Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Лей   NH2-CH(CH-CH-(CH3)2)-COOH



Алифатические:

Гли    NH2-CH2-COOH

Ала   NH2-CH(CH3)-COOH

Вал    NH2-CH(CH-(CH3)2)-COOH

Лей   NH2-CH(CH-CH-(CH3)2)-COOH

Иле   NH2-CH(CH(CH3)(C2H5))-COOH

           Гидроксисодержащие

Сер   NH2-CH(CH2OH)-COOH

Тре    NH2-CH(CHOH-CH3)-COOH

           Дикарбоновые а/к и их амиды

Асп    NH2-CH(CH2-COOH)-COOH

Асн    NH2-CH(CH2-CONH2)-COOH

Глу    NH2-CH(CH2-CH2-COOH)-COOH

Глн    NH2-CH(CH2-CH2-CONH2)-COOH

Диаминокарбоновые

Лиз    NH2-CH(CH2-CH2-CH2-CH2-NH2)-COOH

2) Арг    NH2-CH(CH2-CH2-CH2-NH-C(NH2)=NH)-COOH

3) Гис   

Серосодержащие

Цис   NH2-CH(CH2-SH)-COOH

Мет NH2-CH(CH2-CH2-S-CH3)-COOH

Селеносодержащая

Селеноцистеин          NH2-CH(CH2-SeH)-COOH

Ароматические

Фен NH2-CH(CH2-C6H5)-COOH

Тир    NH2-CH(CH2-C6H4-CH3)-COOH

3) Три   

 Иминокислота

1) Про 

По полярности радикала

Неполярные (8) : Ала, Вал, Иле, Лей, Про, Мет, Фен, Три. → гидрофобные взаимодействия

Полярныенезар.(7) при pH=7: Гли, Сер, Тре, Цис, Асн, Глн, Тир. → водородные св. (донорно-акц. мех-м)

Полярные (–) зар. (2) при pH=7: Асп, Глу. → ионные св.

Полярные (+) зар. (3) при pH=7: Лиз, Арг, Гис. → ионные св.

(Единственный тип ковалентной связи – дисульфидные мостики.)

Это мономеры белков. По строению, общее: амино и карбокси группы соединены с 1 и тем же α-углеродным атомом. В водном растворе при нейтральном pH α-АК существуют в виде биполярного иона. Все (20 из 21), кроме глицина существуют в изомерных формах – L и D (так как у α C 4 заместителя); в белках только L форма. Рацемизация- со временем две изолированные изоформы переходят в смесь (возраст людей по кол-ву D изомеров аспартата в дентине зубов). Пролин- иминокислота (циклическая структура, так как R связан и с аминогруппой и с α C атомом). Модификационные: посттрансляц изменения АК: гидроксипролин- в сост коллагена, гидроксилизин, γ-карбоксиглутаминовая к-та.

2. Структура протеиногенных аминокислот. Заменимые и незаменимые аминокислоты, кетогенные и гликогенные. Непротеиногенные аминокислоты, их роль в метаболических процессах.

Структуру протеиногенных см. №1. По синтезу в орг: незаменимые (вал, лей, иле, фен, три, мет, тре, лиз и арг-синтез мочевины, гис- из рибозы и АТФ) и заменимые (гли, ала, асп, асн, глу, глн, сер, цис, тир, про и селеноцистеин кодируется). По возможности образ глю или кетоновых тел из АК: кетогенные (лиз, лей), смешан типа (фен, тир, три, илей), глюкогенные (ост 14).

Протеиногенные (21 АК), не протеиногенные (α-орнитин;, цитруллин- αАК в синтезе мочевины; β-аланин-> в корназин, пантатеновая к-та-> КоА,; ГАМК; Моно и дийодтирозин -> предш. Т3 и Т4; таурин ( 2-аминоэтилсульфат; NH 2- CH 2- CH 2- OSO 3 H 2) – аминосерная к-та, участв. в обр. парных желчных к-т, нейромед. (тормоз.), оказ. кардиопротекторное действие (50% - в серд. мышце), стимул. репарацию, участв. в проведении импульса в зрительном анализаторе ).

3. Физико-химические свойства аминокислот

 1.Оптическая активность

-обязательно имеют хотя бы один хиральный центр (кроме гли)

H

|

C=O                    COOH                 COOH

|                            |                           |

H-C-OH              H-C-NH2       NH2-C-H

|                            |                           |

CH2OH                n                          R

D- глицеральдегид D- АК                   α - АК

                                      (стереоизомеры)

-в природных белках в основном α-форма

- D -форма в основном в микромире: клеточных стенках бактерий, пептидных антибиотиков, очень редко у растениЙ.

2.Растворимость

-чем больше угловой R , тем меньше растворимость в воде и тем больше раств В СПИРТЕ.

3.Амфотерность и диссоциация             

Амфи-ион или Цвиттер-ион(заряженный, но нейтральный) + H 3 N - CH ( R )- COO ¯

-обеспечивают высокий дипольный момент

Синтез

Функции – строительная, регуляторная.

5. Характеристика первичной и вторичной структуры белка.

Структурная организация белков.

  1. Первичная структура - определяется последовательностью аминокислот в пептидной цепочке, стабилизируется ковалентными пептидными связями (инсулин, пепсин, химотрипсин).
  2. Вторичная структура - пространственная структура белка. Это либо -спираль, либо -складчатость. Создаются водородные связи.
  3. Третичная структура - глобулярные и фибриллярные белки. Стабилизируют водородные связи, электростатические силы (СОО-, NН3+), гидрофобные силы, сульфидные мостики, определяются первичной структурой. Глобулярные белки - все ферменты, гемоглобин, миоглобин. Фибриллярные белки - коллаген, миозин, актин.
  4. Четвертичная структура - имеется только у некоторых белков. Такие белки построены из нескольких пептидов. Каждый пептид имеет свою первичную, вторичную, третичную структуру, называются протомерами. Несколько протомеров соединяются вместе в одну молекулу. Один протомер не функционирует как белок, а только в соединении с другими протомерами.

Первичная структура

Представляет собой линейную цепь аминокислот (полипептид), расположенных в определенной последовательности с четким генетически обусловленным порядком чередования и соединенных между собой пептидными связями.

Пептидная связь образуется за счет a -карбоксильной группы одной аминокислоты и a -аминной группы другой Соответствующие участки полипептидной цепи называют N -концом (аминным концом) и С-концом (карбоксильным концом), а аминокислотные остатки — соответственно N -концевым и С-концевым остатками.

Вторичная структура

По растворимости   

Альбумины ( растворенные в воде, частично осаждающиеся при 65% насыщ.сульфатом аммония, полное понижение при 100) Глобулины (раствроимы в слаб.растворах нейтр.молей, при 50% насыщении-высаливаются, в чистой воде-не очень хорошо). Проламины (много ак пролин,растворяется хорошо в спирте,харкатерны для семян злаков.) Глютелины( простые белки,много диаминомонокарбоновых кислот,в составе клековины злаков,очень мощные аллергены) Гистоны(Щел.белки,до 30% аргенина и везина,форм.хроматин в ядрах). Протмаины (оч мал.(12.000),много в сперматоз.борятся с передозировкой гипарина,80%аргинина и лизина, pJ =12.)

Сложные белки (обязат.имеют небелковые компоненты, он и дает название, раньше протеид,теперь пишем добавку хрома….ин). Хромопротеиды (имеют хроматофорн. группу(2%), может поглащать свет,окрашивается,гемоглобин. Флавинадениннуклеотид-желтый. Нуклеопротеины(небелковая добавка Днк или Рнк,белка меньше чем небелковой массы).

Фосфопротеины (молоко,яйца,в икре рыб-ихтуллин,фосфатн.гр.от 2-3 до 10%).

Линопротенины (добавка:холестерин,его эфиры,полярные липиды,много в мембранах,русле крови). Протеолипиды(много белка с липидами,но липидн. компонент преобладает в миелиновых оболочках.) Ликопротеины(белки,в составе кот. углев.( Добавки до 15-20 моносахаридов), много из белков плазмы крови, антитела, вкомпонентах слизи). Гемааглютинины- взаимод. с гр. специф. в-в. И склеивают друг с другом гликопротеины.

Фитогемаглютинины -вырабатывается из природных ве-в. Лектины-специфически связывают полтисахариды и углеводосодерж.биополимеры. Конканавалин-лектин, растительный,легко связывающий их особо специфич гликопротеины,ис. В хроматографии. Протеогликаны-преобладают белки.

 

9. Методы выделения и очистки белков.

Выделение.

1ый этап -разрушение кл. (Дробление биологич. материала) Методы гомогенизации: ножевой (похож на блендер, разрезает все субклеточные структуры организма), ультразвуковые диспенсеры, стеклянный гомогенизатор с тефлоновым пестиком (для нежных тк. – со стеклянным пестиком), вбрация, выс. давление, осмотич.шок., замораживание/оттаивание.

- Хелатирующий компонент ЭДТА(буфер,кот наливаем) = Этилендиаминтетраацетат. (COC-H2C)2- N-CH2-CH2-N-( CH2-COO)2 Работать в холодной комнате(+2;+4) (отведение тепла от денатурации).

- SDS (додецил сульфат). [CH3-(CH2)10-CH2-OSO3](–) Na(+)

- β-меркаптоэтанол (защита SH-гр. от окисления)

- ингибиторы протеиназ

2й эт. дифференциальное центрифугирование (субфракционирование)

Афинная ХГ-по сродствку.

Определение числа протомеров в молекуле белка. Заключение о числе протомеров делают, подсчитывая число NH 2-концевых остатков, приходящихся на одну молекулу белка.

1.2.2. Разрушение S - S связей и проведение селективного гидролиза, позволяющее получить фрагменты полипептидной цепи:

- S - S разрушение с помощью муравьиной кислоты

- Селективный гидролиз – гидролитическое расщепление полипептидных связей по определенным положениям последов-ти АК в протомере

Селективные протомеры

Трипсин - режет по аргинину

Реакция с Дансилхлоридом.

Реакция  Эдмана с фенилизотиоцианатом (для короткого полипептида).

Метод Акабори (расщепление связей с помощью гидразина при 100 ͦ в безводной среде)

Спектрометры

3.       По последовательности нуклеотидов, кодирующих этот белок (учитывать интронные вставки!)

Анализ конформации белков

Типы вз/д энергии с в-вом: (1) погл. эн. может переходить в тепловую, кот. рассеивается в окр. среду, но т.к. кол-во возб. мол. оч. мало, то и кол-во выд. эн. мало, и это не приводит к разруш. в-ва. (2) погл. эн. может приводить к разруш. в-ва, если эн. фотонов оказалась слишком велика (напр., NaNO3 необх. готовить непосредственно перед анализом). (3) релаксация мол. сопровождается флуоресценцией (эмиссивный процесс). (4) в-во может получать доп. эн. при нагревании в пламени, в-во сгорает, а атомы возбуждаются. Итог: -абсорбция, -эмиссия. (Фотометрия пламени).

Фотометрические приборы. Абсорбционная. (1) растворов – ФЭК, СФ. (2) взвесей: а. нефелометрия – нефелометр; б. турбидиметрия – ФЭК, СФ. (3) атомно-абсорбционная спектроскопия – атомный абсорбциометр. Эмисиионная. (1) атомно-эмиссионная спектроскопия (фотометрия пламени) – пламенный фотометр. (2) флуориметрия – флуориметр.

Нефелометр изм. интенс. рассеянного излуч., изм. отклоненный поток. Турбидиметрия основ. на изм. ослабленного потока света. Неф. и турб. – в цитометрах (рег. фракции в плазме крови). Атомный абсорбциометр и плазменный фотометр – в клинике для опр. катионов.

Общ. принцип строения аппаратуры для фотометрии: Источник изл. (лампа, пламя) → монохроматор (призма, дифр. решетка) → исследуемые р-ры → детектор (ФЭ, термопара) → указатель (стрелочный МПУ).

Монохроматор осущ. сужение свет. потока, который напр. на кювету (лучше всего – с диапазонов в одну волну). Кварцевые призмы выщепл. одну длину волны, они исп. в научн.-иссл. апп. ФЭК – диапазон 40-50-60 нм. Дифр. реш. – 3 нм. Иссл. р-р помещ. в кювету (наливная или проточная). Термопара – для длинной дл. волны.

Этапы подбора оптим. усл. для фотометрии: (1) Выбор длины волны (по пропусканию света данным св/фильтром). (2) Выбор длины рабочего слоя кюветы. (3) Выб. р-ра сравнения (дистилл. вода при неокрашенный р-ах или контрольный р-р в остальных случаях). (4) Выб. временных параметров фотометрии (на основе плато окраски). (5) Построение калибровочного графика А(с).

 

15.  Способы количественного определения белка. Методы определения общего белка сыворотки крови и мочи.

Отмывание (многократное)

3.Рефрактометр – определение уровня белка по показателю преломления (если сыворотка относительно здорового человека; гемолизированная сыворотка = разрушенные эритроциты, хилёзная сыворотка = избыток жиров, эктеричная св-ка = гепатиты – не подходят!)

4.Метод определения по плотности (удельному весу)

Энергия активации реакций.Скорость реакции определяется ее энергией активации,т.е. той энергией,которую нужно сообщить молекулам, чтобы началось химическое превращение.Чем больше энергия активации,тем меньше скорость реакции.Энергия активации зависит от природы реагирующих молекул,от их внутреннего строения.Источником энергии активации обычно служит тепловое движение молекул(поэтому при повышении температуры скорость реакции увеличивается).Энергия активации быстро протекающих катализируемых реакций ниже,чем энергия активации соответствующих некатализируемых реакций.

По механизму протекания

Последовательного замещения

Механизмы ферментативного действия аланиламинотрансфеназы

 

Общие черты активного центра:

1) А.ц. формируется из участков пептидной цепи и отдельных аминокислотных остатков, содержащих разные функциональные группы. Субстрат, соединяется с активным центром в нескольких точках; это обеспечивает высокую избирательность связывания (комплементарность субстрата и активного центра) и ориентацию субстрата и а.ц.) и ориентацию субстрата, необходимую для катализа реакции.

А.ц. как правило располагается в углублении (в нише, в щели) поверхности фермента. В результате субстрат, соединяясь с а.ц., оказывается не в водной среде цитозоля клетки, а в специфическом окружении функциональных групп а.ц.

В ходе присоединения субстрата и в ходе катализа происходят конформационные изменения молекулы фермента и субстрата. До взаимодействия пространственная структура структура субстрата и а.ц. лишь приблизительно соответствовали друг другу; строгая комплементарность возникает в процессе взаимодействия в результате изменений конформации (индуцированное соответствие). Конформационные изменения могут способствовать растягиванию разрываемой связи или, наоборот, сближению молекул при реакциях синтеза и тем самым вносят вклад в ускорение реакции.

 

23.  Кинетика ферментативных реакций. Единицы активности. Измерение скорости реакции. Способы определения активности ферментов.

Скорость ферментативных реакций определяется посредством введения прореагировавших веществ за определенное время при определенных условиях. Измеряют по убыли субстрата S или приросту продукта P за единицу времени. Зависит от активности фермента. Активность фермента выражается в ед. ферментативной активности. Каталитическая активность фермента катализирует 1 моль субстрата за 1 сек. Моль/сек (кат). Хмкмоль/сек*л – Х мкмлоь субстрата, преобразованные в 1 л. За 1 сек. E=ME+мкмоль/мин.

Активность ЛДГ. 120 U/L 1мкат/л=60 U/L Xмкат/л= 120 U/L. Удельная активность фермента

Обратимое ингибирование

В этом случае ингибитор связывается в активном центре фермента и конкурирует за него с субстратом . Таким образом, конкурентный ингибитор не связывается с фермент-субстратным комплексом (ES на рис.1), то есть константа диссоциации Ki' >> 1.

Конкурентный ингибитор обычно структурно схож с субстратом, однако фермент не способен катализировать реакцию в присутствии ингибитора из-за отсутствия у последнего необходимых функциональных групп.Схема конкурентного

ингибирования и уравнение Михаэлиса-Ментен для него выглядят следующим образом:

Видно, что при конкурентном ингибировании максимальная скорость реакции Vmax не меняется, а кажущаяся константа Михаэлиса увеличивается в (1 + [I]/Ki) раз. Поэтому в двойных обратных координатах Лайнуивера - Берка (зависимость 1/v0 от 1/[S]) при разных концентрациях ингибитора получают семейство прямых с различным наклоном, пересекающихся в одной точке на оси ординат.Константу ингибирования Ki обычно определяют так: проводят ряд измерений кажущейся константы Михаэлиса при различных концентрациях ингибитора, затем строят зависимость этой величины от концентрации ингибитора. Тангенс угла наклона полученной прямой равен Km/Ki.

Неконкурентное ингибирование

Неконкурентный ингибитор не мешает связыванию субстрата с ферментом. Он способен присоединяться как к свободному ферменту, так и к фермент-субстратному комплексу с одинаковой эффективностью. Ингибитор вызывает такие конформационные изменения, которые не позволяют ферменту превращать субстрат в продукт, но не влияют на сродство фермента к субстрату.

Схема и уравнение Михаэлиса-Ментен в случае неконкурентного ингибирования:

 

При неконкурентном ингибировании константа Михаэлиса не изменяется, а максимальная скорость реакции уменьшается в (1 + [I]/Ki) раз. Поэтому в двойных обратных координатах семейство прямых, отвечающих разным концентрациям ингибитора, пересекается в одной точке на оси абсцисс.

Бесконкурентное ингибирование

При бесконкурентном ингибировании ингибитор связывается только с фермент-субстратным комплексом, но не со свободным ферментом. Субстрат, связываясь с ферментом, изменяет его конформацию, что делает возможным связывание с ингибитором. Ингибитор, в свою очередь, так меняет конформацию фермента, что катализ становится невозможным.

Схема и уравнение Михаэлиса-Ментен в случае бесконкурентного ингибирования:

Максимальная скорость реакции и кажущаяся константа Михаэлиса уменьшаются в одинаковое число раз. Поэтому в двойных обратных координатах для разных концентраций субстрата получаем семейство параллельных прямых.

Ингибирование субстратом

Ингибирование субстратом — частный случай бесконкурентного ингибирования, когда две молекулы субстрата связываются с ферментом, что препятствует образованию продукта.

Схема и уравнение Михаэлиса-Ментен в случае ингибирования субстратом:

Необратимое ингибирование

Формирование стабильного комплекса ингибитора с ферментом, ведущее к его необратимой инактивации. Случай необратимого ингибирования можно обнаружить по тому признаку, что при разбавлении раствора не происходит повышения удельной активности фермента, как в случае обратимого ингибирования .

 

27.  Использование ингибиторов ферментов в медицине. Лекарственные препараты и яды как ингибиторы ферментов.

Ингибиторы моноаминоксидазы (ИМАО, MAOI) — биологически активные вещества, способные ингибировать фермент моноаминоксидазу, т. е. замедлять или полностью блокировать его работу. К таковым относятся некоторые антидепрессанты , а также ряд природных веществ.

Ингиби́торы прото́нного насо́са (синонимы: Ингиби́торы прото́нной по́мпы, Ингиби́торы прото́нового насо́са, Ингиби́торы прото́новой по́мпы; часто употребляется аббревиатура ИПП, реже — ИПН) — лекарственные препараты, предназначенные для лечения кислотозависимых заболеваний желудочно-кишечного тракта за счёт снижения продукции соляной кислоты посредством блокирования в париетальных клетках слизистой оболочки желудка протонного насоса — Н++-АТФазы . Относятся к антисекреторным препаратам.

Ингибиторы ангиотензин-превращающего фермента (АПФ) Фармакологическое действие ингибиторов АПФ обусловлено их влиянием на функциональное состояние ренин-ангиотензин-альдостероновой системы. При этом ингибиторы АПФ обладают необходимой структурой, позволяющей им взаимодействовать с атомом цинка в молекуле ангиотензин-превращающего фермента. Это сопровождается его инактивацией [14] и подавлением активности циркулирующей (плазменной) и тканевой (локальной) ангиотензиновых систем.

Препараты группы отличаются по выраженности и продолжительности ингибирующего влияния на ангиотензин I-превращающий фермент: в частности, рамиприл в организме превращается в активный метаболит - рамиприлат, сродство которого к ангиотензин I-превращающему ферменту в 42 раза выше, а комплекс рамиприл-фермент в 72 раза стабильнее, чем каптоприл-фермен

Ферментные яды, вещества различной химической природы, специфически подавляющие активность определённого фермента или группы родственных ферментов. Ф. я. представляют собой ингибиторы ферментов, которые даже в очень низких концентрациях угнетают жизненно важные физиологические функции организма. Многие ядовитые вещества, т. н. "нервные яды" (люизит), "дыхательные яды" (цианиды, H2S), пестициды (ядохимикаты) оказывают отравляющее действие в результате ингибирования отдельных ферментов (например, холинэстеразы у членистоногих). Изучение влияния Ф. я. на изолированные ферменты или ферментные системы позволяет целенаправленно искать эффективные противоядия к определённым отравляющим веществам или новые пестициды для борьбы с вредными насекомыми, клещами и т.д. и сорняками. Иногда термин "Ф. я." применяют для обозначения ферментов, входящих в состав ядов змей, пчёл, скорпионов и др. и разрушающих клетки крови или др. тканей человека и животных.

28.  Регуляция активности ферментов. Виды быстрой регуляции.

Ключевые ферменты-ферменты, запускающие метаболический путь, а также ферменты, лимитирующие скорость его протекания. Лимитирующая реакция – реакция с самой высокой энергией активации. Факторы регуляции скорости протекания метаболического пути:1)общие условия регулируют активность Ф. – концентрация Ф. и субстрата ( S), значение рН, t0,времени;2)Аллостерическая регуляция - специальные, специфические активаторы и ингибиторы являются эффекторами (фактор активации – работа АЦ и S;фактор ингибирования – несоответствие АЦ и S). Эффектор может взаимодействовать непосредственно с каталитической субъединицей, и с регуляторной субъединицей, которая дает команду к формированию каталитической субъединице. Объединение субъединиц в олигомерный комплекс усиливает чувствительность Ф в ответ на малое колебание концентрации эффекторов. Олигомерность приводит к явлению кооперативности. Присоединение облегчает последующее взаимодействие субъед. и S. Олигомерность ускоряет или тормозит активность Ф в ответ на незначительные колебания концентрации S. 3)Активация предшественников (форактивация): 1 метаболит активирует Ф, катализирующий последующую стадию (необязательно ближайшую).4)ретроингибирование – торможение по принципу обратной связи, адекватная быстрая регуляция прямого метаболического пути.5)хим.модификация белков – Ф: к белку-Ф ковалентно присоединятся хим.функц.группа, что активирует или ингибирует деятельность Ф. Ф находится в активном состоянии несколько минут, а затем модифицированная группа удаляется с помощью лиаз.6)Хроническая регуляция – подавление синтеза ненужного в данный момент Ф, активация синтеза нужного; контроль на уровне генома: транскрипция/трансляция.7)регуляция активности Ф через гормоны: гормон-первичный сигнализатор→ рецептор→ регуляция активности.8) компартментализация: в клетке Ф и S могут быть разделены мембраной. Любой фактор, оказывающий влияние на проницаемость мембраны, будет являться регулятором активности ФК. Удаление продукта реакции (пространственное разообщение) также влияет на скорость. В случае разделения мембраной продукта и Ф, реакция протекает под ингибирование др. влияний.9)активация Ф путем протеолиза – для формирования АЦ.

Виды быстрой регуляции

 

 

29. Регуляция активности ферментов. Виды медленной регуляции. №28

30.  Изоферменты. Диагностическое значение определения изоферментов в медицине. Изоформы ферментов.

Изоферм – разные молекуляр формы одного и того же ферм, кодирующиеся родственными генами. Отличаются рядом структурных, катализирующих и метаболич св-в: разные ферм имеют разные рН-оптимум, отличаются степенью сродства к субстрату и кофакторам, чувствит к активаторам и ингибиторам, скоростью синтеза и распада. Благодаря набору изоферм клетка обладает способностью к тонкой адаптации. Тканевые изоферм отвечают за приспосабливание ткани и оптимальное протекание р-ии при имеющихся условиях. 1) Изоферм могут быть гибридами двух видов полипепт цепей: креатинкиназа, ЛДГ, изоферм имеющие более 2-х полипепт цепочек. 2) аллелозины – генетич вариант одного и того же ферм, встречается у организмов – глюкозо-6-фосфат-ДГ. 3) генетич независимые изоферм, кодируются разными генами, может быть разная внутриклеточная организация (малатДГ,аминотрансфераза).

31.  Изоферменты. Диагностическое значение определения изоферментов в медицине. Энзимодиагностика.

Энзимодиагностика – это исследование активности ферментов плазмы крови, мочи, слюны с целью диагностики тех или иных заболеваний. Примером может служить фермент лактатдегидрогеназа , определение его активности в плазме крови необходимо при заболеваниях сердца, печени, скелетной мускулатуры. Увеличение активности α-амилазы в плазме крови и моче наблюдается при воспалительных процессах в поджелудочной и слюнных железах.

С другой стороны, заболевания тех или иных органов всегда сопровождаются специфичным "ферментативным профилем". Например, инфаркт миокарда сопровождается увеличением активности ЛДГ , КК , аспартатаминотрансферазы. +№30

 

32.  Применение ферментов в медицине.

Ферменты в медицине используются в качестве диагностических (энзимодиагностика) и терапевтических (энзимотерапия) целей. Кроме того ферменты используются в качестве специфических реактивов для определения ряда в-в.

При лечении желудочных заболеваний , сопровождающихся снижением содержания пепсина в желудочном соке, для улучшения пищеварения назначают препараты пепсина (заместительная терапия). Протеолитические ферменты применяют при первичной обработке ран: гидролизуя белки разрушенных кл-к, ферменты способствуют очищению ран и уменьшении воспалительных явлений. Нуклеазы (катализ разрушения нуклеиновых кислот) используются при лечении вирусных заболеваний. Некоторые протеолитические ферменты применяют для предотвращения или лечения тромбов, закупорки кр. сосудов сгустками крови.

Аспарагиназу применяют для лечения некоторых форм лейкозов. Аспарагин в лейкозных к-ах не синтезируется, и к-ки получают его из плазмы крови. Если ввести в кровь больного аспарагиназу, то аспарагин в плазме крови разрушается и синтез белков в лейкозных к-ах прекращается – к-ки гибнут.

С помощью фермента можно определить его субстрат в смеси, содержащей множество др. в-в. Этим методом измеряют содержание глюкозы, мочевины, моч. к-ты, мол. к-ты, креатинина, холестерина и др.

Энзимодиагностика заключается в постановке диагноза заболевания на основе определения активности ферментов в биол. жидкостях человека. При повреждении к-к в крови увеличивается концентрация внутрикл. ферментов поврежденной к-ки.

Специфичность Ф к опр. субстратам → применение В ЛАБ. ДИАГНОСТИКЕ.

(1)многие лабораторные методы основаны на взаимодействии добавляемого извне фермента с определяемым соединением. В результате возникает специфичный продукт реакции, после определения содержания последнего судят о концентрации искомого вещества (глюкозооксидазный, холестеролоксидазный методы), НАД+ при 340 нм → тест Варбурга.

(2)иммуноферментные методы, основанные на образовании тройного комплекса фермент-антиген-антитело. Определяемое вещество не является субстратом фермента, но является антигеном. Фермент может присоединять этот антиген вблизи от активного центра. Если в среде есть антиген, то при добавлении антител и формировании тройного комплекса активность фермента изменяется. Активность фермента измеряют любым способом.

Весьма широко применяются в настоящее время ингибиторы протеаз (контрикал, гордокс) при панкреатитах – состояниях, когда происходит активирование пищеварительных ферментов в протоках и клетках поджелудочной железы.

Ингибиторы холинэстеразы (физостигмин, прозерин) приводят к накоплению нейромедиатора ацетилхолина в синапсах и показаны при миастении, двигательных и чувствительных нарушениях при невритах, радикулитах, психогенной импотенции.

Препараты, содержащие ингибиторы моноаминоксидазы (наком, мадопар), повышают выработку нейромедиаторов катехоламинов в ЦНС при лечении паркинсонизма. Подавление активности моноаминооксидазы (разрушающей катехоламины) сохраняет нормальную передачу сигналов в нервной системе.

Ингибиторы ангиотензинпревращающего фермента (каптоприл, эналаприл и т.п.) используются как антигипертензивное средство и вызывают расширение периферических сосудов, уменьшение нагрузки на миокард, снижение артериального давления.

Аллопуринол – ингибитор ксантиноксидазы , фермента катаболизма пуринов, требуется для снижения образования мочевой кислоты и подавления развития гиперурикемии и подагры.

Ингибиторы гидроксиметилглутарил-SКоА-редуктазы (ловастатин, флувастатин, аторвастатин) применяются для снижения синтеза холестерола при атеросклерозе, заболеваниях сердечно-сосудистой системы, дислипопротеинемиях.

Ингибитор карбоангидразы (ацетазоламид) используется как мочегонное средство при лечении глаукомы, отеков, эпилепсии, алкалозах и горной болезни.

Самыми распространенными ферментативными препаратами являются комплексы ферментов желудочно-кишечного тракта (Фестал, Панзинорм форте, Мезим форте, Энзистал и т.п.), содержащие пепсин, трипсин, амилазу и т.п., и используемые для заместительной терапии при нарушениях переваривания веществ в желудочно-кишечном тракте.

Тканевой фермент гиалуронидаза нужна организму для обратимого изменения проницаемости межклеточного вещества, в основе которого находится гиалуроновая кислота . Лекарственную форму гиалуронидазы – лидазу – вводят для размягчения рубцов, появления подвижности в суставах, рассасывания гематом.

Рибонуклеаза и дезоксирибонуклеаза входят в состав глазных капель для лечения вирусных конъюнктивитов. При нанесении на рану они разжижают гной, при ингаляциях уменьшают вязкость слизи, деполимеризуя нуклеиновые кислоты в мокроте.

Иммуноферментный анализ (сокращённо ИФА, англ. enzyme-linked immunosorbent assay, ELISA). Определяемое вещество не является субстратом фермента, но является АГ. Фермент может присоединять этот антиген вблизи от активного центра. Если в среде есть антиген, то при добавлении антител и формировании тройного комплекса активность фермента изменяется. Активность фермента измеряют любым способом.

Если в системе присутствуют только анализируемое соединение и соответствующие ему центры связывания (антиген и специфические антитела), то метод является неконкурентным. Если же на первой стадии в системе одновременно присутствует анализируемое соединение и его аналог (меченное ферментом анализируемое соединение или анализируемое соединение, иммобилизованное на твердой фазе), конкурирующие за ограниченное количество центров специфического связывания, то метод является конкурентным.

Примером неконкурентного формата ИФА является «сэндвич»-метод. К носителю с иммобилизованными антителами добавляют раствор, содержащий анализируемый антиген. В процессе инкубации на первой стадии на твердой фазе образуется комплекс антиген-антитело. Затем носитель отмывают от несвязавшихся компонентов и добавляют меченные ферментом специфические антитела. После вторичной инкубации и удаления избытка конъюгата антител с ферментом определяют ферментативную активность носителя, которая пропорциональна начальной концентрации исследуемого антигена. На стадии выявления специфического иммунокомплекса антиген оказывается как бы зажатым между молекулами иммобилизованных и меченных антител, что послужило поводом для широкого распространения названия «сэндвич»-метод. Ферментативная реакция (цветная реакция) проходит в присутствии перекиси водорода и субстрата, представленного неокрашенным соединением, которое в процессе пероксидазной реакции окисляется до окрашенного продукта реакции на заключительном этапе проведения исследования. Интенсивность окрашивания зависит от количества выявленных специфических антител. Результат оценивается спектрофотометрически или визуально. «Сэндвич»-метод может быть использован для анализа только тех антигенов, на поверхности которых существуют, по крайней мере, две антигенные детерминанты. На этом формате основано большое количество тест-систем для иммуноферментной диагностики различных инфекций: ВИЧ-инфекция, вирусные гепатиты, цитомегаловирусная, герпесная, токсоплазменная и другие инфекции.

Среди конкурентных схем твердофазного ИФА существует два основных формата:

ИНГИБИТОРЫ

ротенол, барбитураты, ацетальдегид – ингиб. 1.

антимицин А – 3.

CN(–), CO, H2S, азид – ингиб. цит.а3 (часть 4).

 

(30) Строение АТФ-синтетазы митохондрий. Механизм сопряжения окисления и фосфорилирования. Разобщение процессов.

Сопряжение Ох и фосфорил, теории: 1) химич. (промеж. переносчики энергии), 2) конформационная (предп., что энергия→механич→химич), 3) хемиосмтическая. Поттер Митчелл, НП 1978. Отеч.: Скулачев и Овчинников. Суть: хим.эн., осв. в процессе транспортировки е, → в электрич.эн. мембранного потенц. → в хим.эн. АТР.

S→SH2→ДЦ→ΔμН+→АТР.

Внутр. мембр. мтх облад. оч. высоким эл. сопрот. и практически непрониц. для Н+ и ОН– → внутр. мембр. со стороны матрикса (–), межмембр. пр-ва (+).

Положения хемиосм. теории: (1) созд. ΔμН+ на внутр. мембр. мтх явл. способом сопряжения потоков энергии, выд. при транспортировке е, с аккумулированием ее в АТР.

(2) пока е движутся вдоль компонентов ДЦ, Н+ перемещ. из матрикса в межмембр. пр-во.

(3) Н+ из межмембр. пр-ва могут вернуться обратно в матрикс только через спец. канал – АТР-синтазу.

H +- ATP синтаза ( H +- ATPase ). F0F1-ATPsynthase. F1 (αβ)3γδε; F0 abc (9-12). F1 –в матриксе, F0 заякорен во внутр. мембр. Mg2+! 1974 описана Боуэр и Уолкер.

Каталитич. центр – α и β цепи (т.о., 3 центра). α связ. АТР и Р, β обеспец. конформац. акт.центра (каталитич. уч-ок). γ имеет фибриллярную стр-ру, спос. к вращению внутри полости αβ; обеспеч. связь F1 и F0. С γ связ. белки с → помог. вращаться *у чел-ка – 12). ε – регуляторная с/ед.

a, b – созд. канал.

Ф-ии ATP синтазы: 1) транслокационная (перенос Н+), 2) каталитическая (синт. АТР из АDP и Р), 3) сопрягающая (эн. ΔμН+ → исп. для р-ий синт. АТР).

Предп., Н+ активирует Р → остается фосфорильный остаток. Одновременно ADP теряет Н+. → 2 активн. группы → мол. АТР синт. оч. легко. Доп. эн. нужна для выталкивания АТР из акт. центра.

 

Механизм сопр. Ох и фосф.

 

РАЗОБЩЕНИЕ ОХ И ФОСФОРИЛ.

Разобщители – в-ва, кот. разрешают перенос е, но не дают возм. синт. АТР → обр. ΔμН+, но эн. не идет в АТР. Принцип действия разобщителей: обеспеч. утечку Н+ через внутр. мембр., сами переносят Н+ или заставляют сделать это др. в-ва → сниж. ур-нь ΔμН+<V.

Разобщители: экзо-/эндогенные. Эндогенные: (1) в-ва высшей физиологич. нормы (билирубин, тироксин, ненас. ВЖК, фенолы). (2) спец. белки-разобщ. (биол. роль – адаптация орг-ма к пониж. тем-рам). Экзогенные (ксенобиотки): (1) хим. в-ва, явл. ионофорами: (1а) хим. соед.: 2,4-динитрофенол, динитрокрезол, пентахлорфенол. (1б) антибиотики: грамицидин, валиномицин. (1в) антикоагулянты непрямого действия (трансп. Са2+). След. пирогенный эффект (экзо- 1б, 1в; эндо- 1). (2) в-ва, повр. мембраны: детергенты, АФК.

 

 

 

(31)  Дыхательная цепь и теплопродукция. Коэффициент Р/О. Потоки важнейших метаболитов, поступающих в митохондрии и выходящих из них.

Строение подробно – см. 65.

Принцип работы дыхательной цепи

7. Образ. в р-иях катаб. NADH и FADH2 передают атомы водорода (т.е. H+ и e) на ферм. дых.цепи.

8. e движ. по ферментам дых.цепи и теряют энергию.

9. Эта энергия используется на выкач. Н+ из матрикса в межмембр. пр-во.

10. В конце дых.цепи e попадают на O2 и восст. его до H2O.

11. Н+ стремятся обратно в матрикс и проходят через АТФ-синтазу.

12. При этом они теряют энергию, которая исп. для синтеза ATP.

Т.о., восст. формы NADH+H+ и FADH2 окисляются → присоединение фосфата к ADP, т.е. фосфорилирование. Поэтому все вместе = окислительное фосфорилирование.

СТРОЕНИЕ МТХ: внеш. мембр. проницаема для в-в с М 5-10 кДа (связ. с бол. кол-вом порина, форм. отв. d2-3нм; белок:липид=1:1), внутр. мембр. низкопроницаема, обр. кристы. Легко диффундируют только газы и мол. с М до 150 кДа. До 70% - белки, среди липидов – кардиолипин. Оч. гидрофобна, непрониц. для ионов. Для переноса разл. в-в организованы транслоказы, кот. переносят ADP, ПВК в матрикс, АТР, цитрат, Ас – из матрикса.

 

 

 

(32)  Системы микросомального окисления. Строение, изоформы цитохрома Р450. Участие в эндогенном обмене и детоксикации.

Микрос. Ох лок. в мембр. sER. Катализ. Ох больш-ва эндогенных субстр. и ксенобиотиков. Исп. мол. О2 и NADPH+H.

Гидроксилирующая сис-ма сост. из 2 комп.: (1) цит.Р450-редуктаза (сод. FAD, FMN). забир. е и Н+ с NADPH+H+, передает на субстрат. (2) цит.Р450 связ. одновр. О2 и субстрат, осущ. гидроксилир. Гемопротеин. 450 – max поглощения в комплексе с СО. Одноврем. связ. и субстрат, и О2.

Цит.Р450 найден ао всех ядросод. кл., оч. много в микросомах печени, в над/поч.

Ф-ии микрос. Ох: (1) участие в биосинтезе, осущ. гидроксилир. при синт. стероидн. горм., желчн. к-т, Ох вит.Д и т.д. (2) участ. в проц. детоксикации: печень и погран. тк.

Ген cyp (код. цитохромы): ок. 50 аллелей, опр. субстртн. специф. цитохрома. Полиморфизм цит → подбор дозы лек. ср-в осущ. индивидуально (напр., варфарина).

13 сем-в цитохромов (цифра), п/сем-во (буква), пор. №. Разные субстранты: CYP1A2 – ацетаминофен, CYP2D6 – бета-адреноблокаторы, CYP2E1 – этанол.

 

(33)  Образование активных форм кислорода. Роль АФК в организме, их токсичность. Антиоксидантная система.

АФК – это оч реакц/спос мол., сод. делокализованные одиночные неспаренные электроны. Кроме полного четырехэлектронного восстановления молекулы О2 до воды, в дыхательной цепи митохондрий в аэробных клетках всегда происходит и неполное 1-, 2- и 3-электронное восстановление с образованием АФК по реакции:

 

O2 (+ ē) → •O2¯ (+ ē, 2H+) → H2O2 (+ ē) → HO• (+ ē, 2H+) → 2H2O

 

Образование АФК происходит либо ферментативным путем, либо неферментативным, когда донорами электрона служат ионы металлов (Fe2+, Сu2+) или убихиноны, а также сами АФК.

К числу АФК относят супероксид-радикал(•O2), супероксиданион-радикал (•O2¯), гидроперекисный радикал (НО2•), гидроксил-радикал (НО•), перекись водорода2О2), гипохлорит (ClO¯), синглетный кислород (1О2),  NO и пероксинитрит (ONOO¯).

АФК генерируются во всех частях клетки. Наибольший вклад вносит дыхательная цепь митохондрий, особенно при низкой концентрации АДФ. Важна роль системы цитохрома Р-450, локализованной в ЭПР. Участвуют ядерная мембрана и другие части клетки, при этом АФК часто возникают не только спонтанно, но и ферментативно (НАДФН-оксидаза дыхательного взрыва в плазматической мембране и ксантиноксидаза в цитоплазме).

АФК вызывают образование органических гидропероксидов ДНК, белков, липидов, а также малых молекул. Гидропероксиды химически тоже активны, при последующем метаболизме они переходят в спирты, альдегиды, эпоксиды и другие окисленные соединения. Образование гидропероксидов называют перекисным окислением.

Наиболее подвержены действию АФК жирные кислоты, содержащие двойные связи, расположенные через СН2-группу. Именно от этой СН2-группы свободный радикал (инициатор окисления) легко отнимает электрон, превращая липид, содержащий эту кислоту, в свободный радикал. ПОЛ – это цепные реакции, в результате которых образуется большое количество частиц, имеющих неспаренный электрон, которые инициируют дальнейшее распространение перекисного окисления.

Состояние, при котором клетка испытывает повышенное воздействие свободных радикалов на фоне недостаточности антиоксидантного потенциала, называется окислительным стрессом.

 К прооксидантам в живой клетке относятся высокие концентрации кислорода (возникающие, например, при длительной гипербарической оксигенации), ферментные системы, генерирующие супероксидные радикалы (например, ксантиноксидаза, ферменты плазматической мембраны фагоцитов), ионы двухвалентного железа.

В состав антиоксидантной системы (далее – АОС) входят как низкомолекулярные АО, так и антиоксидантные ферменты.

АОС включает:

1.Ферментативное звено:

1)энзиматические перехватчики, такие как супероксиддисмутаза (СОД), дисмутирующая •О2 до Н2О2, каталаза и глутатионпероксидаза (ГПО), конвертирующие Н2О2 до воды. ГПО вместе с глутатион-S-трансферазой (GSТ) участвует в детоксикации гидропероксидов жирных кислот;

2)ферменты, осуществляющие восст. окисленных низкомол. биоАО (глутатионредуктаза) или участвующие в подд. в функц. активном сост. белковых тиолов (тиоредоксинредуктаза);

3)ферменты, участвующие в подд. внутрикл. стационарного уровня восст. эквивалентов (глюкозо-6-фосфатд ДГ, катализирующая образование НАДФН в пентозофосфатном пути окисления глюкозы);

2.Неферментативное звено:

1)гидрофильные скэвенджеры радикалов: восстановленный глутатион (GSН), аскорбат, урат, тиолы (цистеин, эрготионеин);

2)липофильные перехватчики радикалов: токоферолы, флавоноиды, каротиноиды, убихиноны, билирубин;

3)Антиоксидантные белки, по отдельности относящиеся к ферментативному или неферментативному звену АОС): церулоплазмин, альбумин, ферритин, трансферрин, лактоферрин и др., – участвующие в хранении, транспорте или обезвреживании ионов металлов переменной валентности.

 

7. ОБМЕН И ФУНКЦИИ УГЛЕВОДОВ

Реакции аэробного гликолиза

Таблица. Этапы аэробного распада глюкозы

Этапы аэробного распада глюкозы Количество использованного АТФ, моль Количество синтезированного АТФ, моль
I. Аэробный гликолиз    
Глюкоза → 2 Пируват -2 +10
II. Окислительное декарбоксилирование пирувата -  
2 (Пируват → Ацетил-КоА)   +6
III. Цитратный цикл    
2 (Ацетил-КоА → СО2+ Н2О)   +24
Суммарный выход АТФ при окислении 1 моль глюкозы   +38

 Регуляция: Поскольку основное значение гликолиза состоит в синтезе АТФ, его скорость должна коррелировать с затратами энергии в организме. Большинство реакций гликолиза обратимы, за исключением трёх, катализируемых гексокиназой (или глюкокиназой), фосфофруктокиназой и пируваткиназой. Регуляторные факторы, изменяющие скорость гликолиза, а значит и образование АТФ, направлены на необратимые реакции. Показателем потребления АТФ является накопление АДФ и АМФ. Последний образуется в реакции, катализируемой аденилаткиназой:                                     2 АДФ ↔ АМФ + АТФ

Даже небольшой расход АТФ ведёт к заметному увеличению АМФ. Отношение уровня АТФ к АДФ и АМФ характеризует энергетический статус клетки (см. раздел 6), а его составляющие служат аллостерическими регуляторами скорости как общего пути катаболизма, так и гликолиза. На рисунке 7-42 показана аллостерическая регуляция скорости катаболизма глюкозы в скелетных мышцах. Существенное значение для регуляции гликолиза имеет изменение активности фосфофруктокиназы, потому что этот фермент, как упоминалось ранее, катализирует наиболее медленную реакцию процесса. Фосфофруктокиназа активируется АМФ, но ингибируется АТФ. АМФ, связываясь с аллостерическим центром фосфофруктокиназы, увеличивает сродство фермента к фруктозо-6-фосфату и повышает скорость его фосфорилирования. Эффект АТФ на этот фермент - пример гомотропного ашюстеризма, поскольку АТФ может взаимодействовать как с аллостерическим, так и с активным центром, в последнем случае как субстрат. При физиологических значениях АТФ активный центр фосфофруктокиназы всегда насыщен субстратами (в том числе АТФ). Повышение уровня АТФ относительно АДФ снижает скорость реакции, поскольку АТФ в этих условиях действует как ингибитор: связывается с аллостерическим центром фермента, вызывает конфор-мационные изменения и уменьшает сродство к его субстратам. Изменение активности фосфофруктокиназы способствует регуляции скорости фосфорилирования глюкозы гексокиназой. Снижение активности фосфофруктокиназы при высоком уровне АТФ ведёт к накоплению как фруктозо-6-фосфата, так и глюкозо-6-фосфата, а последний ингибирует гексокиназу. Следует напомнить, что гексокиназа во многих тканях (за исключением печени и β-клеток поджелудочной железы) ингибируется глюкозо-6-фосфатом. При высоком уровне АТФ снижается скорость цикла лимонной кислоты и дыхательной цепи. В этих условиях процесс гликолиза также замедляется. Следует напомнить, что аллостерическая регуляция ферментов ОПК и дыхательной цепи также связана с изменением концентрации таких ключевых продуктов, как NADH, АТФ и некоторых метаболитов. Так, NADH, накапливаясь в том случае, если не успевает окислиться в дыхательной цепи, ингибирует некоторые аллостерические ферменты цитратного цикла. Физиологическая роль гликолиза в печени и жировой ткани несколько иная, чем в других тканях. В печени и жировой ткани гликолиз в период пищеварения функционирует в основном как источник субстратов для синтеза жиров. Регуляция гликолиза в печени имеет свои особенности и будет рассмотрена позже.

В-окисление

 

 

 

87. Окисление жирных кислот. Реакции α-окисления, ω-окисления жирных кислот. Окисление полиненасыщенных жирных кислот, жирных кислот с нечетным количеством атомов углерода.

Расход. ЖК на:1) Включаются в состав триглицеридов 2)Окисляются до СО2 и воды. 3) Включаются в состав других глико-,фосфолипидов.

α -Окисление жирных кислот. В липидах мозга и других отделах нервной ткани преобладают жирные кислоты с очень длинной цепью - более 20 углеродных атомов. Они окисляются по типу α-окисления, при котором от жирной кислоты отщепляется по одному атому углерода, выделяющемуся в виде СО2. Этот путь катаболизма жирных кислот не связан с синтезом АТФ. α-Окислению подвергаются также жирные кислоты с разветвлённой углеводородной цепью, например фитановая, поступающая в организм с растительной пищей (рис. 8-30). Фитановая кислота образуется из фитола, который входит в состав хлорофилла. В этой кислоте у каждого третьего атома углерода находится метильная группа, что делает невозможным β-окисление данной кислоты. При α-окислении фитановой кислоты вначале удаляется метильная группа, а затем происходит цикл р-окисления.

Во всех случаях, когда нарушается β-окисление, жирные кислоты накапливаются в клетках и распадаются по пути ω-окисления, которое в норме идёт с очень низкой скоростью. Окисление происходит по метильному ω-атому углерода, и в результате образуются дикарбоновые кислоты, выделяющиеся с мочой. Определение этих кислот в моче может служить диагностическим признаком нарушения β-окисления.

 

 

Около половины жирных кислот в организме человека ненасыщенные. β-Окисление этих кислот идёт обычным путём до тех пор, пока двойная связь не окажется между третьим и четвёртым атомами углерода. Затем фермент еноил-КоА изомераза перемещает двойную связь из положения 3-4 в положение 2-3 и изменяет цис-конформацию двойной связи на транс-, которая требуется для р-окисления. В этом цикле Р-окисления первая реакция дегидрирования не происходит, так как двойная связь в радикале жирной кислоты уже имеется. Далее циклы β-окисления продолжаются, не отличаясь от обычного пути.

Из ЖК-т с нечетным числом углеродных атомов ,на завершающейся стадии В-окисления образуется пропионил-КоА.

 

Образование триацилглицеринов из углеводов. Метаболизм триацилглицеринов. Энергетическое использование глицерина. Депонирование и мобилизация жиров.

 

 

 

Для синтеза ТАГ необходимы глицерин и жирные кислоты.

Если глицерин поступает с пищей в недостаточном количестве, он может синтезироваться из углеводов через образование общего метаболита фосфодигидроксиацетона.бАктивная форма глицерина – глицерофосфат используется на синтез ТАГ и глицерофосфолипидов.

 

 

 

Примерами являются эстан-С18, андростан-С19, прегнан-С21, холестан-С27.

Происхождение, строение и функции желчных кислот. Энтерогепатическая циркуляция. Образование «холестериновых» камней при желчнокаменной болезни.

Выделение холестерина избыточного путем окисления его в желчные кислоты.

ХС синтез.+ ХС пищи = ХС экск. + желчн. К-ты. Экскр.+ ХС использ. Для синтеза витамина Д3, стероидных гормонов, ЛП мембран.

Желчные кислоты-эмульгаторы жиров, в гепатоцитах холестерин в первичные желч. к-ты их образование включает введение гидроксильных групп ( гидроксилазы+ НАДФН+Н). Далее идет частичное окисление боковой цепи холестерина. Из кишечника в печень, затем с желчью опять в кишечник. Желчь в мицелах- форма всасывания липидов. В составе желчи: билирубин, вода, мин. Соли. 90-95 % ЖК из полости кишечника всасывается в энтероциты (с кровью) в печень( снова для образования желчи)за сутки происходит 5-15 циклов за сутки. В составе кала выделяется до 0,5 г/сутки. Эта убыль компенсируется заново синтезом. За 10 дней происходит полное обновление желчи.

Холестаз- застой желчи( воспалительное заболевание протоков и желчного пузыря.

Гиперхолестеринемия – способствует формированию камней в печени и пузыре.

ХЛ в желчи в 3-х фазах.

1. в составе мицелл

2. жидкостно-кристаллическая форма

3. твердая.

Могут быть достаточно ЖК, но много ХС или малый синтез ЖК( избыток ХС переходит в твердую фазу. Желчнокаменная болезнь(биллирубиновые, холестериновые, смешанные камни).

Нехолестериновая теория.

Развитие атеросклероза в результате ступенчатого поражения клеток рыхлой соединительной ткани, из-за нарушения транспорта в русле крови полиненасыщенных жирных кислот.

Причина:недостаточное насыщение клеток аллокислотами, как транспортная форма ненасыщенных липопротеинов: в составе жиров холестериновые полиеновые жирные кислоты в виде ЛПНП, транспортируется в ткани.

Транспорт ЛП-рецепторный эндоцитоз.

Полиненасыщенные ЖК необходимы для синтеза вит., и синтеза фосфолипидов(компонентов мембран)Все клетки способны синтезировать холестерин, т.к. он им необходим.

Важность полиеновых ЖК: эйкозоноиды, витамины,ФЛ.

ЖК не могут находится в свободном состоянии- они связаня с переносчиком(им помогает ТГ.

ФЛ могут транспортировать, но их очень мало

Эфиры ЖК- самык многочисленные переносчики полиненасыщенных ЖК.

Из ЛП: основные переносчики ЛПНП.

Атеросклероз –заболевание, сопровождающееся сахарным диабетом.

 

При атеросклерозе в артериях образуются бляшки, нарушающие кровоток или полностью закрывающие сосуд. Бляшки содержат гладкомышечные клетки, соединительную ткань, липиды( в основном эфиры холестерина), остатки разрушенных клеток.

Гиперхолестеринемия- одна из причин отложения отложения холестерина в артериях. Повреждения эндотелия могут возникать вследствие действия модифицированных липопротеинов,а также при гипертонии, восп. Процессах.нарушениях свертывания крови.

 

Поврежденная поверхность артерии привлекает из крови моноцитов,которые превращаются в макрофагов. Макрофаги поглощают модифицированные липопротеины, остатки разрушенных клеток, накапливают липиды холестерина и превращаются в пенистные клетки. «Пинистые клетки»содержат большое количество холестерола, проходят под слой эндотелия, повреждения эндотелия происходит не всегда.Затем может образоватся фиброзная бляшка( клетки секретируют коллаген и другие белки, которые формируют фиброзную оболочку, внутри которой происходит некроз клеток. В бляшке накапливаются омертвевшие ткани, пропитанные холестеролом. Происходит кальцификация бляшки.

Риск атеросклероза увеличивается при:

 

 

РЕГУЛЯЦИЯ ОБМЕНА ВЕЩЕСТВ

Алифатические:

Гли    NH2-CH2-COOH

Ала   NH2-CH(CH3)-COOH

Вал    NH2-CH(CH-(CH3)2)-COOH

Лей   NH2-CH(CH-CH-(CH3)2)-COOH


Поделиться:



Последнее изменение этой страницы: 2019-03-31; Просмотров: 71; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2024 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.355 с.)
Главная | Случайная страница | Обратная связь