№21

1. Буферные системы организма. Их свойства и биологическая роль.

Буферными системами называют растворы, сохраняющие постоянство концентрации водородных ионов при добавлении некоторого количества кислоты или щелочи, при разбавлении и концентрировании .Биологическая роль-Постоянство подержания pH. Основная функция буферных систем предотвращение значительных сдвигов рН путём взаимодействия буфера как с кислотой, так и с основанием. Действие буферных систем в организме направлено преимущественно на нейтрализацию образующихся кислот.

Н+ + буфер- <==> Н-буфер

Свойства буферных систем:

1. Соотношение компонентов.

Как следует из уравнения Гендерсона-Хассельбаха, рН буферного раствора зависит от

соотношения концентраций кислоты и соли (или основания и соли):

Поэтому, в случае кислотно-солевой буферной системы, увеличение концентрации кислоты или снижение концентрации соли сдвигает рН раствора в кислую сторону. При этом изменение соотношения концентраций в 10 раз сдвигает рН на единицу.

Аналогичные явления наблюдаются в щелочно-солевых буферных системах.

2. Разбавление раствора.

Если буферный раствор разбавить в 10-20 раз, то заметного изменения рН не наблюдается, так как при разбавлении одинаково меняются концентрации обоих компонентов, но их соотношение стается неизменным.

Естественно, какое-то небольшое изменение рН происходит, ибо с уменьшением концентрации увеличивается степень диссоциации кислоты, а уменьшение концентрации соли меняет степень ее гидролиза.

Свойством буферных систем сохранять постоянство рН при разбавлении широко пользуются при проведении анализов биологических жидкостей. Небольшие их количества можно разбавить водой до нужного объема.

2.Ферментативные преобразования липидов в системе пищеварения.

Преобразования липидов в системе пищеварения происходят под действиям различных ферментов. Большую роль в системе пищеварения липидов играет фермент липаза. Так как жиры нерастворимы их гидролизу липазой предшествует эмульгирование. . Оно происходит под действием солей желчных кисло в тонком кишечнике. Желчные кислорты не только эмульгируют ТГ, но и активируют липазу. В результате действия желчных кислот в тонком кишечнике образовуется эмульсия, которая под действием липазы расщепляется по схеме:

ТГ липаза липаза липаза

диглицерид + 1 ЖК моноглицерид + 2 ЖК глицерин +3 ЖК

Затем происходит всасывание, транспорт и синтез ТГ. На этапе мобилизации в жировой ткани под действием липазы ТГ расщепляется на глицерин и ЖК, которые затем подвергаются окислению. Окисление глицерина протекает по пути окисления углеводов. Глицерин за счет АТФ фосфолирируется(+Р) до альфаглицерофосфата, которое с ферментом глицерофосфатдегидрогеназы окисляется до фосфодиоксиацетона, в результате образуетсяфосфоглицериновый альдегид ФГА. Происходит окисление по пути гликолиза до ПВК, которое окисляется до Ацетил КоА, которое в ЦТК окисляется до СО2 и Н2О.

3.Аеробное окисление углеводов.

1) начинается с окислительного декарбоксилирования ПВК, коферментами которых является НАД.Тиаминпирофосфат(ТПФ)-производная витамина В1. Амидолипоевой кислоты, коэнзима А(Производное витамина В3) в следствии чего образуется макроергическое соединение ацетил КоА(СН3 – СО=S KoA) и 3 АТФ.

Г ЛЮКОЗА

гликолиз

ПВК лактат

А цетил КоА

Ц икл Кребса:

• СО2

• Н2О

2) Ацетил КоФ включает далее в цикл превращений общий для обмена всех классов соеденений: ЦТК. В процесс попадают промежуточные продукты лепидов и белков, в которых образуется конечные продукты обмена СО2 и Н2О. Образование Н2О происходит не в самом цикле, а сопряженных с ним реакций переноса водородов по цепи дыхательных ферментов на кислород. в Этих реакциях идет идет накопление энергии биологического окисления в молекулах.

Превращение Ацетил КоА в ЦТК начинается яс реакции его конденсации с щавелево-уксусной кислотой образование =лимонной кислоты, от нее отщипывается молекула воды и образуется ЦИС-аконитовая кислота+Н2О=изолимонная кислота, которая под действием спецмифической дегидрогеназы, коферментом которого есть НАД. В дыхательной цеми образуется 3 АТФ и образование щавелево-янтарной кислоты, процесс декарбоксилирования (-СО2)=альфакетоглютаровая кислота, процесс окислительного декарбоксилирования с участием тивминпирофосфат(ТПФ), амидолюбоидовой кислоты, кофермента А и дегидрогеназы. В дыхательной цеми-3 АТФ, в результате образуется макроэргическое соединение - сукцинил КоА. Синтез АТФ (+1) осуществляется за счет промежуточного переносчикаенергии ГДФ(гуанозиндифосфат)- в результате – янтарная кислота, которая окисляется с помощью фермента сукцинилдегидрогеназы( кофермент ФАД). В дыхательной цепи – 2 АТФ, в результате образуется фумаровая кислота + Н2О= яблочная кислота. В дыхательной цепи-3 АТФ- образуется щавелево-уксусная кислота. Энергетический эффект ЦК составляет 12 АТФ. Энергетический эффект аеробного окисления глюкозы-38 АТФ.

№22.

1.Гормоны надпочечниковой железы.

К гормонам надпочечниковой железы относятся: адреналин и норадреналин. Надпочечники имеют 2 слоя: наружный - корковый и внутренний – мозговой. Клетками коркового слоя синтезируется гормоны регулирующие минеральный, углеводный, белковый и жировой обмен. При их участии регулируется уровень Натрия и Калия в крови, Поддерживается определенная концентрация глюкозы в крови, увеличивается образование и отложение гликогена в печени и мышцах. При гиперфункции – бронзовая болезнь. Гормоны мозгового слоя коры надпочечников выделяются при сильных эмоциях – гневе, испуге, боли. Поступление этих гормонов в кровь вызывает учащение сердцебиения, сужение кровеносных сосудов, повышение артериального давления, усиление расщепления гликогена.

2.Основные этапы преобразования и накопления энергии.

Чтобы высвободить энергию, заключенную в молекулах веществ пищи, последние должны быть подвергнуты ряду специфических превращений в процессе метаболизма

Процессы преобразования энергии в живых организмах подчиняются законам термодинамики (раздел физики). Который для рассмотрения данных вопросов использует величины: энтальпия, энтропия, кинетическая энергия, свободная энергия. Условно, преобразование энергии можно трактовать следующим образом:

Свободная энергия – та часть энергии системы, которая может быть использована на выполнение работы.

В совокупности всех метаболических реакций, связанных с преобразованием энергии в организме следует выделять:

1. Первичную энергопоставляющую реакцию, где наблюдается небольшое изменение свободной энергии (такие реакции выполняют роль биологического генератора энергии).

2. Реакцию или серию реакций, где выделившаяся свободная энергия связывается в промежуточном соединении, способном к дальнейшему переносу энергии (энергетическое сопряжение).

3. Реакцию синтеза стабильного макроэргического соединения, аккумулирующего свободную энергию, которая освобождается в ходе метаболических превращений (в большинстве случаев такой аккумулятор АТФ).

4. Реакции, связанные с использованием энергии макроэргических соединений для синтеза сложных биоорганических соединений и для выполнения различного рода биологической работы.

Конечной формой преобразования энергии является тепловая энергия. Часть энергии, заключенная в молекулах белков, жиров и углеводов, не используется для синтеза макроэргических соединений, а рассеивается в окружающую среду. Доля этой энергии – первичного тепла – соответствует примерно 35% всей химической энергии пищевых веществ. При распаде макроэргических соединений часть их энергии также переходит в тепло, названное вторичным. Оно также выделяется в окружающую среду. Для функций организма (внутренней работы) - транспорта, синтеза, секреции, сокращения гладких и скелетных мышц - используется 25% всей химической энергии пищи. Эта энергия в последующем также переходит в тепловую.

Интенсивность энергетического обмена принято оценивать в единицах тепловой энергии, поскольку тепловая энергия представляет собой единственный эквивалент преобразующейся в организме химической энергии. В Международной системе единиц (СИ) в качестве основной единицы энергии принят джоуль (Дж): 1 Дж = 1 ватт в 1 секунду = 2,39•104 кал; 1 ккал = 4,19 кДж.