39. Понятие о синтезе белков в организме. Роль днк и рнк в этом процессе.

В синтезе белков клетки участвуют молекулы ДНК, РНК, полный набор аминокислот, процесс требует большого расхода АТФ. Синтез белков происходит в рибосомах. При синтезе белков выделяют три основных этапа:

1 этап. Считывание информации с молекул ДНК. За счёт образования иРНК.

2 этап. Перенос иРНК в рибосому.

3 этап. Образование комплексов аминокислот с молекулами тРНК и перенос их в рибосому к молекуле иРНК.

Образование пептидной связи между кислотами происходит в рибосоме с обязательным участием иРНК.

40. Регуляция обмена белков.

Регулируется белковый обмен центральной нервной системой и гуморальными веществами. В гипоталамической области промежуточного мозга находятся специальные центры, регулирующие белковый обмен. На белковый обмен оказывает влияние и кора больших полушарий. Из желез внутренней секреции в регуляции участвуют щитовидная железа, надпочечники, гипофиз. При гиперфункции щитовидной железы повышается обмен белков, мышцы теряют азотистое вещество — креатин, который переходит в мочу. При этом может наступить отрицательный азотистый баланс. Гипофункция сопровождается явлениями обратного порядка, замедляется обмен веществ, останавливается рост и развитие организма. Под влиянием гормонов корковой части надпочечников (дезоксикортикостероиды, альдостерон) в печени и почках усиливается дезаминирование, при этом большое количество азота выделяется с мочой. Глюкокортикоиды — ускоряют распад белков и аминокислот, в результате чего усиливается выделение азота из организма. Недостаток этих гормонов вызывает обратный процесс. Гормон роста стимулирует синтез белков в мышцах и печени. Он следит за экономным расходованием белков за счет распада жира.Большая роль в регуляции белкового обмена принадлежит печени и почкам. В печени происходит не только синтез белка, но и обеззараживание продуктов их гниения. В почках совершается дезаминирование продуктов азотистого обмена.

1.Содержание воды, белков, углеводов, липидов и минеральных веществ в скелетных мышцах. Роль этих веществ при мышечной деятельности.

Вода 72-80%, белки- 20%, липиды- 1-1,5%, углеводы- 0,3-3%, мин в-ва- 1-1,5%.

2. Макроэргические соединения мышц, концентрация и локализация их в мышечном волокне. Роль этих соединений в процессе сокращения мышц.

Макроэргич соед- это  органические  соединения, содержащие богатые энергией (макроэргические) химические связи. К  макроэргическим  соединениям относятся  аденозинтрифосфорная  кислота  (АТФ),  аденозиндифосфорная кислота (АДФ),  а  также  пирофосфат  (Н4Р2О7),  полифосфаты  (полимеры метафосфорной кислоты  - (НРОз) и (Н2О) и ряд других соединений. Обратимое ферментативное взаимодействие креатина с АТФ, играет существенную роль в аккумуляции энергии, необходимой для мышечного сокращения.

3. Важнейшие белки мышц: сократительные, саркоплазматические, миострамины. Биологическая роль этих белков.

Саркоплазматические белки растворимы в воде и слабых солевых растворах. Основную массу их составляют белки-ферменты, локализованные главным образом в митохондриях и катализирующие процессы окислительного фосфорилирования, а также многие ферменты гликолиза, азотистого и липидного обменов, находящиеся в саркоплазме. К этой группе относится также белок миоглобин, который связывает кислород с большим сродством, чем гемоглобин, и депонирует молекулярный кислород в мышцах. В последнее время открыта группа саркоплазматических белков парвальбуминов, которые способны связывать ионы кальция, однако их физиологическая роль остается невыясненной.

4. Роль ионов натрия, калия, кальция и ферментов АТФ-азы и КФК в процессе мышечного сокращения.

5.Активизация мышечного сокращения ацетилкалином. Взаимодействие актиновых и миозиновых нитей в процессе сокращения мышечного волокна.

6. Биохимические особенности основных типов мышечных волокон

7. Ресинтез АТФ в креатинфосфокиназной реакции. Кинетические особенности этой реакции и ее роль при мышечной деятельности.

Креатинфосфокиназный (алактатный) механизм - первый и самый подвижный путь ресинтеза АТФ. Он развивается за 2 сек от начала работы и протекает по схеме: Креатин ~ фосфат + АДФ ←→А ТФ + креатин. АТФ и креатинфосфат расположены в мышечном волокне недалеко друг от друга и вблизи от сократительных элементов мышечного волокна. Креатинфосфат связан с актином и мембранами SR. С актином связан и фермент, регулирующий данную реакцию - креатинфосфокиназа, который чувствителен к изменениям рН среды. Максимум активности он проявляет при слабощелочной среде и угнетается в кислой; активируется ионами Са2+ и креатином, последнее особенно важно, т.к. предупреждает падение скорости реакции по ход}' работы. Наивысшей скорости креатинфосфокиназная реакция достигает уже через 2 секунды после начала работы. Пусковым сигналом является повышение концентрации АДФ в клетке. Этот путь ресинтеза АТФ максимально эффективен, т.к. до 80% выделенной энергии может быть использовано на выполнение мышечной работы. Однако запасы креатинфосфата в мышцах невелики (примерно 15 мм/кг сырой ткани мышц или около 0, 75%) и их хватает у нетренированного человека на 10-15 сек работы. Замечено, что с помощью скоростных упражнений можно увеличить количество креатинфосфата в мышцах, примерно в 1,5-2,0 раза от исходного. Креатинфосфокиназная реакция - биохимическая основа локальной мышечной выносливости, она играет ведущую роль в энергообеспечении кратковременных упражнений максимальной мощности, а также при переходе от состояния покоя к работе. Необходимо отметить, что креатинфосфат при скоростно- силовых нагрузках обеспечивает креатинкиназный ресинтез АТФ в саркоплазме мышечной клетки, а при выполнении работы умеренной мощности является переносчиком богатых энергией фосфатных групп из митохондрий к миофибридлам. Ресинтез АТФ из креатинфосфата - реакция обратимая, обратный ее ход наблюдается в аэробных условиях при достаточно высоком содержании АТФ в мышце. Это происходит в период отдыха, а также, возможно при выполнении длительной аэробной работы.