Тимин биохимия

Строениобменлипиедов

270

ДИ С Л И П О П Р О Т Е И Н Е М И И

Изменевсоотиколиченияошениикласлипствпротеиновсегда

сопровож-

даются гиперлипидемией,поэтомувысокоеклинико

-диагностическоезначениеимеетвыя

в-

ление дислипопротеинемий.

Причинамидислипможетбытьизменепротеактфервностииеийменто

вобмена

липоп,снижениерецеотлипопротеиновциинаклетках,нарушениесинапобетезаов

л-

ков.

Различаютнесколькотиповдислипопротеинемий

поФредриксону .

ТипI. Гиперхиломикронемия

Обусловленагенетическимдефектом

липопротеинлипазы.Врезультате,всле

дствие

нарушенияпревращенияхиломикроостаточныерем( )ф, рмывтныеихжается

апоЕ-рецептэнд. оцитозрный

Клиническипроявляраннвозркстсяманигтеоматозомпатоспленомегалиейв

результатеотложенлипидовкоже,печсяелезенкени.

Первичная гиперлипопротеине-

миятипавстI реипрдкочаетсявраннявлявозрасте, тсям

вторичная – сопровождает

диабет,красволчанку, уюефроз,гипотиреоз,проявляожир. етсянием

ТипII.

Гипер-β-липопротеинемия

1Подтип. IIa

(семейнаягиперхолестеролеми

я)

ОбусловлезамедлениемраспадаЛПНПэлиминациейхоле

стерола,связанным

дефектом апоВ-100-рецептораи

нарушением рецептэндоцитозарного

.

2Подтип. IIb

Вызвана функциональным снижениемактивностиапоВ

-100-рецептораиапоВ

-100-

рецептэндЛПНПорногоцитоза

.Это развиваетсяпринарушении

формирования зрелых

формЛПНП

из-засниженияактивностиЛХАТ,дефектеапобА лка

-1идр.

Первич-

Обаподтклипроявляютсяническипаатеросклеротическими

нарушениями.

ная гиперβ-липопротевстречанаблюдаетсяболечастоинемияужевраннемвозрасте

,

в случаегомозиготнойформызаканчива

ется летальисходомотинфарыммиоктаар

дав

молодомвозрасте.

Вторичная отмечаетсяпринефрозах,заболеваниях

печени,миеломной

болезни,макроглобулинемии.

ТипIII. Гиперβ-гиперпреβ-липопротеинемия

илид с β-липопротеинемия

Обусловлена дефектомапобелкаЕ

,ответственногозасвязываниеостаточныххил

о-

микроновЛПОНПсрецептораминагепатоцрезультате.В извл

ечениеизкровиэтих

а-

стицснижается

ипоявляютсяпатологическифлотирующиеЛПОНПилиЛПНП.

Клиническипроявляетсяатеросклекоронарнымиозом,ушенчащевстречями

а-

етсяувзрослых.Участибольныхотмечаютсяплоские,бугоэрупчаксантомы.ивные

ВторичнаягиперлипопроттипаIIIвстречаеубольныхсистемкрасинемиясявоной

л-

чанкойидиабетическимоа

цидозом.

ТипIV. Гиперпреβ-липопротеинемия

Обусловленанеадекватно

высокимсинтезомтриацилглицеролов

впечени

врезул ь-

татепоступленияизбытка

глюкозы.

Первичная гиперлиIVтипариводопркразвожтеитатриюнемиярния

о-

склерозапослелет20,

вторичная – наблюдаетсяпригипотир,диаб,панкре,теозеатите

нефрозе,алкоголизме.

biokhimija.ru

ТиминО.А.

Лекции по общей биохимии (2018г)

271

ТипV. Гиперхгиперпреломикронемия

β-липопротеинемия

Обусловленаумереннымснижениемактивности

липопротеинлипазы врезультатед

е-

фектаапоСII

-белка,чтоприводиткнакоплениюкровихиломикроновЛПОНП.

Клиническипроявляетсякак

I тип дислипопротеинемии.

Гипер-α-липопротеинемия

Известныслучаисемейнойгипер

α-холестеролемииувеличенЛПВПкровипри е

тренировкедлительнымфизическимнагрузкам.

Алипопротеинемия

1ан. -α-липопроттанж( болезнь).инемиярская

А-IиА

-II.Клинические

Обусловлнарушениемврождсиапопротеиновымтеза

проявляетсятонзиллитом,раноразвивающиатеросклероишеболемсяическойзомнью

сердца.

апопротеина

2а. -β-липопротесниж.Обусловлсинтезапнминачяним

В-100.Клиническипроявляетсянарушениемвсасыванияпищевыхжиров,пигментны

мрет

и-

нитом,акантозоматаксическойневропатией.

Гиполипопротеинемия

1. Гипо-α-липопрчастосочувеличениемтаетсяинемиякровиЛПОНПЛПНП.

КлиническипроявляетсякакII,VIVгиперлипопротеинемийпы ,чтоувел скчивает

возникнатеровения

склерозаиегоосложнений.

2. Гипо-β-липопротеснижвыражаетсякровЛПНП.нмиия

Клиническипр

о-

являетнарушениемсасыванияпищевыхжировкишечнике.

ЛХАТ-недостаточность

Обусловленагенетичдефицитомскимрмента

лецитин:холестерол

-ацилтранс-

феразы.

Клиническипроявляетсягипохранеми, мнойчечнойдо,статочностьюплен

о-

мегалией,помутнероговицывследствиениемакоплнеэт нрхолеияфицированного

стеро-

лавмембранахклетокпочек,селезенки,

роговицылаза,эритроцитах.

Л И П И Д О З Ы

Липидозы относятсякболезням

лизосомального нак,обусловленныхплениядефе

к-

тамиспецифических

лизосомальных гидролаз.

БолезньВольмана

– редкоеаутосомно

-рецессивноезаболевание

из-задефекта кислой

эстеразы лизосом,чтообусловливает

накоплениеэфировхоле

стеролавлизосомахпечени,

селезенки,надпочечн

иков,

костногомозга

итонк огокишечника.П

роявляется в первыен

е-

делижизни

рвотой,диареей

и стеатореей,гепатоспленомегалиейдвусторонкальци им

о-

зомнадпочечн

иков. Больные умираютввозрастедомес6.

БолезньШюллера

-Кристиана аутосомно-рецессивноезаболевание

характеризуется

отложениемв

плоскихкостях,твердоймозгобикожевл йчке

холестеролаиегоэфиров

.

Характернымиявляются

деструктивныеизмене

ниявкостях,осте,мопороззжечковыера

с-

стройства.

Заболеваобычначинаетсяввиеодозрасте10лет,режепозднее.Мужчиныб

о-

леютвраза2чаще,чемж .Течениенщизаболеванияпрогрессиры

ующее.

Дефектный

р-

мент неизвестен.

Болезнь Гоше – отложение цереброзидов вмакрофагклеткселезенки, альх ых

пече-

ни,лимфатическихузломозгастногов.

Возникаетвсвязи

с аутосомно-рецессивным от-

сутствием гликоцереброзидазы.Основными

симптзабоявляютсмамилеванияспленом

е-

галия,увеличениепечени

иселезенки ,атакжеизменениявкостях,прояввиделяющиеся

остеопороза.

Строениобменлипиедов

272

При болезниНимана

-Пика наблюдаетсяотложениесфингомиелинавклеткахразли

ч-

ныхорганов

из-за дефицита сфингомиелиназы.Болезнь

наследуетсяаутосомно

-рецессивно,

проявляетрезкимувелипеисчяелезенкини,замедленипсихичразвескогом

ития

ребенка,появлениемслепотыглухоты.Чащевсегодетип гибаютввозрастедоле2.

Амавротсемейнаяидиотияческая

(болТеязнь

-Сакса)

являетсярезультатомотл

о-

женияганглиозидовклетках

головногомозга

,чтос проватрофиейзрительныхждается

нервов, слепотой,

слабоумием исмертьювмладенческомвозрасте

.

Гормоны (греч.

hormao – привдвои)жуение

– этовещества ,вырабатываемые специ-

ализированнымиклетками

ирегулирующиеобмен

веществ в отдельорганых

ах и во всем

организме вцелом.Длявсех

гормонов характернабольшая

специфичность действия ы-

сокаябиол

огическая активность.

К Л А С С И Ф И К А Ц И Я Г О Р М О Н О В

Гормоможклассифицироватьныпохимическомустроению,раств,локалримости

и-

зацииихрецепторовивлияниюнаобмен

веществ.

КЛ А С СПОСТРОИ Ф И К А Ц И Я

ЕНИЮ

Гормоны –

Адреналин

производныеаминоки

с-

Норадреналин

лот

Тироксин

Трийодтиронин

Пептидные ибелковые

АдренокортикотропныйгормонАКТГ( )

гормоны

СоматотропныйгормонСТГ()

ТирегоТТГрм(тр) опный

Лактгормтропный

(пролактин,ПЛГ)

ЛютеинизирующийгормонЛГ()

ФолликулостимулирующийгормонФСГ()

МеланоцитстимулирующийгормонМСГ()

АнтидиуретическийгормонАДГ(,вазопрессин)

Окситоцин

Кальцитонин

Паратгормон

Инсулин

Глюкагон

Стероидные

Кортизол

гормоны

Альдостерон

Эстрадиол

Прогестерон

Тестостерон

Кальцитриол

КЛАССИФИКАЦИЯПОВЛИЯ

НИЮНАОБМВЕЩЕНЕСТВ

Видобмена

Гормоныосновное( влияние)

Белковыйобмен

Инсулин,СТГ,АКТГкортизол,ТТГтироксин

Липидно-углеводный

Инсулин,СТГ,АКТГкортизол,ТТГ

тироксин,адреналин,

обмен

глюкагон

Водно-солевойобмен

Альдостерон,АДГ

Гормоны

274

Обменкальцияфосфора

Кальцитонин,паратгормон,кальцитриол

Репродуфункцтивная

Гонадотропныегормоныиэстрадиол, ,прогестерон,

тестостерон,прокситоцин, лактин

КЛ А С С И Ф И КА ЦПОМИЕСТУСИНТЕЗЯ

А

Местосинтеза

Гормоны

Корт,тиреколиберин,г надол,сома берин

толибе-

Гипоталамус

меланолиберин, ,фоллиберин,пролактолиберин.

Пролактостатин,соматостатин

,меланостатин.

Гипофиз

СТГ,АК,Л,Т,АДГТГ,МСГ,ФСГ,ЛГ,окситоцин,

Инсулин,глюкагон,кортизол,тироксин,адреналин,

альдосте-

Периферическиежелезы

рон,эстрадиол, , риолестостерон,кальцитонин,паратго

р-

мон,кальцитриол

М Е Х АДНЕИЙГЗОСМРТЫВ И Я

М О Н О В

Длярегуляциидеят

ельностиклеткпомощьюгормонов,находящихсяплазмекр

о-

ви,необходиобеспечиожностьвозмклеткивоспринимать

обрабатывать этотсигнал.

Этазадачаусложняетсятем,чтосигнамо (ьныекулыйромедиаторы,гормоны,эйкоз

а-

ноиды)имеютразнуюхимиче

скуюприроду,реакцклетокнасидолжнагналыябытьра

з-

личнойпонаприадекватнойвленностиповеличине.

Всвязиэт,эволюцимсформирдвасннномеховдействияныхал сьзма

г-

нальныхмолекул

по локализациирецептора

:

1. Мембранный – рецепторрасп

оложеннамембране.

2. Цитозольный – рецептраспвцито.рложензоле

biokhimija.ru

ТиминО.А.

Лекции по общей биохимии (2018г)

275

1. Каналообразующие (ионотропные)

рецеп-

торы – присоединение лигандакрецепт

орувызыв

а-

етоткрытиеионканаламого.мбранеТаким

способом

действуютнейромедиаторы

(а цетилхо-

лин,глицин,ГАМК,серотонин,гистамин,глут

а-

мат),вторичмессенджерыйозитолтрифосфат

(ИФ 3).

каталитической

2.Рецепторы,обладающие

активностью – привзаимодействиилигандар

е-

цепторомактивируетсявнутриклеточн

ый доменр

е-

цептора,имеющий

ферментативнуюактивность

(тиронинк,тироз,гуанилатциклинфосфатаза

а-

за) . Такимобрабрецепзотаютмкцитокры

и-

наминтерфероны( ,

интерлейкины,факторыроста),

кинсулину ,пролактинуСТГ

.

3Рецепторы. ,

связанные

G-белками – пе-

редачасигналаотгормпроисходитна

припосре

д-

стве G-белка.

G-бевлияетнаокферменты,образ

у-

ющие вторичные посредники (мессенджеры).

относится аденилат-

Последниепередают

сигнавналутриклеточныебелки.

К этомувиду

циклазный и кальций-фосфолипидный механизмы.

Черезтакиерецепторыдействуют

часть медиаторов ипептидныегормоны

РЕ Ц Е П Т О Р Ы , СВЯЗАННЫ Е G-БЕЛКАМИ

Аденилатцмеханизмклазный

ТТГ,Л,МСГ,

По аденилатциклазномумеханизмудействгормоныгипофизают(

ФСГ.АКТГ

), кальцитонин, соматостатин, глюкагон, паратгормон, адреналин (через

α2-

и β-адренорецепторы), вазопрессин (через V2-рецепторы).

1. Взаимодейслигандарецепторомпривиеоди

ткизменениюконфпоследнего.рмации

2. Этоизмперннаениедатся

G-белок,

котсоизстоитрыйтрехсубъединиц(

α, β и γ),

α-субъединицасвязанаГДФ

.

ВсоставеG

-белков α-субъединицыбывают

двухтиповотношениюкферменту:

ак-

тивирующие αs иингибирующие

αi.

β- и γ-субъединицыотщепляются,одновр

е-

3Врезультате. взаимодсрецепторомйствия

меннов

αS-субъединицеГДФ

заменяется наГТФ.

4Активированная. такимобразом

αS-субъединица стимулируетаденилатциклазу

,которая

начсинцАМФ.таезт

5. Активность αS-субъединицысохранядотехпор,покаГТФтся

-азныйцентрнегидр

о-

лизуетГТФдоГДФ.Послеэтогопроисходитбыстраяресборка

G-белка,всевозвращае

т-

сявисхостояниедное.

6. цАМФ – вторичныймессенджер

– всвоюочередьсвязывается

регуляторнымисуб

ъ-

единицамипротеинкиназыА(

R)ивызываетихдиссоциациюоткаталитических.Вр

е-

зулькатасубъединтелитическ( ицые

C)становятсяактивными.

7Активная. протеинкфосфорилируетбелкирядназаферм,сркоторыхдинтовкиназа

фосфорилазы

гликогена,

гормон-чувствительная

липаза,транскрипционныйфактор

Гормоны

276

Кальций-фосфолипидныймеханизм

Поэтомумеханизмудейств ют

ангиотензин II.

вазопрессин (через V1-рецепторы),

адреналин (через

α1-адренорецепторы),

а-

Принципработыэтогомеханизмасовпредыдущад,новместоетаденимлатцикл

зымишфеневымрментомдля

α-субъединицыслужитфосфолипазаС

:

1Взаимодейс. лигандарецепторомприкизменениювиеодитконфпоследнего.рмации

2Это.изменен

иепередаетсяна

G-белок,котсоизстоитрыйтрехсубъединиц(

α, β и γ),

α-субъедисвязанаГДФ. ица

3Врезультате. взаимодсрецепторомйствия

β- и γ-субъединицыотщепляются,одновр

е-

меннов

αp-субъединицеГДФ

заменяется наГТФ.

4Активированная. такимобразом

αp-субъединица стимулирует фосфолипазуС

,которая

гидрфолизуетсфатидилинозитолдифосфатФИФ(

2)вторичныхмессенджеров

диацил-

глицерола (ДАГ)и

инозитолтрифосфата (ИФ 3).

5Активность.

αp-субъединицысохранядотехпор,покаГТФтся

-азныйцентрнегидрол

и-

зуетГТФдоГДФ.Послеэтогопроисходитбыстраяресборка

G-белка,всевозвращается

исхостояниедное.

6ИФ.

3 – вторичныймессенджер

– всвоюочередьоткрываеткальциевканалыэнд е

о-

плазматическомретикулуме,чтовызываетувеличениеконцеио трацииов

Cа2+ вцит о-

плиактивациюзмеопределенныхкальций

-связывающихбелков,меняяактивность

(например,кальмодулина).

7. Диацилглицерол являетсяактивапротС,оромкотораяеинкиназывпр

исутсвииионов

Ca2+ фосфорсвоибелковысубстратылиру. е

ПротеинкиназаС

восноучаствуетном

процклепролиферацииссахточной.

Кромеэтого,диацилглимеетдругуюсицерол

г-

нальфункцию:онможетуюраспа1даться

-моноацилглицеролполиеновуюкисло

ту

(чащерахид),изкотобновуюразуютсяой

эйкозаноиды.

biokhimija.ru

ТиминО.А.

Лекции по общей биохимии (2018г)

277

Гуанилатциклазныймеханизм

Данный механпередаобщихсивгналазмчертахсхожаденилатциклазным:после

появлениякакой

-либосигнамолекулыьной

сигналвоспринимаетсяфермегуа илатом

т-

циклазойдалеепередаетсяприпомощи

вторичного мессенджера цГМФ. Последний воз-

действуетна

протеинкиназу G,котфораясфоопрбелкиеделенныеилирует

,чемизменяет

активностьклетки.

Гуанилатциклаза присутствует вомноорганахсердце(их,сетчгл,легкиеа,тказапо

ч-

ки,надпочечники,эндотелийкишечника)актучастврегуляцииновуетнутриклеточного

метаболизма.В

отличиеаденилатциклазы,

этот феримчеразновидноститыреетнт,три

изкоторыхсвязанымембр

аной,четвертый

– цитозольный.

Соотношенияэтихдвухформ

феврментаазличныхтканяхр .зные

Мембраносвязанные формыгуанилатцикработаюткакрецепторы,обладающиезы

каталитическойактивностью

. Ихлигандамиявляютпред(сердныйя

ANP)имозговой(

BNP)

натрийурпептиды.Действиетические

этихпептидов

нагладкиемышцысосудоввызывает

ихрасслаблиснижартериальногоениеда,вканальцахленияпочек

– подавляетреа

б-

сорбциюионов

Na+.

Цитозольная (растворимая)форма

фермента взаимодействуетцитозоле

другими

сигнальными молекулами – оксидазота

,пероксинитр,суперокситд

-анион-радикал,которые

связываютсягемомактивногоцентферизменяютнтаактивностьго.Этилиганды

выступаюткаквазодилата,ингибиторагрегациитромбоцитов, ы

противовоспалитель-

ныеаг. нты

Ц И Т О З О Л Ь Н Ы Е Р Е Ц Е П Т О Р Ы

Поцитозольномеханиздействмуют

стероидные гормоныи

щитовидной

железы.Будучигидрофмолекулами, попадаютнибнымивклеткипутемпростойдифф

у-

зипрочноисвязываюрецепторами,располося

женнымивцитоплазКомплекс. гор он

-

рецептор в некоторых случаяхдополнмодительнофицируется

активируется.Далееон

проникаетвядро,гдеможетсвязыватьсяядернымрецептором.Врезультатегормон

гормон-чувствительнымэлементом

при-

обретаетсродскДНК.Связываясьво

вДНК,го

р-

Гормоны

278

монвлияеттранскрипциюопределенгеновизмеконцяыхентрацию

РНКвклеткеи

,

соответственно, количество опредебелковле. нныхтке

И Е РИПАРРИХНИЦЯИ П Ы

Р Е Г У Л Я Ц И И

Г О Р МСОИ НС АТЕЛМЬ Н Ы Х

Большингормонсивзставоемльныхимосвязаны

междусобойиобразуютиерарх

ическуюлестницу.Вер

х-

нюючастьлестзанис цыстемат

гормонов гипотала-

муса,контролицентральнойнесистемойуемаявной.На

стимулирующиеилитормозящиеЦНСмулыклетки

гипотваламусаечаютыбросом

веществ,котнорыесят

название либерины и статины соответственно.Этинейр

о-

гормскродостигаютнывотокомаденогипофиза,гд

ест

и-

мули( ингибируют)бериныилистатины( )биосинтез

исекрецию

тропныхгормонов

.

Тропныегормоны

воздействуютнапериферические

железы,стимулируяв делениесоответствующихгормонов.

Кподобнымсистемамносятся

группы гормонтиреоив

д-

нойфункции,

глюкокортикоиднойфункции

профиль

о-

ловыхгормонов.

Регуляциятакихсистемосуществляетсяпопринципу

обратнойотрицательнойсвязи

:накоплениегормонов

е-

риферичжелезтормозс крециюскрилизингхт

-факторов

гипоталатропныхгормоновгипофизауса.

Наиболеезн

а-

чительноэтопроявляетсяотношениирегуляции

синтеза

секреции стероидных гормонов.

Подавляющеедействиенаактивностьэндокринных

железможетказыватьиконечныйответ

клеток-мишеней,

каквслучаерегуляцсекрецииинсулглюкагонаей

,

гормоновобменакальция

.