Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Метаболизм пировиноградной кислоты
Пировиноградная кислота (С3Н4O3) — α-кетопропионовая кислота. пируватов. Метаболизма глюкозы в процессе гликолиза. 1 глюкозы превращается →2ПВК. Дальнейший: аэробным и анаэробным. Аэробный: →ацетил-кофермент А, →или в анаплеротической реакции в оксалоацетат. Оксалоацетат →углекислого газа и воды. Анаэробная: ПВКа расщеплению→ молочной при помощи фермента лактатдегидрогеназы и NADP в процессе лактатной ферментации, либо в ацетальдегид →этанол в процессе алкогольной ферментации. ПВК является «точкой пересечения» многих метаболических путей. превращён → глюкозу в процессе глюконеогенеза, или в жирные кислоты или энергию через ацетил-КоА, в аминокислоту аланин, или в этанол., Мышца в→ лактат+ аланина. Аланин из ПВК трансаминирования. →печенью, →пируват, →глюконеогенеза.ПВК во всех тканях и органах и связующим звеном обмена углеводов, жиров и белков, играет важную роль в обмене веществ. Концентрация ПВК в тканях при болезнях печени, нефрита, раке, авитаминозах, недостатке витамина В1. Нарушение обмена пировиноградной кислоты приводит к ацетонурии. 2)Оксидазный путь биологического окисления. Строение и функции электронно-транспортной цепи. Субстраты биологического окисления Окисление оксидазного типа. (80% окисления)Тканевое дыхание. Ферменты — оксидазы. =металлофлавопротеинами. Содержат металлы с переменной валентностью — железо(Fe), медь(Cu), молибден(Mo). Находятся оксидазы в пероксисомах — особых образованиях эндоплазматического ретикулюма, а также в наружной мембране митохондрий. Отнимают водород от субстрата и передают его на кислород с образованием Н2О2 — перекиси водорода.ферменты обычно обладают широкой субстратной специфичностью и невысокой активностью. 1 Моноаминоксидазы (МАО) — окисляют гормон адреналин и некоторые биогенные амины. 2 Диаминоксидазы (ДАО) — окисляют гистамин и другие диамины и полиамины. Ксантиноксидаза — окисляет пуриновые азотистые основания (аденин и гуанин) с участием воды. Биологическое значение окисления по оксидазному типу: • окисляются трудноокисляемые циклические вещества; • быстрая инактивация биологически активных веществ; образующаяся Н2О2 оказывает бактерицидное действие — разрушает клеточные мембраны фагоцитированных бактериальных клеток. Субстратом биологического окисления любое вещество, способное поставлять электроны и протон, энергия которых трансформируется в полезную конвертируемую форму. Субстраты биологического окисления – метаболиты, восстанавливающие НАД и ФАД, служащие предшественниками субстратов, зависящих от дегидрогеназ 1 комплекс. НАДН-Ко Q -оксидоредуктаза =НАДН-дегидрогеназа, содержит ФМН, 22 белковых молекулы, из них 5 железосерных белков с общей молекулярной массой до 900 кДа. ФункцияПринимает электроны от НАДН и передает их на коэнзим Q (убихинон).Переносит 4 иона Н+ на наружную поверхность внутренней митохондриальной мембраны. 2 комплекс. ФАД-зависимые дегидрогеназы =ФАД-зависимые ферменты, расположенные на внутренней мембране – например, ацил-SКоА-дегидрогеназа (окисление жирных кислот), сукцинатдегидрогеназа (цикл трикарбоновых кислот), митохондриальная глицерол-3-фосфат-дегидрогеназа (челночный механизм переноса НАДН в митохондрию). ФункцияВосстановление ФАД в ОВР. Обеспечение передачи электронов от ФАДН2 на железосерные белки внутренней мембраны митохондрий. Далее эти электроны попадают на коэнзим Q. 3 комплекс. КоQ-цитохром с-оксидоредуктаза = цитохром с редуктаза. =цитохром b и цитохром c1, 2 железо-серных белка. Функция • + э от коэнзима Q и → цитохром с. • Переносит 2 иона Н+ на наружную поверхность внутренней митохондриальной мембраны. 4 комплекс. Цитохром с-кислород-оксидоредуктаза =цитохромы а и а3, =цитохромоксидаза, Функция • +от цитохрома с →о2 →воды.Переносит 4 иона Н+ на наружную поверхность внутренней митохондриальной мембраны. 5 комплекс АТФ-синтаза,субъединицу Fо– ее функция каналообразующая, по ней выкачанные наружу протоны водорода устремляются в матрикс. • И субъединицу F1 – ее функция каталитическая 1 молекулы АТФ необходимо прохождение через АТФ-синтазу приблизительно 3-х ионов Н+, и еще один ион H+ используется для транспорта неорганического фосфата в матрикс митохондрии. 3) Особенности метаболизма нервной ткани: белки, липиды, углеводы и медиаторы головного мозга. Особенности биоэнергетики нервной ткани Химический состав нервной ткани в сером веществе 77-81% воды, а в белом – 70%. Количество белков в нервной ткани ↓ чем в мышечной или в печени. ↑в сером веществе, и ↓ периферическойн тк. Сложные белки. Больше всего липопротеинов (ЛП). -в миелиновых оболочках. Есть фосфопротеины – фосфат присоединяется к белку через серин (-NH-CH(CH2OPO3H2)-CO-). нуклеопротеины (НП) (дезоксирибонуклеопротеины (ДНП), рибонуклеопротеины (РНП)), гликопротеины (например, нейрокератин). нейроспецифических белков: 1. Белок S-100 – растворим в 100% (NH4)2SO4. Обнаружен нервной ткани. участие в процессах формирования памяти (при обучении животных его содержание возрастает). наркотической зависимости. 2. Белок 14-3-2. Пептиды, которые специфичны для нервной ткани, называются нейропептиды. Их около 100. 80-90% нейронных контактов осуществляются нейропептидами. К =пептиды памяти (аргинин-вазопрессин, лейцин-вазопрессин, окситоцин, АКТГ), пептиды боли (вещество Р, эндорфины, энкефалины и т.д.), пептиды сна. Небелковые азотистые соединения. 1. свободных АК, Больше АК - предшественников нейромедиаторов (ТИР, ТРИ, АСП, ГЛУ); 2. циклических нуклеотидов (цАМФ, цГТФ). Углеводы нервной ткани. Их запасы небольшие. Откладываются в виде гликогена, которого в нервной ткани 0,1% (в печени – 5-10%, в мышечной ткани – 0,2-2%). Глюкозы содержится 1-4 ммоль/кг. Липиды. (в сером веществе – 25%, в белом – до 50%). Около 50% всех липидов представлены фосфолипидами (ацетальфосфатиды, плазмогены). Имеются гликолипиды: цереброзиды, ганглиозиды (их нет в других тканях). Жирные кислоты. 25% =холестерол. В нервной ткани он находится в свободном виде. Нейтральные жиры содержатся в небольших количествах в ткани головного мозга, больше их в периферических нервах. Минеральные вещества. Внутри клеток содержатся ионы калия, а в межклеточном пространстве – ионы натрия. Они участвуют в передаче нервного возбуждения. ионы кальция, магния, железа, меди, алюминия, цинка; анионы представлены фосфатами и АК белков. Особенности обмена веществ в нервной ткани Энергетический обмен. В ткани головного мозга ↑ клеточное дыхание (преобладают аэробные процессы). 20-25% всего кислорода приходится на долю головного мозга. Ткань головного мозга использует весь кислород, находящийся в ней, за 10 секунд. Дыхательный коэффициент (отношение объема СО2 к объему О2) в тканях головного мозга приблизительно равно 1→углеводы – это основной субстрат для окисления. Мозг – единственный орган, который использует в качестве источника энергии практически одну только глюкозу (при патологии могут использоваться кетоновые тела), т.е. функционирование головного мозга зависит от снабжения глюкозой. 70% АТФ в тканях головного мозга используется для поддержания ионных градиентов (энергия используется для удаления ионов натрия из клетки).
Билет№21 |
Последнее изменение этой страницы: 2019-04-11; Просмотров: 810; Нарушение авторского права страницы