3. Пигмент билирубин????

Билируби́н — жёлчный пигмент, один из главных компонентов жёлчи. Образуется как результат расщепления белков, содержащих гем: гемоглобина, миоглобина и цитохрома. Распад гемоглобина происходит в клетках костного мозга, селезёнки, лимфатических узлов и печени, откуда конечные продукты попадают в жёлчь и выводятся из организма. В крови билирубин содержится в небольших количествах в виде двух фракций: свободной и связанной. Задача: Ацетилсалициловая кислота (аспирин) широко применяется как противовоспалительное и жаропонижающее средство. Ацетилсалициловая кислота – неконкурентный, необратимый ингибитор фермента циклооксигеназы, контролирующего ключевой этап превращения полиеновых жирных кислот (в основном, арахидоновой [20:4, ω-6], в меньшем количестве эй-козапентаеновой [20:5, ω-3] и эйкозатриеновой [20:3, ω-6] кислот) в эйкозаноиды, многие из которых являются медиаторами воспаления.

Билет 11 1) Синтез гликогена в печени и скелетных мышцах. Регуляция процесса

*Гликоген способен синтезироваться почти во всех тканях, но наибольшие запасы гликогена находятся в печени и скелетных мышцах. Накопление гликогена в мышцах отмечается в период восстановления после нагрузки, особенно при приеме богатой углеводами пищи. В печени синтез гликогена происходит только после еды, при гипергликемии. Это объясняется особенностями печеночной гексокиназы (глюкокиназы), которая имеет низкое сродство к глюкозе и может работать только при ее высоких концентрациях, при нормальных концентрациях глюкозы в крови ее захват печенью не производится.

Непосредственно синтез гликогена осуществляют следующие ферменты: 1. Фосфоглюкомутаза – превращает глюкозо-6-фосфат в глюкозо-1-фосфат; 2. Глюкозо-1-фосфат-уридилтрансфераза; 3. Гликогенсинтаза – образует α1,4-гликозидные связи и удлиняет гликогеновую цепочку, присоединяя активированный С1 УДФ-глюкозы к С4 концевого остатка гликогена; 4. Амило-α1,4-α1,6-гликозилтрансфераза,"гликоген-ветвящий" фермент – переносит фрагмент с минимальной длиной в 6 остатков глюкозы на соседнюю цепь с образованием α1,6-гликозидной связи.

** В печени регуляция осуществляется при участии гормонов инсулина, глюкагона и адреналина, а в мышцах — инсулина и адреналина. Их действие на синтез и распад гликогена опосредовано изменением в противоположном направлении активности двух ключевых ферментов: гликогенсинтазы (гликогеногенез) и гликогенфосфорилазы (гликогенолиз) при помощи их фосфорилирования/дефосфорилирования.

-во время мышечной работы адреналин вызывает фосфорилирование внутримышечных ферментов обмена гликогена. В результате фосфорилаза гликогена активируется, синтаза инактивируется. В мышце происходит распад гликогена, образуется глюкоза для обеспечения энергией мышечного сокращения.

-при голодании в ответ на снижение глюкозы крови из поджелудочной железы секретируется глюкагон. Он воздействует на гепатоциты и вызывает фосфорилирование ферментов обмена гликогена, что приводит к гликогенолизу и повышению глюкозы в крови

2) Противосвёртывающая и фибринолитическая системы.

Противосвертывающая с-ма: состоит из антикоагулянтов. Первичные а: синтезируются в организме и выбрасываются в кровь, где взаимодействуют с активными факторами коагуляции, нейтрализуя их – антитромбин III (инактивирует факторы IIa, IXa, XIIa, Xa, XIIIa, из-за чего фибриноген не может превращаться в фибрин и образовывать сгустки), гепарин (блокирует активность тромбина и образование тромбокиназы). Вторичные а: образуются при свёртывании, фибрин, продукты деградации фибрина и тромбина.

Фибринолитическая с-ма: главный компонент – фибринолизин (плазмин), содержащийся в плазме в виде плазминогена; осуществляет лизис фибрина, препятствует чрезмерному росту тромба, удаляет образовавшиеся тромбы, восстанавливая проходимость сосуда. Активаторы фибринолиза – превращают плазминоген в плазмин; плазменные и тканевые. Игибиторы – препятствующие превращению плазминогена в плазмин, действию активного плазмина.

3) Маркеры заболеваний бронхолёгочной системы. Механизмы повреждающего действия полимеров α1-антитрипсина.

Нейтрофилы, макрофаги, эозинофилы, тучные кл-ки, лимфоциты.

Специфической мишенью действия α1-антитрипсина является нейтрофильная эластаза, содержащаяся в некоторых лейкоцитах, способна разрушать коллаген и эластин. Функция: защита легких от эластазы – она производится нейтрофилами в ответ на повреждения и воспаления. Эластаза расщепляет белки, которые затем перерабатываются организмом и удаляются. Если ее активность не контролируется альфа-1-антитрипсином, она начинает разрушать ткани легких.

Задача - ?

Билет 12 1. Гликолиз: общая характеристика*, стадии, реакции процесса**, регулируемые ферменты, энергетический эффект***.

Глико́лиз — процесс окисления глюкозы, при котором из одной молекулы глюкозы образуются две молекулы пировиноградной кислоты. Гликолиз состоит из цепи последовательных ферментативных реакций и сопровождается запасанием энергии в форме АТФ и НАДH. Суммарное: Глюкоза + 2НАД+ + 2АДФ + 2P → 2 пируват + 2НАДH + 2Н⁺ + 2АТФ + 2Н2O.

Кислород не требуется для протекания гликолиза. В аэробных условиях пировиноградная кислота далее декарбоксилируется, соединяется с коферментом А и вовлекается в цикл Кребса. В анаэробных условиях (при гипоксии) пируват восстанавливается до молочной кислоты либо претерпевает дальнейшие превращения в ходе брожения.

**Распад шестиуглеродного сахара глюкозы на две молекулы трёхуглеродного пирувата осуществляется в 10 стадий, первые 5 которых составляют подготовительный этап с затратой АТФ, а 5 последующих — этап, сопряжённый с образованием АТФ. Все сахара и их производные, образующиеся при гликолизе, являются D-изомерами.

***Энергетический эфф-т гликолиза: на начальных этапах энергия затрачивается: при превращениях 1 мол. Глюкозы – 2 мол. АТФ; при превращениях 1 глюкозного фрагмента гликогена – 1 мол. АТФ.

****

2. Гемоглобин, структура и функции. Типы гемоглобина человека, смена типов в онтогенезе. Кооперативные свойства гемоглобина. Гемоглобинопатии. Железодефицитные анемии. Синдром дыхательных расстройств.

*В молекуле гемоглобина белковый компонент представлен белком глобином, небелковый компонент – гем. Глобин состоит из 4 субъединиц 2 α и 2 β. Каждая α-цепь содержит по 141 аминокислотному остатку, а β- по 146. Внутри каждой субъединицы имеется гидрофобный «карман», в котором располагается гем. Гем – плоская молекула, содержащая 4 пиррольных цикла и соединенных с ними атом железа: Гем соединяется с белковой частью (глобином) гидрофобными связями между пиррольными циклами и гидрофобными радикалами аминокислот.

*Функция: состоит в связывании и переносе кислорода от легких к тканям. Гемоглобин, связанный кислородом, называется оксигемоглобином.

Типы: Физиологические гемоглобины образуются на разных этапах нормального развития организма, а аномальные – вследствие нарушений последовательности аминокислот в глобине.

*Физиологические типы гемоглобина. 1. Примитивный – HbP(относятся гемоглобины, называемые Говер 1 и Говер 2. Фетальный гемоглобин HbF(гемоглобин плода). 3. Гемоглобин взрослых: HbА1, HbА2,HbА3.

HbР появляется на ранних стадиях развития эмбриона. Примитивные гемоглобины заменяются на HbF. На поздних стадиях развития плода появляются гемоглобины взрослых –HbА1, HbА2.

*В легких кооперативное взаимодействие субъединиц гемоглобина повышает его сродство к кислороду и ускоряет присоединение кислорода в 300 раз. В тканях идет обратный процесс, сродство снижается и ускорение отдачи кислорода также 300-кратное.

* Гемоглобинопатии — наследственные заболевания, обусловленные наличием в эритроцитах аномальных гемоглобинов либо угнетением синтеза полипептидных цепей нормальных гемоглобинов. Аномальные гемоглобины отличаются от HbA по первичной структуре, форме, величине заряда. При этом изменяются такие свойства как сродство к кислороду, растворимость, устойчивость к денатурации. Пример: серповидноклеточная анемия (замена глутаминовой кислоты в 6-м положении (с N-конца) на валин в β-цепях молекулы гемоглобина S).

* Железодефици́тная анеми́я (ЖДА) — гематологический синдром, характеризующийся нарушением синтеза гемоглобина вследствие дефицита железа и проявляющийся анемией. Основными причинами ЖДА являются кровопотери и недостаток пищи богатой гемоглобином.

* Синдром дыхательных расстройств - патологическое состояние новорожденных, возникающее в первые часы и сутки после рождения вследствие морфофункциональной незрелости легочной ткани и дефицита сурфактанта. Задача: Холестерин легко встраивается в мембрану. Предложите механизмы удаления избытка холестерола из мембраны, исходя из строения молекулы данного вещества.

Холестерин – амфифильное вещество с преобладанием гидрофобных свойств. При его этерификации под действием фермента ацилхолестеролацилтрансфераза (АХАТ) образуется эфир, менее растворимый в липидном бислое. Кроме того, избыточный холестерин из мембран клеток эндотелия акцептируется ЛПВП.

Билет 13

1. Биосинтез глюкозы (глюконеогенез). Субстраты, энергетические затраты, регулируемые ферменты. Цикл Кори.

Глюконеогенез – это синтез глюкозы из неуглеводных компонентов: лактата, пирувата, глицерола, кетокислот цикла Кребса и других кетокислот, из аминокислот. Все аминокислоты, кроме кетогенных лейцина и лизина, способны участвовать в синтезе глюкозы. Кроме получения глюкозы, глюконеогенез обеспечивает и уборку лактата, постоянно образуемого в эритроцитах или при мышечной работе, и глицерола, являющегося продуктом липолиза в жировой ткани.

У млекопитающих глюконеогенез происходит главным образом в печени, в меньшей степени — в корковом слое почек и эпителиальных клетках, выстилающих тонкую кишку. Образованная в ходе глюконеогенеза глюкоза уходит в кровь, откуда доставляется к другим тканям. После интенсивной физической работы лактат, образовавшийся при анаэробном гликолизе в скелетных мышцах, возвращается в печень и превращается там в глюкозу, которая снова поступает в мышцы или превращается в гликоген (этот круговорот известен как цикл Кори).

*** Цикл Кори (глюкозо-лактатный цикл) — метаболический цикл, в котором глюкоза превращается в лактата в результате анаэробного катаболизма в скелетных мышцах, лактат транспортируется кровью в печень, где из него снова синтезируется глюкоза, переносится обратно в мышцы.

2. Кортизол: химическая природа, механизм действия, органы-мишени, биологические эффекты.

Кортизол: глюкортикоид, гормон стероидной природы, синтезируется из холестерина в корковом вещ-ве надпочечников.

Механизм дей-я: внутриклеточный или прямой. Кортизол, действуя на кл-ки печени, усиливает глюконеогенез; это происходит в результате индукции синтеза регуляторных ферментов глюконеогенеза, а также повышенного поступления в кровь субстратов для биосинтеза глюкозы (аминк-т, глицерина). Органы-мишени: печень (ускорение глюконеогенеза и индукция синтеза ферментов глюконеогенеза и катаболизма аминок-т) и мышцы (ускорение катаболизма аминокислот и снижение их скорости поступления).

Высокая концентрация глюкокортикоидов: подавление иммунных реакций, вызывается гибель лимфоцитов и инволюция лимфоидной ткани; подавление воспалительной р-ии, снижая число циркулирующих лимфоцитов; торможение роста и деления фибробластов, синтеза коллагена и фибронектина; участие в физиологическом ответе на стресс.