81. Витамины – антиоксиданты, их биологическая роль. Витаминоподобные вещества. Антивитамины.
Витамины- антиоксиданты - это вещества, которые препятствуют развитию процессов свободно-радикального окисления. Это природные оксиданты: Е, С, А.
ВИТАМИНОПОДОБНЫЕ ВЕЩЕСТВА. Синтезируются в организме, но в недостаточном количестве. Потребность в них измеряется в граммах. Например, витамин F, содержащий три незаменимые аминокислоты (ЛИНОЛЕВУЮ, ЛИНОЛЕНОВУЮ, АРАХИДОНОВУЮ). Суточная потребность в нём до 10гр.
ПАБК (ПАРААМИНОБЕНЗОЙНАЯ К-ТА)
1. Участвует в образовании ФОЛИЕВОИ кислоты,
2. Участвует в образовании ряда ферментов,
3. Является фактором пигментации.
Недостаточность ПАБК проявляется в виде нарушения пигментации. Суточная потребность не установлена. Источники: печень, дрожжи и другие продукты.
1. Участвует в образовании ФОСФОТИДИЛХОЛИНА.
2. Донор - СНЗ групп для образования ПУРИНОВЫХ и ПИРИМИДИНОВЫХ оснований.
3. Необходим для образования АЦЕТИЛХОЛИНА.
Суточная потребность: 0,5 - 1 гр. Источники: желток яиц, печень, почки и др. продукты.
АНТИВИТАМИНЫ - это вещества, нарушающие усвоение витаминов или понижающие биологическую активность витаминов.
По действию различают АНТИВИТАМИНЫ:
1. Прямо воздействующие: белок яйца АВЕДИН + БИОТИН не усваиваются ТИАМИНАЗА - разрушение тиамина.
2. Структуры аналогичные витаминам:
СА включается в ферменты микроорганизмов. Функции ферментов нарушается, и микроорганизмы погибают.
МЕТОТРИКСАН - антивитамин фолиевой кислоты. Используется как противоопухолевый препарат, снижает белок синтетические процессы в клетках. ДИКУМАРИН - антивитамин К, снижающий свёртываемость крови.
ФТИВАЗИД, ТУБАЗИД - антивитамин В6.
82. Биотин, пантотеновая кислота, их роль в обмене веществ.
Биотин (Витамин Н антисеборейный). Метаболические функции витамина Н
1. Является КО-ферментом карбоксилаз ПВК, ацетил -КОА, пропионил-КОА.
ПВК + CО2 (вит.Н) ® ЩУК
2. Участвует в реакциях синтеза жирных кислот и стерина.
Суточная потребность в витамине Н 0,15 - 0,2мг. Источниками витамина Н являются: печень, соя, молоко, яйца, мука, лук, морковь, апельсины, дрожжи, арахис. Синтезируется микрофлорой кишечника. Гиповитаминоз проявляется в виде чешуйчатого дерматита (носогубной треугольник и волосистая часть головы), конъюктивита, анемии, себореи. Причины гиповитаминоза: дисбактериозы., заболевания ПЖЖ, в которой синтезируется фермент БИОТИНИДАЗА, освобождающий биотин от белка; если этого фермента нет, то БИОТИН не усваивается.
ПАНТОТЕИНОВАЯ КИСЛОТа (витамин ВЗ или В5).
Является производной бета -АЛАНИНА, соединенной с производным масляной кислоты. Метаболические функции ПАНТОТЕИНОВОЙ кислоты.
1. Входит в состав КО-фермента А, следовательно, участвует в синтезе АЦЕТИЛ-КОА, различных АЦИЛ-КОА, образующихся в результате следующих реакций:
-ОКИСЛИТЕЛЬНОЕ ДЕКАРБОКСИЛИРОВАНИЕ альфа –КЕТОКИСЛОТ.
- Синтез и окисление жирных кислот, синтез СТЕРОИДОВ.
2. Участвует в синтезе более 80 различных ферментов.
Суточная потребность 10-15мг. Источники: печень, дрожжи, пчелиное молочко. Синтезируется микрофлорой кишечника. Гиповитаминоз характеризуется поражением -малых -артерий нижних конечностей.
83. Сигнальные молекулы и химические частицы, их классификация. Виды регуляторных эффектов сигнальных молекул. Факторы роста. Отличительные признаки гормонов. Классификация гормонов. Понятие о клетке мишени. Роль гипоталамуса в гормональной регуляции. Виды регуляции обмена веществ. Внешняя регуляция.
Сигнальные молекулы являются лигандами для рецепторов клеток-мишеней. Характерные особенности сигнальных молекул.
1.малый период жизни (динамичность, оперативность регуляции).
2.высокая биологическая активность (действие развивается при очень низких концентрациях).
3.уникальность, неповторимость действия.
4.наличие эффекта усиления (одна сигнальная молекула может усиливать каскады биохимических реакций).
5.один вид сигнальных молекул может иметь несколько клеток-мишеней.
6.реакция разных клеток-мишеней на одну и ту же сигнальную молекулу отличается.
Регуляция метаболизма: внутренняя и внешняя. Внутренняя регуляция - управляющие сигналы образуются и действуют внутри одной и той же клетки (само-регуляция). Внешняя регуляция - управляющие сигналы поступают к клетке из внешней среды. Внутренняя регуляция осуществляется путём изменения активности ферментов активаторами или ингибиторами. Внешняя регуляция обеспечивается специализированными сигнальными молекулами, которые в результате взаимодействия с ферментами обеспечивают внешнее управление биохимическими процессами в клетках-мишенях.
Клетка-мишень - это клетка, имеющая специализированные воспринимающие рецепторы для данного вида сигнальных молекул.
Виды регуляторных эффектов сигнальных молекул:
1.Эндокринный. Сигнальные молекулы поступают с током крови из желудочно-воротной системы к клеткам-мишеням. 2.Паракринный - сигнальные молекулы вырабатывают в пределах одного органа или участка ткани.
3.Аутокринное - сигнальные молекулы действуют на клетку, их образовавшую.
КЛАССИФИКАЦИЯ СИГНАЛЬНЫХ МОЛЕКУЛ.
1)По химической природе:
1.Органические (производные аминокислот, жиров). СТЕРОИДЫ, ПРОСТОГЛАНДИНЫ.
2.Неорганические - 1992г. МОНООКСИДАЗОТА (NO).
2)По физико-химическим свойствам:
1.Липофобные - не могут проникать через мембрану клетки. Они растворимы в воде.
2.Липофильные - растворяются в жирах. Свободно проникают через ЦПМ и действуют на рецепторы внутри клетки.
3)По биологическому принципу:
1.Гормоны - сигнальные молекулы с выраженным эндокринным эффектом.
2.Цитокины - факторы роста. Это сигнальные молекулы белковой природы, которые выделяются неспециализированными клетками организма. Они регулируют рост, дифференцировку, пролиферацию соседних клеток. Действие пара- и аутокринно.
3.Нейромедиаторы сигнальные молекулы, вырабатывающиеся нервными клетками, координирующие работу нейронов и управление периферическими тканями. Их действие связано с влиянием на ионные каналы. Они изменяют их проницаемость и вызывают деполяризацию мембраны. ГИПОТАЛАМУС является компонентом и своеобразным «выходным каналом» лимбической системы. Это отдел промежуточного мозга, контролирующий различные параметры гомеостаза. С одной стороны он связан с ЦНС (центры ВНС), с другой - с гипофизом через нервные проводники и особую портальную систему.
ГИПОТАЛАМУС
участвует во многих функциях нервной
регуляции, выделяя НЕЙРОТРАНСМИТТЕРЫ
и. а также регулирует эндокринную
систему.
84. Вторые посредники в действии липофобных сигнальных молекул, цАМФ и цГМФ -зависимые механизмы действия. Аденилатциклаза, протеинкиназа. Продемонстрировать эффекты гормонов, осуществляющие регуляторное действие при участии цАМФ.
МЕХАНИЗМ ДЕЙСТВИЯ, ЗАВИСИМЫЙ ОТ ЦАМФ.
Факторы, необходимые для этого:
растворимая в воде сигнальная молекула;
поверхностные рецепторы клетки-мишени;
внутриклеточный трансдуктор G-белок. Состоит из 3 единиц: альфа, бета, гамма.
G-белок может быть ингибирующий и активирующий. G-белок способен присоединять ГДФ или ГТФ.
АДЕНИЛАТЦИКЛАЗА(АЦ) (превращает АТФ в ЦАМФ);
ПРОТЕИНКИНАЗА-А ЦАМФ-зависимая. Она катализирует реакцию фосфорилирования белков;
Регуляторные элементы ДНК (ЭЕХАНСЕР и САЙЛЕНСЕР);
ФОСФОДИЭСТЕРАЗА - разрушает ЦАМФ;
ФОСФАТАЗА - дефосфорилируют белки;
Белок-синтетический аппарат клетки.
Этапы, стимулирующие ЦАМФ -зависимый механизм:
1. взаимодействие сигнальной молекулы с рецептором;
2. изменение конформации G-белка;
3. замена ГДФ на ГТФ в альфа-S единице G-белка;
4. альфа-S ГТФ активирует АЦ;
5. АЦ синтезирует ЦАМФ;
6. ЦАМФ активирует ПРОТЕИНКИНАЗУ-А (ПКА);
7. ПКА фосфорилирует белки и белковые факторы транскрипции, изменяющие активность и количество ферментов;
8. Прекращение действия.
- ФОСФОДИЭСТЕРАЗА - разрушает ЦАМФ.
- ФОСФАТАЗА - ДЕФОСФОРИЛИРУЕТ белки.
Этапы, ингибирующие ЦАМФ -зависимый механизм:
С первого по третий те же самые этапы, отличие в G-белке (альфа-I единица). Четвёртый этап - связывание ГТФ с альфа-I единицей будет ингибировать АЦ. Ингибируюший механизм противодействует и прекращает эффекты ЦАМФ в клетке. ЦГМФ -зависимый стимулирующий механизм действия.
Рецептор встроен в мембрану клетки и связан с ферментом ГУАНИЛАТЦИКЛАЗОЙ (ГЦ). При присоединении сигнальной молекулы ГЦ активируется и катализирует реакцию ГТФ * ЦГМФ. Последний активирует ПРОТЕИНКИНАЗУ-G (ПКО), а она запускает реакцию фосфорилирования белков (ферментов и факторов транскрипции).
Альдостерон - регуляция объема внутриклеточной жидкости, повышение реабсорбции воды и натрия. Тироксин – повышение основного обмена