
- •Предмет и задачи биологической химии
- •Функции белков в организме. Строение белков.
- •Физико-химические свойства белков. Ионизация белков в
- •4) Физико-химические свойства белков: гидратация и растворимость
- •Осаждение белков из растворов. Виды осаждения белков (обратимое и
- •Денатурация белков: факторы, вызывающие денатурацию белков:
- •Классификация белков. Простые и сложные белки
- •Дезоксирибонуклеиновые кислоты (днк): состав, строение, свойства,
- •Биосинтез днк (репликация генов): общий принцип матричного синтеза,
- •11)Строение и функции различных типов рнк (т-рнк, р-рнк, м-рнк).
- •12) Биосинтез рнк (транскрипция): условия, необходимые для транскрипции,
- •13) Биосинтез белков: (трансляция). Биологический код и его свойства.
- •15) Регуляция биосинтеза белков на уровне транскрипции (представление об
- •16) Регуляция биосинтеза белка на этапе транскрипции по механизму
- •17) Химическая природа ферментов. Проферменты, изоферменты,
- •18) Холоферменты: определение понятия, строение. Кофакторы ферментов:
- •19) Зависимость активности ферментов от реакции среды и
- •20) Структурно-функциональная организация ферментных белков:
- •21) Регуляторные (аллостерические) центры ферментов. Аллостерические
- •22)Активаторы и ингибиторы ферментов: химическая природа, виды
- •23) Специфичность действия ферментов. Виды специфичности ферментов,
- •24) Механизм действия ферментов. Зависимость активности ферментов от
- •25) Номенклатура и классификация ферментов. Характеристика отдельных
- •26) Определение активности ферментов в диагностике заболеваний.
- •27) Витамины. Классификация и номенклатура витаминов. Роль витаминов в
- •28) Витамин b1 (тиамин, антиневритиый): химическая природа, свойства,
- •29) Витамин в2 (рибофлавин): строение, свойства, признаки гиповитаминоза,
- •30) Витамин рр (ниацин, антипеллагрический): строение, признаки
- •31) Витамин с, (аскорбиновая кислота, антицинготный): химическое строение,
- •32) Витамин в6, (пиридоксин, антидерматитный): химическая природа,
- •33) Витамин а, (ретинол, антиксерофтальмический); химическая природа, признаки гиповитаминоза, источники, потребность. Участие витамина а в
- •34) Витамин д (кальциферолы, антирахитический витамин). Химическое
- •35) Обмен веществ и энергии. Анаболизм и катаболизм. Понятие о
- •36) Характеристика катаболизма: общая схема катаболизма основных
- •37) Понятие о биологическом окислении. Фазы биологического окисления, их
- •38) Ферменты биологического окисления. Пиридинзависимые дегидрогеназы:
- •39)Флавинзависимые дегидрогеназы
- •40.) Характеристика цитохромов: химическая природа коферментов, функции,
- •41.) Структурная организация цепей транспорта электронов I и II типа.
- •Электронтранспортные цепи митохондрий эукариот
- •Ингибиторы дыхательной цепи
- •42) Полное и неполное восстановление кислорода. Образование свободно-
- •Супероксид-анион (радикал)
- •Oh (гидроксил, гидроксид - радикалы.)
- •Гипохлорит-анион
- •Радикал
- •Механизмы возникновения афк
- •43) Окислительное фосфорилирование - главный механизм синтеза атф в
- •Хемиосмотическая теория Митчела
- •44) Разобщение тканевого дыхания и окислительного фосфорилирования,
- •45) Механизмы образования со2 в процессе биологического окисления.
- •46) Окисление ацетил-КоА в цикле трикарбоновых кислот:
- •48) Физиологическая роль углеводов. Потребности и источники
- •Обмен ув
- •49) Пути использования глюкозы в организме: общая схема поступления
- •50. Роль печени в обмене углеводов: глюкостатическая функция печени.
- •51) Роль печени в обмене углеводов: механизм гликогенолиза – основного
- •52. Общая характеристика внутриклеточного окисления глюкозы: пути распада
- •Катаболизм глюкозы.
- •53. Анаэробный гликолиз: определение, этапы гликолиза, химизм
- •54) Внутриклеточный обмен углеводов: Распад гликогена в мышцах в
- •56. Глюконеогенез: определение, субстраты глюконеогенеза. Обходные
- •Глюконеогенез.Аэробное окисление глюкозы.
- •55. Аэробный распад глюкозы - основной путь катаболизма глюкозы.
- •Аэробное окисление глюкозы.
- •57. Взаимосвязь гликолиза и глюконеогенеза (цикл Кори). Роль
26) Определение активности ферментов в диагностике заболеваний.
Применение ферментов как лекарственных препаратов.
Ферменты в клинической диагностике.. Энзимопатии
Достижения энзимологии находят все большее применение в медици-
не, в частности в профилактике, диагностике и лечении болезней. Успешно
развивается новое направление энзимологии – медицинская энзимология.
Выделяются три её главных направления: 1) изучение энзимопатологий (эн-
зимопатий), то есть таких болезней, причина которых лежит в недостаточно-
сти или полном отсутствии какого-либо фермента; 2) энзимодиагностика, то
есть использование ферментов в качестве избирательных реагентов для от-
крытия и количественного определения нормальных или аномальных хими-
ческих веществ в биологических жидкостях или открытие и количественное
определение самих ферментов в биологических жидкостях при патологиях;
3) энзимотерапия, т.е. использование ферментов и модуляторов (активаторов
и ингибиторов) действия ферментов в качестве лекарственных средств.
Применение ферментов в качестве лекарственных средств
Использование ферментов в качестве терапевтических средств имеет много ограничений вследствие их высокой иммуногениости. Тем не менее энзимотерапию активно развивают в следующих направлениях:
заместительная терапия - использование ферментов в случае их недостаточности;
элементы комплексной терапии - применение ферментов в сочетании с другой терапией.
Заместительная энзимотерапия эффективна при желудочно-кишечных заболеваниях, связанных с недостаточностью секреции пищеварительных соков. Например, пепсин используют при ахилии, гипо- и анацидных гастритах. Дефицит панкреатических ферментов также в значительной степени может быть компенсирован приёмом внутрь препаратов, содержащих основные ферменты поджелудочной железы (фестал, энзистал, мезим-форте и др.).
В качестве дополнительных терапевтических средств ферменты используют при ряде заболеваний. Протеолитические ферменты (трипсин, химотрипсин) применяют при местном воздействии для обработки гнойных ран с целью расщепления белков погибших клеток, для удаления сгустков крови или вязких секретов при воспалительных заболеваниях дыхательных путей. Ферментные препараты рибонуклеазу и дезоксирибонуклеазу используют в качестве противовирусных препаратов при лечении аденовирусных конъюнктивитов, герпетических кератитов.
Ферментные препараты стали широко применять при тромбозах и тромбоэмболиях. С этой целью используют препараты фибринолизина, стрептолиазы, стрептодеказы, урокиназы.
Фермент гиалуронидазу (лидазу), катализирующий расщепление гиалуроновой кислоты, используют подкожно и внутримышечно для рассасывания контрактур рубцов после ожогов и операций (гиалуроновая кислота образует сшивки в соединительной ткани) (см. раздел 8).
Ферментные препараты используют при онкологических заболеваниях. Аспарагиназа, катализирующая реакцию катаболизма аспарагина, нашла применение для лечения лейкозов:
27) Витамины. Классификация и номенклатура витаминов. Роль витаминов в
обмене веществ, связь с ферментами. Гипо- и гипервитаминозы,
авитаминозы.
Витамины представляют собой сборную в химическом отношении
группу низкомолекулярных органических веществ, жизненно необходимых
для сбалансированного питания. Витамины не синтезируются в организме
человека иживотных или синтезируются, но в малых количествах, тканями, а
также микрофлорой кишечника, присущей организму. Это недостаточно для
нормальной жизнедеятельности. Для человека основными источниками ви-
таминов являются высшие растения.
Между витаминами и другими составляющими частями пищи сущест-
вуют тесные взаимоотношения, объясняемые общностью, единством обмена
веществ. В животном мире имеется видовое различие в потребности в от-
дельных витаминах, что связано с возможностью или невозможностью их
достаточного синтеза в организме. Так, аскорбиновая кислота является вита-
мином для человека, обезьяны и морских свинок, тогда как крысы и собаки
синтезируют его в процессе промежуточного обмена веществ.
В норме суточная потребность в витаминах мала, однако на потреб-
ность в витаминах могут существенно влиять увеличение физической на-
грузки, интенсивность умственного труда, физиологическое состояние, воз-
раст, пол, условия окружающей среды.
Поступая в организм с пищей, витамины (большинство из них) выпол-
няют коферментную роль в ферментативных реакциях обмена. Кроме того,
они являются компонентами биологическиактивных веществ, выступают в
роли антиоксидантов. Анализ структуры коферментов позволяет выделить
два функциональных центра, один из которых ответствен за связь с белком, а
другой принимает участие непосредственно в каталитическом акте.
В ряде случаев в организм поступают предшественники витаминов, т.н.
провитамины, которые в организме превращаются в активные формы вита-
минов.
Недостаток поступления витаминов с пищей, нарушение всасывания
или их использования организмом приводит к развитию патологического со-
стояния – первичные авитаминозы и гиповитаминозы. Напротив, чрезмерное
потребление пищевых витаминных форм и/или несбалансированное питание
может вызвать гипервитаминозное состояние, которое также является пато-
логическим.
В медицинской и биологической литературе витамины подразделяются
на две группы: растворимые в воде и растворимые в жирах. Отдельным ви-
таминам присваивается буквенная, химическая и физиологическая номенкла-
тура.
Жирорастворимые витамины:
Буквенное обозначение |
Наименование |
Физиологическое действие |
А |
Ретинол |
Антиксерофтальмиче- ский |
D |
Эргокальциферол |
Антирахитический |
Е |
Токоферол |
Антистерильный |
К |
Филлохинон |
Антигемморагический |
Водорастворимые:
Водорастворимые витамины
Буквенное обозначение |
Наименование |
Физиологическое действие |
В1 |
Тиамин |
Антиневритный |
В2 |
Рибофлавин |
Витамин роста |
Вз (РР) |
Никотиновая кислота, никотинамид |
Антипеллагрический |
В5 |
Пантотеновая кислота |
Антидерматитный |
Вб |
Пиридоксин |
Антидерматитный |
В9 |
Фолиевая кислота |
Антианемический |
В12 |
Цианкобаламин |
Антианемический |
Н |
Биотин |
Антисеборейный |
С |
Аскорбиновая кислота |
Антискорбутный |
Р |
Рутин |
Капилляроукреп ляющий |
U |
S-метилметионин |
Противоязвенный
|
Гиповитаминозы.
Гиповитаминоз представляет собой комплекс нарушений, возникающий в организме при недостаточном поступлении тех или иных витаминов. Крайней степенью витаминной недостаточности является авитаминоз. При чрезмерном употреблении некоторых витаминов возникают патологические состояния, называемые гипервитаминозами.
Причины гиповитаминоза могут быть экзогенными и эндогенными. К экзогенным причинам относятся:
1. Недостаток витамина в пище
Отсутствие в рационе продуктов, содержащих витамин
Разрушение витаминов при кулинарной обработке пищи, транспортировке, хранении продуктов (профилактика - см. ниже). Самые неустойчивые витамины - С и А, они расщепляются на свету, воздухе, при термической обработке.
2. Несбалансированное и некачественное питание: неправильное соотношение между белками, жирами и углеводами в рационе. Например, при недостатке жиров снижается усвояемость жирорастворимых витаминов. При недостаточном поступлении в организм белков может наблюдаться гиповитаминоз А, нарушение усвояемости витаминов группы В в некоторых тканях и др.
3. Условия внешней среды. Например, при недостатке ультрафиолетовой радиации в детском возрасте может развиваться рахит вследствие недостаточного образования витамина D.
4. Повышенные физические и психические нагрузки. При этом организм нуждается в повышенном поступлении витаминов, поэтому возникает относительный гиповитаминоз.
5. Воздействие вредных профессиональных факторов (вибрация, холод и
Яр)
6. Применение антибиотиков широкого спектра действия и химиопре- паратов (в особенности группы ГИНК). Развивается дисбактериоз, который приводит к гиповитаминозу вследствие нарушения витамин- синтезирующей функции микрофлоры.
Эндогенные причины:
1. Нарушение всасывания витаминов при заболеваниях ЖКТ (язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки, гастрит с пониженной секрецией и др.), при глистных инвазиях, после резекции желудка кишки, при дефиците эндогенного фактора Касла (витамин В^) и др.
2. Повышенная потеря витаминов с мочой при заболеваниях почек, применении мочегонных средств
3. Заболевания печени
4. Усиленная потеря витаминов при диарее (например, при ряде инфекционных заболеваний)
Профилактика гиповитаминозов.
Как уже упоминалось, одной из экзогенных причин гиповитаминоза может быть неправильное хранение, транспортировка, кулинарная обработка. Для того, чтобы избежать значительных потерь витаминов необходимо (на примере витамина С):
1. Осуществлять транспортировку овощей только в деревянной таре.
2. Хранение в вакууме при температуре не выше +1-3°С.
3. Правильная кулинарная обработка чрезвычайно важна для сохранения витаминов. Овощи следует бросать сразу в кипящую воду - это ведет к разрушению ингибиторов и соответственно сохранению витаминов. Желательно, чтобы вода была подсолена или подсахарена. Варить овощи следует под закрытой крышкой, до готовности, по возможности не долго. Правильная варка позволяет сохранить до 90 % витамина С.
4. Стабилизаторами витамина С являются соль, сахар, крахмал, белки (связывают металлы), жиры (препятствуют доступу кислорода), фитонциды.
5. Также благоприятно с точки зрения сохранения витамина С замораживание продуктов. При этом овощи не следует размораживать, их необходимо сразу класть в кипящую воду. Для сохранения витамина С также подходит квашение.
Гипервитаминозы.
Причины гипервитаминозов:
1. Употребление витаминных препаратов с лечебно-профилактическими целями (чаще)
2. Употребление больших количеств продуктов, богатых данным витамином (реже)
3. Случайные отравления