Тема 8: Аминокислоты, пептиды, белки

Дайте краткий ответ на теоретические вопросы:

1. Превращение по α-СООН группе - декарбоксилирование α -аминокислот, образование биогенных аминов (коламина, гистамина, серотонина, кадаверина, дофамина, ГАМК). Биологическая роль биогенных аминов.

Ответ:

Выделяют следующие пути катаболизма аминокислот:

по α-СООН группе:

- декарбоксилирование

- образование биогенных аминов

Декарбоксилирование – ферментативный процесс удаления молекулы углекислого газа от α-СООН группы аминокислот, под действием фермента IV. Лиаз-декарбоксилаз. Декарбоксилазы это сложные ферменты (холоферменты), кофактором которых является производное Vit В B6 – ПАЛФ (пиродоксальфосфат). Входе этих реакций образуются биогенные амины (нейромедиаторы).

Схема образования гистамина

Биологическая роль

1. стимулирует секрецию желудочного сока, слюны (пищеварительный гормон)

2. обеспечивает воспалительную реакцию, расширение сосудов, покраснение кожи, отечность ткани

3. обеспечивает аллергическую реакцию

4. повышает проницаемость капилляров, вызывает отечность, понижение артериального давления, но повышение внутричерепного давления, вызывая головную боль

5. сокращает гладкую мускулатуру легких, вызывая удушье

6. выполняет роль нейромедиатор

Схема образования серотонина

Биологическая роль

1. стимулирует сокращение гладкой мускулатуры, усиливает перистальтику кишечника

2. обладает сосудосуживающим эффектом

3. регулирует артериальное давление, температуру, дыхание

4. антидепрессант (гормон удовольствия)

5. принимает участие в аллергических реакциях, синтезируется в тучных клетках

6. выполняет роль нейромедиатора

Схема реакции образования ГАМК

COOH CH₂ – NH₂

CHNH₂ В6 - ДК CH₂

CH₂ CH₂

CH₂СО₂ COOH

COOH ГАМК

Глутамин

Основной тормозной медиатор уменьшает концентрацию ГАМК - понижается проведение нервного импульса, возникают судороги. Повышение концентрации ГАМК повышает осмотическое давление и при высоких концентрациях может вызвать отек мозга.

Схема реакции образования дофамина

Является медиатором дофаминовых рецепторов в подкорковых образованиях ЦНС, в больших дозах расширяет сосуды сердца, стимулирует частоту и силу сердечных сокращений, расширяет сосуды почек, увеличивая диурез.

2.Понятие о третичной, нативнойконформации белка (глобулярные и фибриллярные белки), связи, формирующие третичную структуру.

Ответ:

Третичная структура белка

Способ укладки вторичной структуры белка в трехмерном пространстве (по ширине, высоте, глубине). Третичная структура стабилизируется связями между боковыми радикалами аминокислот: дисульфидными мостиками, водородными, ионными, гидрофобными (Ван-дер-Вальсовы), ложнопептидными силами и силами диполь-дипольного взаимодействия (серин-серин), электростатическими.

Третичная структура может быть глобулярной (эллипсовидной)

и фибриллярной (нитевидной, вытянутой, веретенообразной, в форма палочек)

Глобулярные – растворимые белки (белки крови, ферменты); фибриллярные – нерастворимые белки (коллаген, эластин )

Третичная структура белка является нативной конформацией уникальной структуры для каждого белка (трехмерной конформацией), в которой белок выполняет функции. Это термодинамически устойчивая структура белка, имеющая минимум свободной энергии