Билет № 6

1. Основные типы вторичной структуры полипептидов и белков. Стабилизация вторичной структуры.

Основные типы вторичной структуры полипептидов и белков. Стабилизация вторичной структуры

В торичная структура — локальное упорядочивание фрагмента полипептидной цепи, стабилизированное водородными связями и гидрофобными взаимодействиями. Распространённые типы вторичной структуры белков:

• α-спирали — плотные витки вокруг длинной оси молекулы, один виток составляют 4 аминокислотных остатка, спираль стабилизирована водородными связями между H и O пептидных групп, отстоящих друг от друга на 4 звена. Спираль построена исключительно из одного типа стереоизомеров аминокислот (L), хотя она может быть как левозакрученной, так и правозакрученной, в белках преобладает правозакрученная. Спираль нарушают электростатические взаимодействия глутаминовой кислоты, лизина, аргинина, близкорасположенные аспарагин, серин, треонин и лейцин могут стерически мешать образованию спирали, пролин вызывает изгиб цепи и также нарушает α-спирали.

• β -листы (складчатые слои) — несколько зигзагообразных полипептидных цепей, в которых водородные связи образуются между относительно удалёнными друг от друга в первичной структуре аминокислотами или разными цепями белка, а не близко расположенными, как имеет место в α-спирали. Эти цепи обычно направлены N-концами в противоположные стороны (антипараллельная ориентация). Для образования β-листов важны небольшие размеры R-групп аминокислот, преобладают обычно глицин и аланин.

• π-спирали;

• 3₁₀-спирали;

• неупорядоченные фрагменты.

Билет № 6

2. Электромеханическое сопряжение в мышечной клетке сердца (кардиомиоците).

_{Потенциал действия мышечной клетки сердца отличается от ПД нервного волокна и скелетной мышцы, прежде всего длительностью возбуждения–деполяризации. Если длительность ПД аксона составляет 1мс, клетки скелетной мышцы–2-3 мс, то длительность ПД клетки сократительного миокарда желудочка и сердца составляет 250-300 мс. Это позволяет осуществить синхронное возбуждение и сокращение структур сердца для обеспечения выброса крови.}

_{Такие особенности ПД кардиомиоцита обеспечиваются .распределением ионов внутри и снаружи клетки, представленных на рис}

_{Распределение ионов К}⁺ _{и Na}⁺ _{в кардиомиоците к близко к распределению этих ионов в скелетной мышце. Однако в кардиомиоците при формировании ПД и в процессе сокращения существенную роль играют и ионы Са}²⁺ _{Их концентрация снаружи клетки составляет около 2 ммоль/л, но внутри клетки концентрация свободных ионов Са}²⁺ _{очень мала: 10}^-4 _{ммолъ/л. При сокращении концентрация свободных ионов Са}²⁺ _{внутри клетки может возрастать до 10}³ _{ммоль/л, но в фазе реполяризации избыток этих ионов удаляется из клетки. Сохранение ионного балланса в кардиомиоцитах обеспечивает К}⁺ _{- Na}⁺_{- и Са}²⁺_{-насосы, активно перекачивающие ионы Na}⁺ _{и Са}²⁺ _{наружу, и ионы К}⁺ _{- внутрь клетки. Работу этих насосов обеспечивают ферменты К}⁺ _{- Na}⁺ _{-АТФаза и Са}²⁺ _{-АТФаза, нахолящиеся в сарколемме миокардиальных клеток.}

_{Потенциал действия клетки миокарда имеет три характерные фазы: деполяризация (I), плато (II) и реполяризация (III).}

_{I фаза — деполяризация, как и в аксоне, определяется резким ростом проницаемости мембраны для ионов натрия. Порог активации натриевых каналов примерно -60 мВ, а время жизни 1 - 2 мс и может доходить до 6 мс.}

_{II фаза — плато - характерна медленным спадом от пикового значения (= + 30 мВ) до нуля, В эюй фазе одновременно работают два типа каналов - медленные кальциевые каналы и калиевые каналы.}

_{III фаза - реполяризация - характеризуется закрытием кальциевых каналов и усилением выходящего тока К}⁺_.