Билет 1
Ферменты. Номенклатура ферментов. Классификация ферментов.
Глюкагон: химическая природа, механизм действия, органы-мишени, биологические эффекты.
Мутации митохондриальных генов. Примеры.
Ферменты – биологические катализаторы белковой природы (третичной или четвертичной структуры), увеличивают скорость биохимических реакций, не расходуются в реакциях.
Кофакторы – вещества неорганической природы, чаще – катионы металлов, прочно связаны с ферментом – Zn, Са, Fe, Со.
Коферменты – вещества органической природы, не прочно связаны с ферментом. Роль коферментов выполняют витамины, группу таких витаминов называют энзимовитаминами. К ним относят: К, В1, В2, В3 (РР), В6, В12, Н. В организме человека в процессе метаболизма витамин превращается в коферментную форму.
Номенклатура:
Тривиальная:
Исторически сложившиеся названия (пепсин, трипсин)
Рабочая:
Субстрат+аза (сахараза)
Субстрат+тип б/х реакции+аза (лактатдегидрогеназа)
Систематическая (L-лактат:NaD+ оксидоредуктаза): учитывает:
Субстрат
Природу донора и акцептора
Название подкласса фермента
Тип б/х реакции
Особенности ферментов:
1. высокая термолабильность
2. белковая природа – конформационная лабильность
3. высокая чувствительность к изменениям окружающей среды
4. высокая каталитическая активность
5. высокая субстратная специфичность
Классификация
Класс |
Тип катализируемой реакции |
Оксидоредуктазы (оксидазы, оксигеназы, дегидрогеназы) |
Окислительно-восстановительные реакции |
Трансферазы (аминотрансферазы, метилтрансферазы) |
Перенос отдельных групп атомов от донорной молекулы к акцепторной молекуле |
Гидролазы (ферменты ЖКТ: пепсин, эластаза, липазы, ДНК-за, амилаза) |
Гидролитическое (с участием воды) расщепление связей |
Лиазы (декарбоксилазы, дезаминазы)
|
Расщепление связей способом, отличным от гидролиза или окисления |
Изомеразы (фосфоглюкоизомераза, фосфотриозоизомераза) |
Взаимопревращение различных изомеров |
Лигазы (синтетазы) |
Образование связей в реакции конденсации двух различных соединений (используется энергия АТР) |
Глюкагон - одноцепочечный полипептид, состоящий из 29 аминокислотных остатков.
Биосинтез глюкагона происходит в α-клетках островков Лангерганса из неактивного предшественника препроглюкагона, который в результате частичного протеолиза превращается в активный гормон.
Клетки – мишени: печень, жировая ткань, почки.
Механизм действия: мембранно-внутриклеточный (аденилатциклазная система), мессенджер - цАМФ.
Глюкагон – гормон катаболизма, активирует регуляторные ферменты гликолиза (глюкокиназа, гексокиназа, фосфофруктокиназа, пируваткиназа), распада гликогена (гликогенфосфорилазу) и ТАГ (ТАГ-липазу), глюконеогенеза (пируваткарбоксилазу, ФЕП-карбоксикиназу, фруктозо-1,6-дифосфатазу, глюкозо-6-фосфатазу). Глюкоза и инсулин подавляют секрецию глюкагона. А такие соединения как аминокислоты, жирные кислоты, нейромедиаторы (адреналин), ее стимулируют.
Общий биологический эффект действия глюкагона на организм: повышение уровня глюкозы, ВЖК и аминокислот в крови.
Мутации митохондриальных генов (МГ) снижают способность клеток производить АТФ, особенно чувствительны нейроны, миоциты, клетки поджелудочной железы.
Известна митохондриальная энцефалопатия. Это наследственное заболевание передается от матери, эмбрион получает МГ, в том числе и мутантные, что приводит к поражению мозга и скелетных мышц.
Редкое заболевание-наследственная нейропатия зрительного нерва Лебера (НЗНЛ) связана с поражением ЦНС, включая зрительные нервы, вызывает потерю зрения уже в раннем возрасте.
Замена одного азотистого основания на другое в МГ ND4 вызывает в дыхательной цепи комплекса I изменения вместо аргинина находится гистидин, и нарушается перенос электрона от НАДН на убихинон. Митохондрии сохраняют синтез АТФ в некотором количестве за счет работы СДГ, но этого недостаточно для работы нейронов и возникает повреждение зрительного нерва, приводящее к слепоте. Замена азотистого основания в другое в комплексе III также вызывает синдром НЗНЛ. Мутация, поражающая протонный канал АТФсинтазы, приводит к снижению уровня АТФ, не затрагивая дыхательную цепь. Таким образом, наследственные патологии могут возникать из-за митохондриальной дисфункции.
Задача.
Не знаю какая, но про билирубин.
Возможно: В крови пациента обнаружена повышенная концентрация билирубинглюкуронида. Как иначе называется это вещество, каковы его свойства? На основании каких симптомов, выявленных у пациента, врач назначил этот анализ? Назовите возможные причины повышения концентрации билирубинглюкуронида в крови. Какие ещё исследования необходимо сделать больному для установления диагноза?
Ответ: В крови пациента обнаружена повышенная концентрация билирубинглюкуронида. Конъюгированный, связанный или прямой («прямой»– данный метаболит даёт прямую реакцию с диазореактивом Эрлиха без предварительного осаждения метанолом) билирубин. На основании желтушной окраски слизистых оболочек и кожи пациента. Повышение концентрации биолирубинглюкуронида имеет место при печёночной и подпечёночной желтухах.
Билет 2
Пути обезвреживания аммиака. Механизмы транспорта аммиака в организме: глутаминовый и глюкозо-аланиновый циклы.
Характеристика плазменных факторов свёртывая крови. Роль витамина К и ионов Са2+ в гемокоагуляции. Внешний и внутренний пути гемокоагуляции.
Состав и функции семейства клеточных рецепторов.