Билет 8

1) Окислительное декарбоксилирование пировиноградной кислоты: схема процесса, связь с синтезом АТФ. Строение пируватдегидрогеназного комплекса: ферменты, коферменты, регуляция процесса.

Окислительное декарбоксилирование пирувата происходит в матриксе митохондрий. Транспорт пирувата в митохондриальный матрикс осуществляется при участии специального белка-переносчика.

В ходе этой реакции происходит окислительное декарбоксилирование пирувата, в результате которого карбоксильная группа удаляется в виде СО₂, а ацетильная группа включается в состав ацетил- КоА. Эту реакцию катализирует сложно организованный пируватдегидрогеназный комплекс (ПДК).

Окислительное декарбоксилирование пирувата сопровождается образованием NADH, поставляющим электроны в дыхательную цепь и обеспечивающим синтез 3 молей АТФ на 1 моль пирувата путём окислительного фосфорилирования.

Процесс окислительного декарбоксилирования пирувата катализирует сложноорганизованный пируватдегидрогеназный комплекс. В пируватдегидрогеназный комплекс (ПДК) входят 3 фермента: пируватдекарбоксилаза (Е₁), дигидролипоилтрансацетилаза (Е₂) и дигидролипоилдегидрогеназа (Е₃), а также 5 коферментов: тиаминдифосфат (ТДФ), липоевая кислота,. FAD, NAD⁺ и КоА. Кроме того, в состав комплекса входят регуляторные субъединицы: протеинкиназа и фосфопротеинфосфатаза .

2) Молекулярные механизмы малигнизации клеток.

3) Антидиуретический гормон (вазопрессин): химическая природа, механизм действия, органы-мишени, биологические эффекты. Несахарный диабет.

Вазопресин- антидиуретический гормон гипофиза-гормон задней доли.

Химическая природа:пептид.

Механизм действия- мембранно-внутриклеточный,Вторичные посредники-цАМФ.Органы мишени- почки и кровеносные сосуды.

Биол эффект: Стимулирует реабсорбцию воды в почках.в высоких конц повышает АД.Действуя на почки стимулирует синтез белков –аквапаринов,которые формируют каналы в дистальном отделе нефрона по которым поступает только вода.Регулирует кровообращение и водно-солевой обмен.АДГ усиливает захват и окисление печенью жирных кислот.Адг действует на цнс –индуцирует чувство тревоги и понижает реакцию на боль .

Задача. У пациента со стойким повышением артериального давления обнаружена опухоль, сдавливающую одну из почечных артерий. Имеется ли связь между артериальной гипертензией и опухолью данного пациента?

Да, имеется. Нарушение кровоснабжения почки активирует ренин-ангиотензин-альдостероновую систему, что и приводит к стойкому повышению артериального давления, а также к задержке жидкости и натрия в организме.

Билет 9-1 ????

1. Теломеры. Строение теломеразного комплекса

2. Биологическое значение и структуры кетоновых тел. Синтез кетоновых тел в печени; регуляция синтеза. Представление о кетонемии, кетонурии и кетоацидозе.

У здоровых нормально питающихся людей кетоновые тела синтезируются только в митохондриях гепатоцитов в незначительном количестве из АсКоА, который может либо поступить в ЦТК, либо превратиться в кетоновые тела: ацетон, ацетоацетат, β-гидроксибутират.

Синтез кетоновых тел протекает в несколько стадий:

• фермент тиолаза катализирует конденсацию 2 молекул АсСоА в ацетоацетилСоА. ГМГ-КоА-синтаза (индуцируемый фермент) присоединяет еще один ацетильный остаток к молекуле ацетоацетилКоА и образуется гидроксиметилглутарил КоА(ГМГ КоА) ГМГ-КоАлиаза (есть только в митохондриальном матриксе) отрезает ацетильный остаток, включенный в молекулу ГМГКоА в 1-й реакции.

• Образованный ацетоацетат может выходить в кровь и использоваться в других тканях в качестве источника энергии. В клетках печени при активном β-окислении создаётся высокая концентрация NADH, поэтому большая часть ацетоацетата превращается в βгидроксибутират. Эта реакция легко обратима и относительные количества образующихся ацетоацетата и β-гидроксибутирата зависят от соотношения NADH/NAD в матриксе митохондрий.

В норме в сыворотке крови соотношение β-гидроксибутирата к ацетоацетату приблизительно равно 1:1. При высокой концентрации ацетоацетата часть его неферментативно декарбоксилируется с образованием ацетона, который полностью удаляется из организма с потом, мочой и выдыхаемым воздухомУ здорового человека ацетон образуется в очень малых количествах.

Синтез кетоновых тел

Регуляторный фермент синтеза кетоновых тел – гидроксиметилглутарилКоА синтаза (ГМГ-КоА синтаза). Это индуцируемый фермент, синтез которого увеличивается при повышении концентрации жирных кислот в крови. Это происходит при увеличении мобилизации жиров из жировой ткани под действием глюкагона, адреналина, секреция которых усиливается при голодании или физической нагрузке. Синтез ГМГ-КоА-синтазы репрессируется (выключается) при высоких концентрациях в клетке СоАSН.

Регуляция синтеза кетоновых тел осуществляется гормонами и зависит от поступления ВЖК в печень.

Активация синтеза кетоновых тел. У лиц, получающих сбалансированную пищу главным «топливом» для мозга является глюкоза. В противоположность этому сердечная и скелетная мышцы, корковый слой почек предпочтительно используют в качестве «топлива» ацетоацетат, а не глюкозу.

При голодании и диабете мозг начинает активно использовать ацетоацетат. Установлено, что в условиях длительного голодания 75 % потребности мозга в «топливе» удовлетворяется за счет ацетоацетата.

Синтез кетоновых тел активируется при физиологических состояниях:

• голодании,

• длительной физической нагрузке,

• сахарном диабете,

• употреблении жирной пищи,

• алкогольном отравлении.

Синтез кетоновых тел активируется при: повышении концентрации АсСоА и при увеличении активности ГМГ синтазы.

АсСоА накапливается, когда его образование превышает потребление. Повышение образования АсКоА при голодании, усиленных физических нагрузках, инсулинзависимом сахарном диабете объясняется тем, что в крови увеличивается уровень гормонов: адреналина и глюкагона и снижается уровень инсулина.

Активируются: - липолиз и повышается концентрация ВЖК (адреналин и глюкагон – активаторы ТАГ-липазы),

• β-окисление (ВЖК – активаторы карнитин-ацилтрансферзы I), снижается уровень НSСоА (используется в данном процессе).

Снижается потребление АсКоА за счет замедления скорости процессов:

• ЦТК: из-за снижения концентрации оксалоацетата, который расходуется на глюконеогенез и повышения уровня NADH и FADH2, (ускорено βокисление)

• ингибиторов регуляторных ферментов ЦТК. - биосинтеза ВЖК: адреналин, глюкагон, ВЖК – ингибируют малонилкарбоксилазу.

Индуцируется синтез ГМГ-синтазы, поскольку повышается уровень ВЖК (индукторы) и снижается концентрация НSCoA (репрессор). Эти процессы приводят к активации синтеза кетоновых тел и глюконеогененза в период голодания, физической нагрузки и нелеченном сахарном диабете.