- •Белки, их строение и биологическая роль
- •Строение белков. Первичная структура.
- •Вторичная структура
- •Третичная структура
- •Понятие о нативном белке
- •Классификация. Биологические и химические свойства белков
- •Физико-химические свойства белков
- •Биохимия сложных белков
- •Некоторые особенности строения миоглобина и гемоглобина
- •Гемаглобинопатии
- •Ферменты
- •Механизм действия ферментов. Основные черты ферментативного катализа, его этапы.
- •1. Частичный протеолиз (Трипсиноген------ Трипсин)
- •Факторы, оказывающие влияние на активность ферментов.
- •Конкурентное ингибирование.
- •Неконкурентное ингибирование.
- •Биохимия нуклеотидов и нуклеиновых кислот. Матричные биосинтезы.
- •Характеристика репликации.
- •Транскрипция. Трансляция.
- •1).Инициация
- •1. Обмен веществ включает в себя 3 этапа:
- •Организация цпэ (по рис.1)
- •Функции дыхательной цепи:
- •Дыхательный контроль.
- •Токсичное действие кислорода. Защита от токсичного действия кислорода.
- •Обмен углеводов.
- •Функции углеводов.
- •Всасывание углеводов в кишечнике.
- •Метаболизм глюкозы.
- •Гликолиз (дихотомический процесс).
- •Биомедицинское значение ферментативных реакций гликолиза.
- •Суммарная реакция и выход энергии при гликолизе.
- •Пентофозофосфатный путь ( пфп).
- •Биомедицинское значение.
- •Общая схема биохимических реакций пфп.
- •Медицинское значение.
- •Глюконеогенез.
- •Биомедицинское значение.
- •Биомедицинское значение.
- •Биосинтез гликогена.
- •Обмен фруктозы и галактозы.
- •Обмен липидов.
- •Функции липидов в организме.
- •Переваривание и всасывание жиров.
- •Желчные кислоты.
- •Всасывание продуктов гидролиза.
- •Биосинтез кетоновых тел.
- •Распад кетоновых тел.
- •Биосинтез высших жк.
- •Синтез жиров (таг).
- •Отличие действия инсулина в жировой ткани и печени:
- •Синтез холестерина.
- •Биосинтез Хс.
- •Ферменты.
- •Регуляция синтеза нуклеотидов.
- •Синтез пиримидиновых нуклеотидов.
- •Регуляция.
- •Катаболизм.
- •Катаболизм пуриновых нуклеотидов.
- •Регуляция обмена веществ. Гормоны (химические посредники).
- •1. По химической структуре:
- •2. По механизму действия;
- •3. По влиянию на организм:
- •Синтез и секреция гормонов.
- •Механизм действия гормонов белково-пептидной природы через вторичных посредников.
- •Эффекты, осуществляемые через ц амф.
- •Кальций как вторичный посредник.
- •Биохимия печени
- •Обезвреживающая функция печени
- •Обезвреживание веществ
- •Отличие этих цепей от цпэ
- •Удф-глюкуронилтрансферазы
- •Биохимия крови
- •Белки плазмы крови
- •Сывороточный альбумин
- •Глобулины
- •Конверсия метгемоглобина
- •Биосинтез тема и его регуляция
- •Гемостаз
- •1 Фаза: первичный гемостаз.
- •2 Фаза: гемокоагуляция
- •Фибрина
- •Противосвертывающая система
- •Биохимический_анализ
- •Гормоны
- •Липотропины
Всасывание продуктов гидролиза.
Глицерин и жирные кислоты с кроткой цепью всасываются самостоятельно, а β-МАГ и жирные кислоты с длинной цепью всасываются при помощи мицелл. Мицеллы - это шаровидные образования, имеющие гидрофобное ядро (β-МАГ, жирные кислоты с длинной цепью, жирорастворимые витамины: А, Д, Е, К) и эфиры холестерины. Гидрофильная поверхность образована желчными кислотами и холестерином. Мицеллы всасываются в тонком кишечнике, в клетках слизистой оболочки кишечника они распадаются на желчные кислоты, холестерин, жирорастворимые витамины: А, Д, Е, К, β-МАГ, жирные кислоты.
Ресинтез в клетках слизистой кишечника. Существует заболевание стеаторрея (жирный кал). Причины:
закупорка желчных протоков или фистула желчного пузыря (желчные кислоты не поступают в кишечник)
заболевание поджелудочной железы: жиры эмульгируются, но не расщепляются липазой, выводятся с калом,
нарушение всасывания (диарея)
Ресинтез - это синтез жиров из продуктов гидролиза, в результате чего образуется жир,
характерный для каждого организма, т.к. в состав жира включаются жирные кислоты
собственного организма (эндогенные).
Ресинтез начинается с активирования жирных кислот, идет с участием энергии АТФ,
КоА и фермента ацилКоА синтетазы, активированная форма жирных кислот называется
ацилКоА.
Реакция ресинтеза жиров или ТАГ включает взаимодействие β-МАГ с двумя молекулами активированной жирной кислоты. Ферменты: триацилглицеролсинтетаза, в результате образуется ТАГ, специфические для данного организма.
Ресинтезированные жиры нерастворимы в воде —» в кишечнике образуются транспортные формы жиров - хиломикроны (ХМ), (транспортируют экзогенные или пищевые жиры, имеют гидрофобное ядро и гидрофильную оболочку. Ядро включает в себя ТАГ, эфиры Хс, А, Д, Е, К, поверхность образована монослоем фосфолипидов, полярные головы которых направлены к воде, а неполярные гидрофобные жирнорастворимые хвосты к ядру. На поверхности этих частиц находятся специфические белки - апопротеины). ХМ в кишечнике образуются под действием апопротеина В48. Образовавшиеся ХМ -незрелые. Состав ХМ в процентах: белки - 2%, фосфолипиды -3%, холестерин - 2%,
ЭХс - 3%, ТАГ - 90%—»ХМ - основная транспортная форма жиров. ХМ - большие,
самые крупные из всех липопротеинов, поэтому они не проникают в кровеносные
сосуды, а ХМ незрелые поступают в лимфатические сосуды, потом через лимфатический
проток поступают в сосуды, где превращаются в зрелые ХМ, т.к. получает от
липопротеинов высокой плотности (ЛВП) апобелки С2 и Е.
В дальнейшей судьбе ХМ принимают участие жировая ткань и печень. В крови ХМ
зрелые подвергаются действию ЛП-липазы (фермент, локализованный на поверхности
эндотелия капилляров). Этот фермент узнает ХМ зрелые взаимодействуя с оспобелком
С2, который активирует этот фермент. В результате ТАГ ХМ зрелые гидролизуются
этой липазой на глицерин и жирные кислоты. Глицерин поступает в печень, где
участвует в синтезе эндогенных жиров или фосфолипидов, а жирные кислоты
депанируются в жировой ткани в виде ТАГ, либо окисляется в сердце, в мышцах и
других органах, кроме мозга. В результате действия ЛП-липазы образуются остаточные
ХМ. Они захватываются печенью посредством апобелка энергии и под действием
лизосомальных ферментов распадаются на Хс, ЭХс, А, Д, Е, К, апопротеины и 10% ТАГ.
В кишечнике синтезируется в небольшом количестве другая транспортная форма -
ЛОНП (липопротеины очень низкой плотности), они поступают в кровь , затем в
жировую ткань, где под действием ЛП-липазы из них извлекаются жиры, которые
депонируются, а из ЛОНП в результате извлечения жиров образуются ЛНП, содержащие
до 50% Хс и ЭХс.
ЛНП частично захватываются печенью.
После приема жирной пищи концентрация ХМ и липопротеинов повышается через 4-5
часов (сыворотка мутная или белая), а затем концентрация понижается, т.к. действует
ЛП-липаза. При дефекте ЛП-липазы в крови повышается концентрация ЛОНП и ХМ,
сыворотка остается мутноватой - гиперхиломикронемия или гиперлипопротеинемия.
От жировых депо, где ТАГ распадаются на жирные кислоты и глицерин под действием
ЛП-липазы (или ТАГ-липазы). Жирные кислоты в комплексе с альбумином
транспортируются к органам и тканям, где подвергаются расщеплению с целью
извлечения энергии. Мозг не использует жирные кислоты. Этот процесс называется р-
окисление жирных кислот.
β-окисление - это специфический путь катаболизма жирных кислот до ацетилКоА,
протекает в почках, в мышцах, особенно интенсивно в печени, кроме мозга, в
митохондриях.
Значение процесса - извлечение энергии из жирных кислот. Процесс назван так из-за
окисления группы-СН в р-положении. Процесс циклический, в конце каждого цикла
молекула ЖК укорачивается на 2 углеродных атома в виде ацетилКоА, который
поступает в ЦТК, а укороченная на 2 атома углерода ЖК поступает в новый цикл.
Многократное повторение процесса приводит к полному расщеплению ЖК до
ацетилКоА.
Регуляторный фермент скорость лимитирующий фермент
карнитинацилКоАтрансфераза 1, активируется этот фермент гормоном голода -
глюкагоном. Ингибируется - инсулином и регуляторным ферментом синтеза ЖК
(ацетилКоАкарбоксилаза).
Прежде чем вступить в β-окисление ЖК должна превратиться в активированную форму
- ацилКоА (см. Ресинтез жиров).
Активирование происходит в цитоплазме. Мембрана митохондрий непроницаема для
активированных ЖК, их перенос происходит при участии специфического переносчика
карнитина. Под действием ферментов карнитинацилКоАтрансферазы 1и 2
активированная ЖК присоединяется сложноэфирной связью к спиртовой группе карнитина, образуется комплекс ацилкарнитин. Он диффундирует в митохондрию, где с помощью специфических ферментов ацильная группа с карнитина переносится на КоА. Перенесенная в митохондрии ЖК подвергается β-окислению включая 4 реакции в одном цикле, 2 из них имеют непосредственную связь с ЦПЭ, т.к. это реакции окисления.
В последнем цикле образуется 2 молекулы ацетилКоА.
Подсчет энергии.
Для того, чтобы подсчитать энергетический выход процесса необходимо найти число
ацетилКоА, образующихся при р-окислении и число циклов, необходимых для
расщепления ЖК.
Сп=10
Число ацетилКоА = n/2 — 10/2=5
В данном случае число ацетилКоА = 5 —> ЦТК 5* 12=60АТФ
Число циклов = п/2 -1=4, т.к. в последнем цикле образуется 2 молекулы ацетилКоА.
В каждом цикле есть 2 реакции окисления:
идет с участием НАД —► Р/О = 3
идет с участием ФАД —> Р/О — 2, т.е. в каждом цикле за счет водородов от окисляемых субстратов 1 и 3 реакции, в сопряженном синтезе образуется 5 АТФ, 5*4 = 20 АТФ Итог: 20 + 60 =80АТФ - 1 АТФ (на активирование ЖК) - 79
79 АТФ выделится при окислении 10-углеродной ЖК.
ЖК с нечетным числом углеродных атомов окисляется аналогично, в последнем цикле
образуется вместе с ацетилКоА пропионилКоА —► в ЦТК энергетический выход будет
немного ниже.
Регуляторный фермент р-окисления активируется в период пониженной концентрации
УВ, а именно, при мышечной нагрузке и в период между приемами пищи. Период после
приема пищи называется абсорбционный, период между приемами пищи -
постабсорбционный.