фосфорилирование глицерина осуществляется глицеролкиназой за счет энергии АТФ. Глицерол-3-фосфат может образовываться и при восстановлении диоксиацетонфосфата.Гидролиз фосфатидной кислоты фосфатазой приводит к образованию 1, 2-диацилглицерина, который, реагируя с другой молекулой ацил-КоА, обра­зует нейтральный триацилглицерин.В слизистой кишечника триацилглицерины синтезируются из свободных кислот, моно- и диацилглицеринов, но эти процессы характерны только для слизистой оболочки кишечника. Перенос остатка жирной кислоты происходит через ацильноепроизводноеКоА.

 

72. Переваривание белков в ЖКТ Переваривание пищи начинается в ротовой полости, где ферменты L и B(бетта) амилазы отщепляют углеводные компаненты от сложных белков.Далее в желудке белки подвергаются действию HCL и пепсина.HCL выполняет следующие функции: -обеззараживает пищу, активирует профермент пепсиногена, превращая его в активный пепсин., способствует частичной денатурации белков, делая их более доступными для пепсина., обеспечивает оптимальный pH для действия пепсина.Пепсин синтезируется главными клетками желудочных желез в виде профермента пепсиногена.В полости желудка отщепляется 47 аминокислотных остатков с N конца и олбразуется активный пепсин, который далее сам активирует предшественник. Пепсин яв-сяэндопептидазой и расщепляют белки на более короткие момент.Далее пища поступает в тонкий кишечник, где нейтрализуется при помощи бикарбонатов, содержащихся в панкретаическом соке.В верхнем отделе тонкого кишечника на белки воздействует фермент трипсин, эластаза, химотрипсин.Предшественники этих ферментов синтезируются в поджелудочной железе и секретируются в просвет кишечника.Энтероциты секретируют фермент энтеропептидазу, активирующюю предшественники.В результате действия фермента образуются короткие полипетиды, на которые воздействует фермент карбоксидипептидаза, отщепляющий аминокислоты с «С» конца.Окончательное расщепление до аминокислот обеспечивает аминодипептидаза(отщепляет остатки с N конца). Всасывание и транспорт амин.к-т. Всас-е осущ-ся в тонк.кишкеmax концентр-я аминк-т в крови достигается ч/з 30-50 мин.после потреб-я белка.Энтероциты имеют 4 системы источн-ка для трансп-та аминк-т: 1.нейтральных ак-т, 2.основных ак-т, 3.кислыхак-т.4.для транспорта глицина и аминк-т(пролина и гидроксипролина).D-аминк-ты всасываются при помощи прост.диффузии.Работапереносщиков L-аминок-т требует затрат E и сопряж-но с деят-тьюNa+ K+ АТФазы. Мех-м напоминает всасывание глюкозы. Пример: симпорт с Na, затем удал-е Na из кл-киактивн.транспортом. В процессе уч-ет также витамин В6.Универсальным мех-змомтрансп-та аминк-т явл-ся гамма-глутамильныйцикл.В нем участ-ет 6 ферментов(1-мембрансвязанный, а остальные в цитозоли) и 3-пептидглутатион(гамма-глутанилцистеинилглицин). Ключевым ферментом яв-ся гамма-глутамилтранф-за, которая катализирует перенос глутамин-го остатка от глутатиола на переносимую к-ту.Образ-сяглутамил-аминок-та и цистиниилглицин.Они перенос-ся в цит-му, гдерасщ-ся ферм-ом глутамил-аминотрансферазой до свободной аминок-ты и 5-оксопролина. Одновременно происходит гидролиз дипептинаглутатион в ходе 3х послед-х р-ций, при этом затраг-ся 3 малекулы АТФ на 1 мал-луглутациона.В тонкой кишке в малом кол-ве могут всас-сяолигопептиды и некоторые нативныебелки.Этим об-сявозн-е аллерг-х р-ций поскольку антигенами могут быть только интактные белки. Всасываемыеаминок-ты попадают в портальный кровоток-> печень-> общ.кровоток.Наиболее интенсивно аминк-ты поглащ-ся печенью и почками, ткани мозга избирательно поглащают метионин, глетидин, глицин, оргинин, глутамин, тирозин(быстро); а так же медлено: лейцин, лизин, пролин.

 

74. Окислительный катаболизм аминокислот: возможные пути расщепления углеводного скелета, утилизация аминного азота. Углеродные скелеты аминок-т обр-ся из продуктов обмена, аминогруппы вводятся путем прямого аминирования или трансаминирования, лишь немногие из аминок-т обр-ся в рез-те прямого аминирования свободными ионами NH4+. Из свободных аминокислот в цитоплазме количественно преобладает глутаминовая к-та(более 50% пула) Расщепление амин-т включает 2 типа реакций 1 ) Связанные с удалением и дальнейшим превращением аминогруппы (дезаминирование, переаминирование, включается в состав мочевины). 2) превращение углеродного скелета. Превращение углер. скелета в аэробных условиях приводят к соединениям, включающимся в ЦТК.Удаление аминогруппы происходит переаминированием.Аланин и аспартат обр-ся путем трансаминирования соответственно из пирувата и аксалоацетата.

Тирозин обр-ся при гидроксилировании фенилаланина, цистеин синтез-ся из метионина и серина в сложн. последовательности реакций с образованием в качестве промежуточных продуктов S-аденозилметионина и цистатеонина. Углеродн.скелет серина происходит от 3-фосфоглицерата. Серин явл-ся предшественником глицина; -углеродный атом серина переносится тетрагидропалатом, явл-ся переносчиком одноуглеродных групп. Конечные продукты, образующимся в рез-те катаболизма амин-ты делят на 3 гр: 1) Глюкогенные ( аланин, аргинин, аспарагин, аспарагин.к-та, валин, глутамин.к-та, глицин, гистидин, метионин, пролин, серин, треонин, триптофан, цистеин) 2) Кетогенные (образуют кетоновые тела) лейцин, лизин, триптофан 3) Смешанные (кетогенные и глюкогенные)тирозин, фенилаланин. Сера с серосодержащих амин-т передается на др.серосодержащие амин-ты при их образовании с цистеина на цистеин или с метионина на метионин или отщепляются в виде SO4, из которого затем в цепи реакций возникают SO4, лишняя S выводится из организма с мочой в 3х формах: а)неорганические сульфаты 80%, б)сера в составе эфиров, в)органическая S в составе амин-т.Ароматические циклы расщепляются при действии оксидаз или передаются вновь синтезируемой амин-те. Повышение уровня трансаминаз в сыворотке крови отмечено при некоторых заболеваниях мышц, при обширных травмах и прогрессивной мышечной дистрофии.

 

 

75. Обмен одноуглеродных групп как способ углеродного скелета при биосинтезе аминокислот и нуклеотидов. Обмен серина, глицина и треонина. Углеродные скелеты аминок-т обр-ся из продуктов обмена, аминогруппы вводятся путем прямого аминирования или трансаминирования, лишь немногие из аминок-т обр-ся в рез-те прямого аминирования свободными ионами NH4+.В первичной ассимиляции аммиака участвуют L-глутаматдегидрогеназа, L-аланиндегидрогенеаза, кот.осуществ-ют восстановительное аминирование кетокислот без участия АТФ. Обр-ие глутамина из глутамата, катализируется глутаминсинтетазой при участии АТФ, фермент активен даже при низк.конц-ях NH4+.Большенство др.аминокислот получают аминогруппу в рез-те трансаминирования. Из свободных аминокислот в цитоплазме количественно преобладает глутаминовая к-та(более 50% пула).Аланин и аспартат обр-ся путем трансаминирования соответственно из пирувата и аксалоацетата. Тирозин обр-ся при гидроксилировании фенилаланина, цистеин синтез-ся из метионина и серина в сложн. последовательности реакций с образованием в качестве промежуточных продуктов S-аденозилметионина и цистатеонина.Углеродн.скелет серина происходит от 3-фосфоглицерата.Серин явл-ся предшественником глицина; -углеродный атом серина переносится тетрагидропалатом, явл-ся переносчиком одноуглеродных групп (метильная, формильная, гидроксиметильная). Аллостерич. регуляция биосинтеза аминокислот осущ.по принципу обратной связи, при этом регуляторным явл-ся первый фермент цепи реакций.

 

 

 

 

 

 

76. Обмен фенилаланина и тирозина. Фенилкетонурия. Фенилаланин – незаменимая к-та. Основной его путь превращения начинается с его гидроксилирования в тирозин. Реакция катализируется специфической фенилаланин-4-монооксигеназой, которая в качестве кофермента содержит тетрагидробиоптерин. Блокирование этой реакции приводит к развитию тяжелой наследственной болезни – фенилкетонурии (фенилпировиноградная олигофрения). В процессе трансаминирования тирозин превращается в n-оксифенилпировиноградную кислоту, которая под действием специфической оксидазы подвергается окислению, декарбоксилированию, гидроксилированию и внутримолекулярному перемещению боковой цепи с образованием гомогентизиновой кислоты; эта реакция требует присутствия аскорбиновой к-ты, роль которой пока не выяснена. Дальнейшее превращение гомогентизиновой кислоты в малеилацетоуксусную к-ту катализируется оксидазой гомогентизиновой кислоты. Малеилацетоуксусная к-та под действием специфической изомеразы в присутствии глутатиона превращается в фумарилацетоуксусную к-ту, подвергающуюся гидролизу с образованием фумаровой и ацетоуксусной кислот. Фенилаланин и тирозин являются также предшественниками меланинов. Фенилкетонурия - наследственное заболевание, в основе которого лежит аномалия аминокислотного обмена вследствие отсутствия или резкого снижения активности фермента фенилаланингидроксилазы. Фермент сохраняет только около 5% активности, в связи с чем нарушается обмен фенилаланина и вследствие этого – тирозина, триптофана и др., накапливаются промежуточные продукты обмена – фенилэтиламин, фенилпировиноградная кислота и др. и возникает дефицит метаболитов, необходимых для нормального функционирования организма. Фенилкетонурия проявляется выраженной олигофренией (идиотией или имбецильностью). Диагностируется в первые дни жизни ребёнка с помощью микробиологических или биохимических методов.

 

 

77. Метаболизм метионина. Метионин – незаменимая аминок-та, которая не синтезируется в орг-зме ч-ка. Поэтому метионин должен постоянно поступать в орг-зм вместе с пищей. Метионин входит в состав белка. В метаболизме роль метионина связана с тем, что она содержит подвижную метильную группу (-СНз), которая может передаваться на другие соединения. Способностью метионина отдавать метильную группу обусловлен его липотропный эффект (удаление из печени избытка жира). Отдавая подвижную метильную группу, метионин способствует синтезу холина, с недостаточным образованием которого связаны нарушение синтеза фосфолипидов из жиров и отложение в печени нейтрального жира. Метионин участвует в синтезе адреналина, креатина и других биологически важных соединений; активирует действие гормонов, витаминов (В 12, аскорбиновой и фолиевой кислот), ферментов. Если нарушается метаболизм, то организм человека «теряет равновесие», что неотвратимо приводит к расстройствам и заболеваниям. Путем метилирования (отдачи -CH3-группы) метионин обезвреживает токсичные продукты. Применяют метионин для лечения и предупреждения заболеваний и токсических поражений печени, а также при хроническом алкоголизме, сахарном диабете и др. Эффект более выражен при жировой инфильтрации клеток печени. При вирусном гепатите применять метионин не рекомендуется. Метионин назначают для лечения дистрофии, возникающей в результате белковой недостаточности у детей и взрослых после дизентерии и других хронических инфекционных заболеваний. Метионин способствует снижению содержания холестерина в крови, уменьшению отложения жира в печени и улучшению функции печени, может оказывать умеренное антидепрессивное действие.

 

78. Метаболизм гистидина. Дезаминирование гистидина происходит в печени и коже под действием фермента гистидазы с образованием уроканиновой к-ты, которая затем в печени превращается в имидазолонпропионовую к-ту под действием уроканиназы. Дальнейшее превращение в ходе серии р-ций имидазолонпропионовой кислоты приводит к образованию аммиака, глутамата и одноуглеродного фрагмента, соединённого с тетрагидофолиевой кислотой. Реакция декарбоксилирования гистидина имеет большое физиологическое значение, так как является источником образования биологически активного вещества — гистамина, который играет важную роль в процессе воспаления и развития некоторых аллергических р-ций. Декарбоксилирование происходит большей частью в тучных клетках соединительной ткани практически всех органов. Эта р-ция протекает при участии фермента гистидиндекарбоксилазы. Известно связанное с дефектом гистидиназы наследственное заболевание гистидинемия, при котором характерно повышенное содержание гистидина в тканях и задержка умственного и физического развития.

 

 

79. Биогенные амины. Явл. продуктами декарбоксилирования аминок-т и обладают повышенной биолог. активностью. К группе относятся многие нейромедиаторы: 1)гамма-аминомаслянная кислота-о браз-ся при декарбоксилировании глутаминовой к-ты (ферм. – глутамандекарбоксилаза, коферм.- передоксальфосфат). Основное место синтеза-ткань головного мозга, главный тормозный медиатор в ЦНС, вызывает гиперполяризацию постсинаптической мембраны вследствие обратного транспорта ионов CL и накопл-е в клетке Са. Поэтому сигнал от возбуждающегося нерва не достигает порогового уровня. Распад гамма-аминомаслянной к-ты происходит в рез-те переаминирования с альфа-кетоглутарата, т.к. образуется сукцинат и глутамат. Тормозным медиатором в спинном мозге и в стволе-глицин(антагонист стрихнин). 2)Гистамин образ-ся при декарбоксилировании гистидина, катализируемого специфической декарбоксилазой. Основное место синтеза –тучные клетки, в которых он находится в виде белково-гистаминового комплекса. Освобожд-ся при действии спец. факторов (либераторов). Гистамин активирует секрецию пепсиногена и НCL в слизистой желудка и является сильным сосудорасширяющим агентом и медиатором аллергических реакций. В большых кол-вах освобождается из ДЕПО при травматическом шоке и зоне воспаления, распадается под действием диаминооксидазы. 3)Серотонин образ-ся из триптофана, при гидроксилировании, (фермент триптофан-5-моно-оксигеназа), (кофермент-тетрагидроптередин).С последующим декарбоксилированием образ-ся с нейронами гипоталамуса и ствола мозга и явл. медиатором этих нейронов. Сильный сосудосуживающий агент, повышает свертываемость крови. Разруш-ся моноаминооксидазой, образ-ся оксиэндолилуксусная к-та, которая выводится из орг-ма с мочой. 4)Дофамин производное тирозина. Под действием тирозиназы тирозин гидроксилируется до 3, 4-диоксифенилаланина(ДОФА). ДОФА декарбоксилир-ся до дофамина (в почках, надпочечниках, в симпатических ганглиях и нервах).Медиатор ингибированного типа одного из проводящих путей (в черной субстанции верхнего отдела ствола мозга и в полосатом теле явл-ся предшественником меланина, норадреналина и адреналина. 5)Норадреналин Медиатор в постганглионарных волокнах симпатической нервной системы, активирует аденилациназу. Это приводит к увеличению уровня синтеза циклической АМФ и активации протеинкиназ, что повышает активность ферментов в клетке. Образ-ся при гидроксилировании ДОФА при помощи фермента дофамин-бета-монооксикеназы, также как и адреналин явл-ся гормоном надпочечников. 6)Адреналин образуется в рез-те азотметилированного норадреналина, (фермент-фенилэтанолфолин-азот-метилтрансфераза), усиливает мобилизацию гликогена. 7)Таурин образ-ся из цистеина, синтезируется во многих органах и тканях, выполняет медиаторную ф-цию на уровне синапсов. Участвует в образовании коньюгированных жирных к-т.

 

83. Реутилизация пуриновых оснований. Гиперурикемия. Синдром Леша-Нихана. Подагра, причины и сущность заболевания принципы лечения. Реутилизация пуриновых оснований- процесс повторного их использования. Актуален в быстрорастущих тканях, когда активно идет процесс синтеза нуклеин.к-т и недопустима потеря их предшественников. Сущ-ет 2 способа реутилизации: 1способ - заключается в присоединении рибозо-5-фосфата к свобод.основаниям гуанину, аденину или гипоксантину с образованием АМФ, ГМФ или ИМФ

2 способ: реутилизируются пуриновые рибонуклеозиды или дезоксирибонуклеозиды. Для этого сущ-ет фермент аденозинкиназа и дезоксицитидинкиназа. Гиперурекимия -повышенное содержание моч.к-ты в крови.

Причиной такого повышения яв-ся 2 фактора: нарушение выведения почками мочевой кислоты- почечная гиперурекимия; избыточное её образование-обменная гиперурекимия. Гиперурекимия вызывается: ускоренным образованием моч.к-ты из-за участия пурина в обмене в-в; из-за ослабленной работы почек; из-за повышенного содержания фруктозы в пище. Гиперурекимия также вызывает голодание и потребление высококалорийной пищи. Одним из способов лечения яв-ся потребление пищевой соды-она понижает содержание кислотной мочи. Синдром Леша-Нихана. Сопровождается проявлением подагры. Основной фактор-дефект гипоксантина, гуанига, фосфорибозилтрансферазы, катализир.превращением гипоксантина и гуанина в инозинмонофосфат и ГМФ. При этом гуанин и гипоксантин превращаются в мочев.к-ту и не испол-ся повторно в синтезе мононуклеотидов. Заболев-е отмечается у лиц мужского пола. Характерным признаком болезни являются аутоагрессивные действия. Диагноз синдрома Лёша-Нихена ставится по трём элементам: повышенная продукция мочевой к-ты, неврологическая дисфункция, поведенческие нарушения. Подозрения могут возникнуть из-за задержки развития, сопровождающейся гиперурикемией. Также, возможно образование камней в почках (нефролитиаз) или наличие крови в моче (гематурия). Зачастую подозрения на синдром Лёша-Нихена возникают с появлением наносимых самому себе ранений у больного. Подагра -это болезнь обмена веществ, при котором соли мочевой кислоты(ураты) откладываются в суставах. Обусловлена 3 факторами: Повышением синтеза мочев к-ты; Снижением содержания в плазме урат связывающих белков; Уменьшением ренальной фильтрации и соответственно замедлением выведения моч к-ты. В развитии подагры 4 стадии: 1)Бессимптомная гиперурекимия - повышенное содержание мочевой кислоты в крови без каких-либо признаков отложения кристаллов. 2)Острый приступ - развивается обычно через несколько лет бессимптомной гиперурикемии; 3)Стадия межприступной подагры-чередование 1 и 2 стадии. Приступы становятся более тяжелыми, захватывают «новые» суставы. Наблюдается воспаление связок, суставных сумок, часто образуются единичные, обычно безболезненные тофусы. 4)Хроническая тофусная подагра-характеризуется наличием тофусов, хронического артрита, поражением почек, нефролитиазом. Тофусы локализуются обычно подкожно или внутрикожно в области пальцев кистей и стоп, коленных и локтевых суставов, на ушных раковинах. Над тофусами кожа может изъязвляться с выделением содержимого в виде пастообразной белой массы. При подагре возрастает частота сахарного диабета, атеросклеротического поражения сосудов. Лечение: противовоспалительные препараты (индометацин, аллопуринол); снизить содержание мочевой кислоты в крови; потребление адекватного объема жидкости; исключение приема лекарственных препаратов, повышающих уровень мочевой кислоты в крови (в первую очередь диуретиков); Диетотерапия- исключение из рациона пищевых продуктов, содержащих большое количество пуринов!

 

 

84. Биосинтез и распад пиримидиновых нуклеотидов: этапы, регуляция. Оротацидурия. Биосинтез. Исходным соединением в синтезе пиримидиновых нукл-в явл. карбамоилфосфат, который конденсируясь с аспарагиновой кислотой образует карбамоил-аспарагиновую к-ту, возникающую при замыкании цикла и последовательном окислении оротат реагирует с фофорибозилпирофосфатом, образуя оротидиловую к-ту. Декарбоксилирование оротидилата дает уридилат, который далее превращается в уридил-3-фосфат. Присоединение аминогруппы от глутамина приводит к образованию цитидин-3-фосфата.Скорость биосинтетических реакций регулируется на уровне первой реакции. Регулятором служит фермент аспартаттранскарбамоилаза. Тимидиновые нукл-ды образуются из дезоксидилмонофосфата при помощи тимидилатсинтетазы. Распад. Распад пиримидинов протекает по одному из нескольких механизмов, обнаруженных у разных видов организмов. Например, у человека реализуется такой механизм, которыйвключает дефосфорилирование и отщепление углеводного ком­понента от нуклеотидов с образованием тимина или урацила; затем происходит восстановление тимина или урацила с образованием полностью гидрированно­го гетероцикла. Расщепление цитозина происходит аналогично после того, как он дезаминируется в урацил. Раскрытие кольца в промежуточном продукте приводит к образованию карбомоил-аланина, который далее гидролизуется до СО2, NH3 и β -аланина. Все продукты либо выводятся из организма, либо по­вторно утилизируются в других метаболических процессах. Например, β -аланин может повторно быть использован в биосинтезе кофермента А.Нарушение обмена пиримидиновых нуклеотидов проявляется в виде наследственного заболевания -оротацидурии. С мочой выделяется оротовая к-та в кол-ве превышающем норму. Причина: дефицит дегидрогеназы. Происходит накопление оротата и в результате наблюдается недостаточность пиримидина=> отставание физического и умственного развития. Лечение: устранение пиримидиновой недостаточности путём введения уридина.

 

88. Гормональная регуляция метаболизма. Понятия о гормонах, их биологическое значение. Классификация гормонов. Для нормального функционирования многоклеточного организма необходима взаимосвязь между отдельными клетками, тканями и органами. Эту взаимосвязь осуществляют 4 основные системы регуляции: ЦНС и ПНС, эндокринная и паракринная системы, иммунная система через белки. Регуляторными механизмами метаболизма в разных органах, являются гормоны, а также низкомолекулярные белковые соединения – цитокины- они синтезируются в процессе иммунитета, действуют как факторы роста.Все гормоны классифицируют по химическому строению, биологическим функциям и механизму действия. По хим. строению гормоны делят на 3 группы: пептидные-белковые (адренокортикотропный, соматотропонин, тиреотропный, окситоцин), стероидные (альдостерон, кортизол, прогестерон) и непептидные (адреналин, норадреналин, тироксин).По биологич-м функциям. Инсулин, кортизол, соматотропонин- регулируют обмен углеводов, аминокис-т. Альдостерон- водно-солевой обмен. Тропные гормоны- синтез щитовидки.

 

 

89. Роль гормонов в обеспечении межклеточной сигнализации. Трансмембранная передача сигналов в клетке. Мембранные и внутриклеточные рецепторы. Сигнал передается ч/з жидкие среды организма (кровь, лимфу, межклеточную жидкость). Это гуморальная система связи. Иначе она называется эндокринная сигнализация. Эндокринные клетки выделяют гормоны. Гормон - Это химические вещ-ва, служащие сигналами для других клеток, расположенных на расстоянии. При получении сигнала клетки изменяют режим функционирования. Эндокринные клетки обычно собраны в специальные железы и выделяют гормоны во внеклеточную жид-ть, окружающую все клетки в тканях. Гормоны с кровотоком разносятся по всему телу. Реакция на него будет только тогда, когда он будет захвачен рецептором клетки, специфически для этого предназначенным. При его приеме происходит запуск определенного специфического процесса, который и приводит к корректировке работы организма. Работа эндокринных желез построена по системе каскада. Центральный сигнал приводит к запуску процессов через систему эндокринных желез. Гормоны в крови и в межклеточной жид-ти очень сильно разбавляются и способны действовать в чрезвычайно низких концентрациях. Несмотря на широкий спектр гормонов, продуцируемых эндокринной системой, все рецепторы на основании их локализации можно разделить па две обширные группы: 1) мембранные или поверхностные и 2) внутриклеточные рецепторы. Мембранные рецепторы располагаются в плазматической мембране клетки-мишени и взаимодействуют с белково-пептидными гормонами и катехоламинами. Внутриклеточные рецепторы находятся внутри клетки и взаимодействуют со стероидными и тиреоидпыми гормонами, которые представляют собой небольшие липофильные молекулы, с легкостью проникающие в клетку через плазматическую мембрану.

 

 

90. Механизмы действия пептидных гормонов. Роль и виды вторичных посредников. Пептидные гормоны – это водораствор. гормоны, вырабатываемые железами внутренней секреции для контроля различных функций организма. Кортиколиберин- в гипоталамусе, кортикотропин- в коре надпочечников. Соматостатин - в поджелудоч. железе и гипоталамусе. Инсулин- в поджелудоч. железе, участв в регуляции уровня сахара в крови. Тиреотропонин- в перед доле гипофиза, в щитовидке, повышает йод. Эритропоэтин- в почках, в печени, стимулир. образование эритроцитов. Выделяют 3 вида вторич. посредников: 1. циклические нуклеотиды- Цамф- участвует в действии кортикотропонина, дофамина, адреналина, гистамина, глюкагона. Повыш. содержание стимулирует распад молекул, усиливает секрецию HCL в желудке. 2. Метаболиты фосфатидилинозитола- связаны фосфолипазой С. Сущ-ет два вторич. посредника- инозитол-1, 4, 5-трифосфат и 1, 2-диацилглицерол-активирует протеинкиназу С- ее длительная активация нарушает рост и деление клеток. 3. Ионы Ca- связывается с белком кальмодулином- активирует мембранную АТФазу, которая откачив. кальций из цитозоля.

 

 

91. Структура, ф-ции и мех-зм действия стероидных гормонов. Исх. соединением явл ацитил КоА. 1 этап: синтез мевалоновой к-ты. Ацитил КоА –> ацитоацитил КоА -> В-окси-В-митилглутарил КоА -> меволоновая к-та. Синтез мевалоновой к-ты происх.в цитоплазм. Она явл предш-ком для синтеза изопреноидов, витаминов А и К, убихинона, фитола. 2 этап: образ-е активного изопрена и его последовательная конденсация в сквален. При этом происх.замыкание в циклическую структуру типа циклопентанпергидрофенантрен. В этих реакциях затрачивается НАД(Н+), ф-ция происходит в цитоплазме без участия О2. 3 этап: превращение сквалена в холестерин. В ходе этих р-ций происх.дальнейшая циклизация в стероидную структуру и отщепление СО2. Р-ции идут на поверх-ти ЭПР. Образовавшийся холестерин может транспортир-ся в митохондрии и там превращ-ся в первичную и вторичную желчн.к-ты (фолиевую, холановую, хенодезоксихолевую, гликохолевую и таурохолевую). 4 этап: синтез стероидн.гормонов происх.в ЭПР. Холестерин превр-ся в прогестерон, а прогестерон синтезир-ся в глюкокартикоиды и минералкортикоиды. Муж. Половые гормоны синтезир-ся из прогестерона под действием индивидуальных гидроксилаз, из тестостерона синтезир-ся эстрон и вся группа жен.половых гормонов. Катаболизм гормонов. Белково-пептидные гормоны подвергаются протеолизу, распадаются до отдельных аминок-т. Эти аминок-ты вступают в р-ции дезаминирования, декарбоксилирования, трансаминирования и распадаются до конечных продуктов: NH3, CO2 и Н2О.

 

 

92. Гормоны гипоталамуса: Кортиколиберин (стимулир. образование трофина и кортикотрофина), тириолиберин (стимулирует секрецию пролактина и териотропина), соматолиберин (ингибирует секрецию гормона роста и териотропина), пролактостатин (ингибирует выделение пролактина), меланолиберин (стимулир.секрецию меланоцит-стимулирующего гормона), гонадолиберин (стимулир-т образование лютропина и фоллитропина), пролактолиберин (способствует выделению пролактина), меланостатин (ингибир-т секрецию меланоцит-стимулирующего гормона). Нейроны гипоталамуса синтез-ют гормоны и секретир-т их в капиллярн.сеть, доставляющую гормоны к клеткам гипофиза, где они в свою очередь тормозят или стимулир-т синтез тропных гормонов. Либерины действуют на кл.гипофиза с 7-ТМС рецепторами с реализацией аденилатциклазной системы или инозитолтрифосфатного мех-зма.

 

 

93. Гормоны гипофиза. Гормоны аденогипофиза: соматотропин (стимулир-т рост орг-ма, синтез белка в клетках, образ-е глюкозы и распад липидов), пролактин (регулир-т лактацию млекопит-х, инстинкт выхаживания потомства, дифференцировка различных тканей), тириотропин (регулир-т биосинтез и секрецию гормонов щ/ж-зы), кортикотропин (регулир-т секрецию коры надпочечников), фолликуло- стимулирующий гормон (оказывает действие на фолликулы и кл.Лейдига, действию лютоинизирующего гормона, стимулир-т сперматогенез), лютоинизирующий гормон (регулир-т синтез жен.и муж.половых гормонов, стимулир-т рост и созревание фолликулов, овуляцию, образ-е и функционирование желтого тела яичника). Гормоны задн.доли гипофиза: окситоцин и вазопрессин принято считать гормонами задн.доли, хотя они образ-ся и секретир-ся нейронами гипоталамуса. Вазопрессин обеспечив-т сохранение воды в организме, стимулируя ее реабсобцию почечных канальцев. Окситоцин увелич-т сокращ-е матки во время родов, стимулир-т лактацию, регулирующую поведенческую активность связанную с беременностью, лактацией и уходом за потомством. Главными стимулами в освобождении окситоцина явл эстрогены и нервные импульсы, возникающие при раздражении грудных сосков. Прогестерон ингибир-т продукцию окситоцина.юУ мужщин окситоцин стимулир-т семявыносящие протоки, влияет на половую активность. Недостаточность вазопрессина – удельный вес мочи низкий.т.к. большое кол-во глюкозы не выдел-ся с мочой.

 

96. Регуляция обмена углеводов в организме. Все эти обмены связаны м/д собой ч/з промежуточные продукты. Так, при расщпл-ии гл-зы образ ацетил-коА который далее может использ-ся для синтеза жирных к-т и липидов, а также аминок-т и белков. Т.о. стимул распада углеводов вызывает активацию синтеза белков и жиров. Активация гликолиза или распада аминок-т может стимулир-ть глюконеогенез. Следоват-но обмен углеводов, белков и жиров регул-т один и тот же набор гормонов. 1) Соматотропный гормон (анаболический, усиливает приток в клетку амикнок-т, и увел. синтез белка). Он действ-т липолетически. Высвобождающиеся жирн.к-ты использ-ся как источник углерода и Е для синтеза белков, увелич. чувств-тьадипоцитов к липолетическому действию катехоламинов. Действие СПГ на углев. обмен, явл бимодальным: может действ-ть на Б-клетки подж/ж-зы и стимул-т секрецию инсулина. Т.о. в 1 фазу наблюд-ся инсулиноподобное действие на углеводн. обмен, во 2 фазу гормон явл контринсулярным; распад и захват гл-зы тормозится, запуск-ся глюконеогенез стимулир-ся гликолиз(диабетическое действие). 2) Глюкокартикоиды (кортизол, кортикостероиды). Кортизол стимулир. в печени глюконогенез, тормозит транспорт гл-зы и ее утилизацию, повыш-т ее концентр-ю в крови. Глюкокортикоиды стимул-т расщепления белков, катаболически действ-т на м-цы, лимф ткань, кожу и кости. У картизола липолетическое действие, что повыш-т концентр-ю свобод-х жир к-т, тормозится утилизация гл-зы и липогенез. Секреция кортикостероидов регул-ся гипофизарным гормоном АКТГ. Глюкортикоиды снижают имунный статус, ослабляют клеточн. иммунитет, блокир-ся высвобождение цитокина и тормозят все воспал. процессы. 3) Гормоны щитов/ж-зы. Усилив общий обмен в-в, увел потребл-е кислорода, Т3 –стимул-т все этапы обмена углеводов: всасыв-е в ЖКТ гликогенолиз, глюконеогенез в печени, жир-й тк. и в мышцах, поддерж-т гликолиз, способствуют липогенезу печени. 4) Инсулин пониж концентрацию гл-зы в крови и явл запасающ гормоном в орг-ме. Инсулин ингибирует гормон чувствит-ю липазу, высвобождающиеся жир к-ты накаплив-ся в печени в составе триглицерина, что и объясн-т ожирение печени при сахарн. диабте, сниж-ся бета-окисление, повыш-ся синтез жиров. 5) амилин- пептидный гормон (37 аминок-т), синтез-ся в Б-клетках с инсулином и имеет сходный мех-зм секреции (стимулир-ся глюкозой), замедл-сяпоступл-е гл-зы в кровь после приема пищи и подавляет секрецию глюкагона. 6) глюкагон -явл.прямым антагонистом инсулина в печени и частично в жировой ткани. Синтез-ся в А-клетках островков Лангерганса. Выдел-ся при поддержании концентрации глюкозы в крови, обеспечив. снабжение ткани, особенно мозга глюкозой и кетоновыми телами. 7) Катехоламины - индуцируют расщепл-е гликогена в печени и мышцах. Способствуют глюконеогенезу в печени, стимулир-т липолиз в жировой ткани и протеолиз в печени. Угнетают секрецию инсулина, тормозят все инсулин зависимые процессы, повыш-ся уровень гл-зы в крови. Гипергликемия - симптом, обозначающий увеличение содержания глюкозы в сыворотке крови по сравнению с нормой в 3, 3—5, 5 ммоль/л. Гипогликемия - состояние, при котором содержание сахара (глюкозы) в крови ниже нормы.

 

97. Гормональная регуляция обмена углеводов, белков и жиров. Все эти обмены связаны м/д собой ч/з промежуточные продукты. Так, при расщпл-ии гл-зы образ ацетил-коА который далее может использ-ся для синтеза жирных к-т и липидов, а также аминок-т и белков. Т.о. стимул распада углеводов вызывает активацию синтеза белков и жиров. Активация гликолиза или распада аминок-т может стимулир-ть глюконеогенез. Следоват-но обмен углеводов, белков и жиров регул-т один и тот же набор гормонов. 1)Соматотропный гормон (анаболический, усиливает приток в клетку амикнок-т, и увел. синтез белка). Его недостаток во взрослом состоянии влияет на развитие атеросклероза, на мышцы, распределение жира, жировой обмен. Он действ-т липолетически. Высвобождающиеся жирн.к-ты использ-ся как источник углерода и Е для синтеза белков, н увелич. Чувств-ть адипоцитов к липолетическому действию катехоламинов. Действие СПГ на углев. обмен, явл бимодальным: может действ-ть на Б-клетки подж/ж-зы и стимул-т секрецию инсулина. Т.о. в 1 фазу наблюд-ся инсулиноподобное действие на углеводн.обмен, во 2 фазу гормон явл контринсулярным; распад и захват гл-зы тормозится, запуск-ся глюконеогенез. Стимулир-ся гликолиз(диабетическое действие). 2)Глюкокартикоиды (кортизол, кортикостероиды). Кортизол составл 95% глюкокортикоидн актив-ти. Они стимулир. в печени глюконогенез, тормозят транспорт гл-зы и ее утилизацию, повыш-т ее концентр-ю в крови. Глюкокортикоиды стимул-т расщепления белков, катаболически действ-т на м-цы, лимф ткань, кожу и кости. Образующиеся аминок-ты вовлекаются в глюконеогенез печени. У картизола липолетическое действие, что повыш-т концентр-ю свобод-х жир к-т, тормозится утилизация гл-зы и липогенез. Секреция кортикостероидов регул-ся гипофизарным гормоном АКТГ. Глюкортикоиды снижают имунный статус, ослабляют клеточн. Иммунитет, блокир-ся высвобождение цитокина и тормозят все воспал. процессы. 3)Гормоны щитов/ж-зы. Усилив общий обмен в-в, увел потребл-е кислорода, Т3 –стимул-т все этапы обмена углеводов: всасыв-е в ЖКТ гликогенолиз, глюконеогенез в печени, жир-й тк. и в мышцах, дополн-но поддерж-т гликолиз, способствуют липогенезу печени). 4)Инсулин пониж концентрацию гл-зы в крови и явл запасающ гормоном в орг-ме. В печени из главных эффектов явл.активации глюкокиназы, актив-ся фосфофруктокиназа и гликогенсинтетаза. Ингибир-ся ферменты расщепления гликогена (фосфорилазы), в мышцах инсулин активирует транспорт гл-зы. Нервн. клетки не зависят от инсулина, что и объясняет гликогликемический шок (0, 5-0, 2 г/л при норме 0, 8-1 г/л). Инсулин ингибирует гормон чувствит-ю липазу, высвобождающиеся жир к-ты накаплив-ся в печени в составе триглицерина, что и объясн-т ожирение печени при сахарн. диабте, сниж-ся бета-окисление, повыш-ся синтез жиров. Побочный эффект – стимуляция транспорта аминок-т. Отдаленый эффект – повышение уровня транскрипции ферментов, катализирующих распад гл-зы. 5)амилин- пептидный гормон (37 аминок-т), синтез-ся в Б-клетках с инсулином и имеет сходный мех-зм секреции (стимулир-ся глюкозой), замедл-ся поступл-е гл-зы в кровь после приема пищи и подавляет секрецию глюкагона. 6)глюкагон-явл.прямым антагонистом инсулина в печени и частично в жировой ткани. Синтез-ся в А-клетках островков Лангерганса. Выдел-ся при поддержании концентрации глюкозы в крови, обеспечив. снабжение ткани, особенно мозга глюкозой и кетоновыми телами. Мех-зм действия аденилатцеклазой системы явл кетогенным и гипергликемическим гормоном, активирует гликогенфосфорилазу, ингибирует глюкогенсинтетазу, активирует глюконеогенез, стимулир-т бета-окисл-е в печени и жировой ткани. 7)Катехоламины - индуцируют расщепл-е гликогена в печени и мышцах. Способствуют глюконеогенезу в печени, стимулир-т липолиз в жировой ткани и протеолиз в печени. Угнетают секрецию инсулина, тормозят все инсулин зависимые процессы, повыш-ся уровень гл-зы в крови.

 

 

109. Буферная система крови, нарушения кислотно - основного состояния (ацидоз и алкалоз), причины их проявления. Буферные системы крови и тканей: а) карбонатный буфер; б)фосфатный буфер; в) белковый буфер.

1. Буферные системы крови и тканей состоят из кислоты и сопряженного основания. При взаимодействии с кислотами последние нейтрализуются щелочным компонентом буфера, при контакте с основаниями их избыток связывается с кислотным компонентом. Бикарбонатный буфер является основным и состоит из слабой угольной кислоты и ее натриевой соли - натрия бикарбоната в качестве сопряженного основания. Фосфатный буфер состоит из одноосновного фосфата натрия, играющего роль кислоты, и двухосновного фосфата натрия, выступающего в роли сопряженного основания. Белковый буфер. Буферные свойства белков плазмы (альбумина и др.) и гемоглобина эритроцитов связаны с тем, что входящие в их состав аминокислоты содержат как кислые (СООН), так и основные (NH2) группы и могут диссоциировать с образованием как водородных, так и гидроксильных ионов в зависимости от реакции среды. Большая часть буферной емкости белковой системы приходится на долю гемоглобина. Нереспмраторный ацидоз - это самая частая и наиболее тяжелая форма нарушения кислотно-основного состояния. В основе нереспираторного ацидоза лежит накопление в крови так называемых нелетучих кислот или потеря организмом буферных оснований. Непосредственными причинами нереспираторного ацидоза являются: Избыточное образование органических кислот при патологических состояниях; Заболевания почек, сопровождающиеся преимущественным поражением почечных канальцев, что ведет к нарушению экскреции водородных ионов и реабсорбции. Респираторный ацидоз развивается при тяжелых нарушениях легочной вентиляции. Причинами респираторного ацидоза являются: 1. Тяжелая дыхательная недостаточность (обструктивные заболевания легких, пневмонии, рак легкого, эмфизема легких, гиповентиляция вследствие поражениякостного скелета, нейромышечные заболевания, тромбоэмболия легочной артерии, гиповентиляция вследствие поражения ЦНС и др. заболевания). Нересператорный алкалоз - является следствием избыточного образования в организме оснований. Причинами метаболического алкалоза являются: 1. Потеря больших количеств ионов Н+ с желудочным соком; 2. Гипокалиемия, развивающаяся при первичном альдостеронизме, потере калия через желудочно-кишечный тракт. Респираторный алкалоз -развивается вследствие усиленного выведения углекислого газа при нарушениях внешнего дыхания гипервентиляционного характера. Причинами респираторного алкалоза являются: Гипервентиляция при гипоксии; Органические или психические поражения центральной нервной системы; Гипервентиляционный синдром у детей; Гипервентиляционное управляемое дыхание.

 






© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.