Аденилатциклазный каскадный механизм мобилизации гликогена
В абсорбтивном состоянии мышечные клетки активно потребляют глюкозу из крови и синтезируют гликоген. Этому способствуют алиментарная гиперглюкоземия и то, что инсулин стимулирует перемещение ГЛЮТ-4 из цитозоля в плазматическую мембрану.
В мышцах нет рецепторов глюкагона, и распад гликогена стимулируется главным образом ионами Са2+ и адреналином, сходно с тем, как это происходит в печени. Однако источником Са2+в мышцах служит прежде всего его освобождение из саркоплазматического ретикулума при нейростимуляции, а не в результате действия адреналина.
П
ри
кратковременных мышечных нагрузках
основным поставщиком энергии служит
глюкоза, которая частью поступает в
мышцы из крови, частью образуется (в
форме глюкозо-Тфосфата) из гликогена,
запасенного в самих мышечных клетках.
Отметим, что 100 г гликогена могут
обеспечить бег примерно в течение 15
мин.
При переходе от состояния покоя к интенсивной мышечной работе потребность скелетных мышц в энергии за короткое время (доли секунды) возрастает в десятки раз. Каскадный механизм обеспечивает быстрое включение реакций, поставляющих энергию. Процесс начинается вне организма — с возникновения стрессовой ситуации, связанной с необходимостью напряженной работы, например в спортивных состязаниях, при бегстве от опасности и т. п. В ответ на сигнал центральной нервной системы из мозгового вещества надпочечников секретируется в кровь адреналин, который взаимодействует с рецепторами мембран мышечных клеток, и запускаются каскады реакций, рассмотренные выше: аденилатциклазный, инозитолфосфатный, связанный с кальмодулином. В этих каскадах есть ступени усиления сигнала. Например, в аденилатциклазном каскаде одна молекула адреналина активирует одну молекулу аденилатциклазы — здесь усиления нет. Но одна молекула аденилатциклазы может синтезировать много молекул цАМФ — происходит усиление сигнала. Таким же образом сигнал усиливается на всех ферментативных стадиях. Это значит, что каскадный механизм обеспечивает включение в процесс катаболизма больших количеств глюкозы за короткое время.
Когда необходимость в мышечной работе отпадает, секреция адреналина прекращается. Уже выделившийся адреналин разрушается, в результате чего инакти-вируется аденилатциклаза. Имеющийся в клетке цАМФ разрушается фосфодиэс-теразой, а следовательно, инактивируются протеинкиназы; гликогенфосфорилаза и гликогенсинтетаза дефосфорилируются фосфатазами, и система приходит в состояние, когда мобилизация гликогена подавлена, но возможен его синтез.
Ресинтез триглицеридов в стенке кишечника. Значение. Химизм
Билет39
Объекты и методы динамической биохимии
Динамическая биохимия изучает превращения веществ в процессе жизнедеятельности или течение химических процессов в живой материи. Это деление, в значительной мере условное, при проведении же реальных биохимических исследований невозможно глубоко изучить и понять превращения какого-либо вещества в организме, не зная строения, свойств этого вещества, и, наоборот, любая характеристика свойств биохимических соединений будет неполной без описания их превращений в организме. Динамическая биохимия требует знания состава живого тела, а также поступающих б него веществ; умения изолировать и получать путем синтеза отдельные вещества, входящие в состав живого тела и поступающей в него пищи; умения открывать и определять их как качественно, так и количественно.
Метод синтеза
физико-химические и физические методы: хроматография, электрофорез, рентгеноструктурный анализ, электронная микроскопия, инфракрасная спектроскопия, электронный парамагнитный резонанс (ЭПР), ядерный магнитный резонанс (ЯМР), метод радиоактивных изотопов и т.д
методу радиоактивных изотопов
метода меченых атомов.
В биохимии нашли широкое применение физические методы - метод рентгеноструктурного анализа, при помощи которого выявлена структура сложных соединений -- ряда фибриллярных белков, миоглобина, структура лизоцима и других молекул.