48 Токсичность кислорода.

Среда с сод-м кислорода явл. агрессивной по отнош. к орг. формам жизни, что связано с обр-м активных форм О2 в процессе жизнедеят. или под дейст. различ. форм ионизир. излучения. Фактор, опр-й жизнеспос. орг-ма в среде ккислорода - наличие у него функциональной антиоксидантной системы, спос. к элиминации . Супероксиддисмутаза элим. супероксид-анион, каталаза элим. перекись водорода, цитохром - ферм., отвеч за перенос эл. от НАДН к О2. Дполнит. защита обеспеч. синтезом или накоплением низкомолек. антиоксидантов вит. А, С, Е. лим. к-ты.

Осн. субстратом перикисного окисления липидов явл. полиненасыщенные цепи жирных к-т, входящих в сост. клеточ. мембр., липопротеинов. Их атака кислородными радикалами приводит к обр-ю гидрофобных радикалов, взаимодейст. др. с др.

Антиоксиданты - ингибиторы окисления прир. или синтетич. в-ва. спос. тормозить окисление. Мех-м действия сост. в обрыве реакционных цепей, молек. антиокс. взаимод с акт. радик. с обр. малоакт. радик., уменьш скорость окисления

Цикл Кребса – общий конечный путь окисления ацетильных групп (в виде ацетил-КоА), в к-е превращ. в пр-се катаболизма большая часть орг. молекул, играющих роль «клеточного топлива»: углеводов, жирных к-т и аминок-т. Данный цикл происходит в матриксе митох. и состоит из 8 последовательных р-ций. Нач. цикл с присоед. ацетил-КоА к оксалоацетату и обр-ия цитрата. Затем лимонная кислота (шестиуглеродное соединение) путем ряда дегидрирований и двух декарбоксилирований теряет два углеродных атома и снова в цикле К. превращается в оксалоацетат (четырехуглеродное соединение), т.е. в рез-те полного оборота цикла одна молекула ацетил-КоА сгорает до СО2 и Н2О, а молекула оксалоацетата регенерируется. Ц. К. дает поток электронов в связ. НАДН2 и АТФ форме. При окислении 1 молек. ацетил-КоА в ц. К. и системе окислительного фосфорилирования может обр-ся 12 АТФ.

Амфиболические ф-ции ЦТК - двойственный хар-р, обеспечение распада ацетата и следоват. спос. катаболизму углеводов, липидов, ам-т, с др. стороны субстраты цикла исп. в анаболич. целях - для синтеза глюкозы, дикарбоновых к-т. порфиринов.

Анаболические ф-ции ЦТК - обр. ряд промежуточ. соед., исп. дляя синт. других соед-й, а-кетоглуторат - для глутамата, сукцинил КоА - для гема, малат - для пвк.

50 Иерархия регуляторных систем.

Системы регуляции обмена веществ и функций организма образуют 3 иерархических уровня.

Первый уровень - ЦНС. Нервные клетки получают сигналы, поступающие из внешней и внутренней среды, преобразуют их в форму нервного импульса и передают через синапсы, используя химические сигналы - медиаторы. Медиаторы вызывают изменения метаболизма в эффекторных клетках.

Второй уровень - эндокринная система. Включает гипоталамус, гипофиз, периферические эндокринные железы (а также отдельные клетки), синтезирующие гормоны и высвобождающие их в кровь при действии соответствующего стимула.

Третий уровень - внутриклеточный. Его составляют изменения метаболизма в пределах клетки или отдельного метаболического пути, происходящие в результате:

изменения активности ферментов путём активации или ингибирования;

изменения количества ферментов по механизму индукции или репрессии синтеза белков или изменения скорости их разрушения;

изменения скорости транспорта веществ через мембраны клеток.

Роль гормонов в регуляции обмена.

В крови гормоны присутствуют в очень низкой концентрации. Для того чтобы передавать сигналы в клетки, гормоны должны распознаваться и связываться особыми белками клетки - рецепторами, обладающими высокой специфичностью. Физиологический эффект гормона определяется разными факторами, например концентрацией его сродством к белкам-переносчикам, количеством и типом рецепторов на поверхности клеток-мишеней. Синтез и секреция гормонов стимулируются внешними и внутренними сигналами, поступающими в ЦНС. Эти сигналы по нейронам поступают в гипоталамус, где стимулируют синтез пептидных рилизинг-гормонов (от англ, release - освобождать) - либеринов и статинов, которые, соответственно, стимулируют или ингибируют синтез и секрецию гормонов передней доли гипофиза. Поддержание уровня гормонов в организме обеспечивает механизм отрицательной обратнойсвязи. Изменение концентрации метаболитов в клетках-мишенях по механизму отрицательной обратной связи подавляет синтез гормонов, действуя либо на эндокринные железы, либо на гипоталамус. Не все эндокринные железы регулируются подобным образом. Гормоны задней доли гипофиза (вазопрессин и окситоцин) синтезируются в гипоталамусе в виде предшественников и хранятся в гранулах терминальных аксонов нейрогипофиза. Секреция гормонов поджелудочной железы (инсулина и глюкагона) напрямую зависит от концентрации глюкозы в крови.