3.Диагностическое значение определения активности аминотрансфераз в сыворотке крови:

а) увеличенный уровень может свидетельствовать о: инфаркте миокарда, гепатите, алкогольном повреждении печени, раке печени, мышечной дистрофии печени.

б) сниженный уровень – о пищевой недостаточности пиридоксина, при беременности, состоянии после гемодиализа.

Например, при инфаркте миокарда активность АсАТ в крови резко возрастает (в 5—10 раз по сравнению с нормой) через 4—6 ч после начала заболевания, а затем постепенно снижается, достигая нормы примерно через 5 дней. Повторное повышение активности АсАТ в крови говорит о продолжающемся процессе некротического распада ткани миокарда.

В клетках сердечной мышцы (миокарда) содержится гораздо больше АсТ, чем АлТ, а в клетках печени - наоборот: АлТ намного больше, чем АсТ. Поэтому ПРИ ИНФАРКТЕ МИОКАРДА АКТИВНОСТЬ АСТ в крови БУДЕТ ЗНАЧИТЕЛЬНО ВЫШЕ, ЧЕМ АЛТ, А ПРИ ВИРУСНОМ ГЕПАТИТЕ АКТИВНОСТЬ АЛТ БУДЕТ ВЫШЕ, ЧЕМ АСТ.

4. При гиперурикемии повышается образование мочевой кислоты под действием ксантиноксидазы:

Хроническая гиперурикемия — фактор риска сердечно-сосудистой патологии и заболеваний почек, неблагоприятный прогностический признак при ишемической болезни сердца, АГ, хронической сердечной недостаточности. В подобных ситуациях формируются многочисленные порочные круги.

5. В дидезокси-форме нуклеотида отсутствует гидроксильная группа в определяющей позиции (3′-позиция). Используются дидезоксинуклеотиды, чтобы прервать синтез ДНК.

Поэтому, если вы снабдите синтезирующуюся молекулу ДНК, к примеру, дидезоксиаденозином (ддАТФ) в смеси с дезоксиаденозином (дАТФ) и другими тремя дезоксинуклеотидами, то синтез второй цепочки остановится там, где в цепочку встроится дидезоксиаденозин вместо дезоксиаденозина. По теории вероятности в части синтезируемых ДНК репликация прервется в каждой точке, где необходим аденозин.

ГААГЦААЦТТТТ

6. да ,нет ,нет. Они не соответствуют ни одной тРНК ,распознаются рилизинг-ферментами ,которые вызывают отсоединение синтезированного белка и диссоциацию рибосомы.

Задание;

1. Протеолитические ферменты вовлекаются в большое число разнообразных физиологических процессов. Протеолиз (гидролиз белков) может протекать вне клеток и внутриклеточно. Действие протеолитических ферментов может быть разделено на 2 категории:

1. Ограниченный протеолиз, в котором протеаза специфически расщепляет одну или несколько пептидных связей в белке-мишени, что обычно приводит к изменению функционального состояния последнего: ферменты, например, при этом становятся активными, а прогормоны превращаются в гормоны.

2. Неограниченный, или тотальный протеолиз, при котором белки распадаются до своих аминокислот. Такому протеолизу, например, подвергаются белки в ЖКТ, в цитозоле при участии протеосом с затратой АТФ (после предварительного взаимодействия гидролизуемого белка со специальным белком убиквитином) или в лизосомах.

В ЖКТ под действием протеолитических ферментов происходит расщепление белков. Они имеют различную специфичность и рН оптимум, например:

• пепсин (эндопептидаза желудочного сока) – гидролиз пептидных связей, образованных карбоксильными группами ароматических и больших алифатических АК с образованием больших пептидных фрагментов. Оптимум действия наблюдается в сильнокислой среде, при рН около 1,5 – 2,5;

• трипсин (эндопептидаза поджелудочной железы)– гидролизует пептидные связи, образованные карбоксильными группами основных АК – лиз и арг. Оптимум действия – в щелочной среде;

• химотрипсин (эндопептидаза поджелудочной железы) – гидролизует пептидные связи, образованные карбоксильными группами ароматических АК (фен, тир, три).

• эластаза (эндопептидаза поджелудочной железы) – гидролизует пептидные связи, образованные карбоксильными группами маленьких алифатических АК (гли, ала, сер).

• Карбоксипептидаза А (экзопептидаза поджелудочной железы)– отщепляет нейтральные аминокислоты от С-конца пептидов.

• Карбоксипептидаза В (экзопептидаза поджелудочной железы) – отщепляет основные аминокислоты от С-конца пептидов.

Протеолитические ферменты синтезируются в виде неактивных предшественников (проферментов) и затем активируются в полости ЖКТ. Проферменты активируются путём ограниченного протеолиза.

2. Реакции образавания биогенных аминов:

• Серотонин:

Роль серотонина:

1) сужает сосуды; 2) регулирует свертывание крови; 3) обладает антиаллергическим действием.

• Гистамин

Роль гистамина:

1)участник аллергических реакций 2) сильный вазодилятатор 3) расширяет капилляры и увеличивает сосудистую проницаемость 4) понижает артериальное давление 5) повышает тонус (спазм) гладких мышц (бронхи) 6) усиливает секрецию желудочного сока.

• ГАМК

Роль ГАМК: 1) оказывает тормозящий эффект на деятельность ЦНС; 2) её препараты используют для лечения заболеваний, сопровождающихся возбуждением коры головного мозга.

3. Схема образования мочевины:

Содержание мочевины в крови в норме 2,5-8,3 ммоль/л.

Значение определения мочевины в крови в клинической практике:

а) повышение уровня мочевины в крови может свидетельствовать о:

• нарушении функции почек (хронической и острой почечной недостаточности),

• внепочечные причины: обезвоживание организма, усиленный распад белков (острая желтая дистрофия печени, злокачественные опухоли и др.).

б) понижение концентрации мочевины в крови:

• повышенная скорость клубочковой фильтрации (у беременных молодых женщин, при нагрузке чрезмерным объемом внутривенных вливаний)

• патологическое изменении значительной части паренхимы печени

• недостаточности белка в питании, продолжительном голодании

• врожденное нарушение нормального протекания цикла мочевины (у детей).

4. Синтез пиримидиновых нуклеотидов.

Сначала образуется циклическая структура пиримидинового азотистого основания, и только затем присоединяется рибозо-5-фосфат. Источники атомов – СО₂, аспартат, глутамин.

Карбамоилфосфатсинтетаза II является ключевым ферментом

Основные промежуточные продукты: карбомоилфосфат, оротовая к-та, дигидрооротовая к-та

Уридин-5’-монофосфат

5. Клонирование – получение большого количества молекул (в нашем случае молекула ДНК), клеток, организмов – потомков одного предка. Для клонирования бактериальных и вирусных генов необходимы носители генетической информации – плазмиды, ДНК (РНК) бактериофага, нуклеоид, хромосомы дрожжей.

Этапы: 1) получение генетического материала

2) включение гена в векторную молекулу, создание рекомбинантной ДНК

3) введение рекомбинантной ДНК в клетку хозяина 4) отбор трансформированных клеток на селективных средах.

Применение: 1) получение разнообразных вакцин и иммунологических диагностикумов

2) синтез ряда БАВ: СТ, инсулин, эритропоэтин, интерфероны, факторы свертывания крови

3) получение ферментов в промышленности

4) получение относительно недорогого пищевого белка для животных и т.д.

5. Нет, нет, нет

Задание:

1. Фермент, использующий АЛА в качестве субстрата, это аланиновая аминотрансфераза (АлАТ).

Активность АлАТ широко исследуется в медицинской практике, т.к.повышение активности АлАТ в крови позволяет распознавать патологические состояния (пример: гепатит, рак печени, мышечная дистрофия). АлАТ в мышцах обеспечивают удаление азота АК при их усиленном катаболизме. При повреждении мышц уровень АлАТ и АсАТ (аспарагиновая трансаминаза) увеличивается, что может служить дополнительным диагностическим критерием.

Особенно важна диагностическая ценность определения АлАТ при безжелтушных формах болезни Боткина и в инкубационном периоде.

Реакция, катализируемая АлАТ:

АЛА + αКГ  аланиновая аминотрансфераза (АлАТ) глу + Пируват

2. Остаточный азот сыворотки крови – азотсодержащие небелковые вещества (промежуточные или конечные продукты обмена простых и сложных белков) – мочевина, мочевая кислота, креатин, креатинин, аммиак, индикан, билирубин и т.д. Азот этих веществ называют остаточным, т.к. он остается в фильтрате после осаждения белков плазмы крови.

Основная часть остаточного азота крови – азот мочевины (50%), азот АК (25%) и азот других азотсодержащих соединений(25%). Норма остаточного азота крови для взрослых 14,3-25,0 ммоль/л.

Остаточный азот определяют в безбелковом фильтрате после осаждения белков с последующей минерализацием фильтрата концентрированной серной кислотой. При этом образуется сульфат аммония, который образует с реактивом Несслера соединение желто-оранжевого цвета. Интенсивность окрашивания пропорциональна содержанию азота.

Значение метода:

1. диагностика поражения почек (исследование выделительной функции)

2. диагностика нарушения мочевинообразовательной функции печени.

3. Нуклеопротеины под действием желудочного сока (НCl) распадаются на белки и нуклеиновые кислоты. Белки катаболизируются до АК, затем всасываются, НК – до нуклеозидов, которые также всасываются. В клетках с ними происходит распад либо до АО и пентозы, либо до АО и фосфопентозы:

фосфодиэстераза

4. Транскрипция – переписывание информации с ДНК на иРНК.

Синтез иРНК начинается в определённых последовательностях, которые называют промотерами, и завершается в терминирующих участках (сайты терминации). Участок ДНК, ограниченный промотором и сайтом терминации, представляет собой единицу транскрипции (у прокариот – оперон, у эукариот – транскриптон). Для прокариот в этом процессе участвует только РНК-полимераза (олигомерный фермент, состоящий из нескольких субъединиц), а для эукариот:

• РНК-полимераза I – синтезирует р-РНК,

• РНК-полимераза II – синтезирует и-РНК,

• РНК-полимераза III – т-РНК.

Субстраты синтеза иРНК:

1. матрица(одна из цепей ДНК, которая называется матричной);

2. рибонуклеозидтрифосфаты, которые являются источниками энергии (ЦТФ, ГТФ, АТФ,УТФ);

3. для прокариот обязательным является праймер, для эукариот его отсутствие.

Синтез идет антипараллельно от 5’ к 3‘ концу.

У прокапиот с ДНК сразу синтезируется иРНК. А у эукариот, в начале, синтезируется и-РНК в виде предшественника – пре-иРНК, потом пре-иРНК претерпевает процессинг (вырезание неинформативной зоны) и сплайсинг (сшивание полученных фрагментов в единую молекулу иРНК), затем идет кэпирование (присоединение 7-метилгуанозина к 5’-концу полиаденилового конца для защиты этого конца от нуклеаз), помогает присоединиться к рибосомам. На 3’- конце идет полиаденилирование – для защиты от нуклеаз, участвует в транспорте из ядра в цитоплазму.

5. Одним из эффективных методов идентификации определенных молекул ДНК (или их последовательностей) среди электрофоретически разделенных фрагментов является классический метод блот-гибридизации по Саузерну.

Этапы проведения Саузерн-блот-анализа:

1. экстракция ДНК из клеток;

2. разрезание молекулы рестриктазами;

3. разделение в геле (обычно агарозном);

4. денатудация ДНК щелочью;

5. перенос на нитроцеллюлозу (обычно посредством капиллярности);

6. блокирование избытком ДНК;

7. гибридизация с меченым ДНК-зондом;

8. вымывание несвязанного зонда (использование «контролируемой строгости»);

9. ауторадиография.

Радиоактивный зонд для Саузерна-блота. В качестве зонда используют радиоактивную копию фрагмента исследуемой ДНК. В начале выделяют ген или фрагмент молекулы ДНК, последовательность нуклеотидов которых будет в последующим открываться на электрофореграммах. Полученные двухцепочечные молекулы денатурируют и, используя в качестве затравок меченные гексамерные последовательности нуклеотидов, проводят ДНК- полимеразную реакцию, которая позволяет синтезировать меченные копии используемой матрицы. После денатурации синтезированных ДНК-полимеразой молекул ДНК образуются радиоактивные одноцепочечные копии обеих цепей выделенного фрагмента ДНК, которые и используются в качестве зонда.

6. Да, нет (т.к. превращение цитруллина и аспартата в аргинино-сукцинат катализирует аргинино-сукцинатсинтетаза)

Задание:

1. Продуктом обмена глутамата является ГАМК. Реакция образования ГАМК катализируется

глутаматдекарбоксилазой в клетках серого вещества головного мозга.

ГАМК является медиатором тормозных импульсов в нервной системе. ГАМК и ее аналоги применяются в медицине как нейротропные средства для лечения эпилепсии и других заболеваний.

Другими биологически активными веществами являются, например, норадреналин и адреналин. Их образование включает следующие этапы: тирозин (АК) - диоксифенилаланин (ДОФА) - диоксифенилэтиламин (дофамин) - норадреналин - адреналин;

В шишковидной железе синтезируется производное АК триптофана - мелатонин и серотонин; Гистамин из гистидина.