Bilety2

завершения пищеварения. Тип метаболитов, которые потребляются, депонируются

иэкспортируются, зависит от типа ткани. Главные органы, связанные с изменениями потока метаболитов при смене режимов мобилизации

изапасания энергоносителей, - печень, жировая ткань и мышцы

Постабсорбтивным состоянием называют период после завершения пищеварения до следующего приёма пищи. Если пища не принимается в течение суток и более, то это состояние определяют как голодание. Типичным постабсорбтивным периодом считают состояние после 12-часового ночного перерыва в приёме пищи. В начале постабсорбтивного периода концентрация глюкозы в крови снижается, вследствие чего снижается секреция инсулина и повышается концентрация глюкагона. При снижении индекса инсулин/глюкагон ускоряются процессы мобилизации депонированных энергоносителей

ИЗМЕНЕНИЯ ГОРМОНАЛЬНОГО СТАТУСА И МЕТАБОЛИЗМА ПРИ САХАРНОМ ДИАБЕТЕ. Сахарный диабет - заболевание, возникающее

вследствие абсолютного или относительного дефицита инсулина.

При сахарном диабете, как правило, соотношение инсулин/глюкагон снижено. При этом ослабевает стимуляция процессов депонирования гликогена и жиров, и усиливается мобилизация запасов энергоносителей. Печень, мышцы и жировая ткань даже после приёма пищи функционируют в режиме постабсорбтивного состояния.

При дефиците инсулина уменьшается количество белков-переносчиков глюкозы (ГЛЮТ-4) на мембранах инсулинзависимых клеток (жировой ткани и мышц). В мышцах и печени глюкоза не депонируется в виде гликогена, в жировой ткани уменьшается скорость синтеза и депонирования жиров. Кроме того, при снижении инсулинглюкагонового индекса активируется глюконеогенез из аминокислот, глицерола и лактата. Повышение концентрации глюкозы в крови при сахарном диабете превышает концентрационный почечный порог, что становится

причиной выделения глюкозы с мочой

(глюкозурия).

При низком соотношении инсулин/глюкагон жиры не депонируются, а ускоряется их катаболизм, так как гормончувствительная липаза в жировой ткани находится в фосфорилированной активной форме. Концентрация неэтерифицирован-ных жирных кислот в крови повышается. Печень захватывает жирные кислоты, окисляет их до ацетил-КоА, который, в свою очередь, превращается в β- гидроксимасляную и ацетоуксусную кислоты. В тканях ацетоацетат частично декарбоксилируется до ацетона, запах которого исходит от больных сахарным диабетом и ощущается даже на расстоянии.

При сахарном диабете дефицит инсулина приводит к снижению скорости синтеза белков в организме и усилению распада белков. Это вызывает повышение концентрации аминокислот в крови.

Нарушения обмена углеводов, жиров и белков при сахарном диабете могут приводить к развитию коматозных состояний (острые осложнения).

Диабетическая кома проявляется в резком нарушении всех функций организма с потерей сознания.

Гликогенозы. Группа наследственных болезней обмена полисахаридов, развивающихся в результате нарушения синтеза или распада гликогена на простые сахара. При этом нормальный и аномальный гликоген одновременно накапливаются в клетках печени и других органах и тканях.

Клиническая картина

гликогенозов характеризуется гипогликемией (рвота, судороги, потеря сознания, кома). Течение болезни зависит от места депонирования гликогена: печень, почки, мышечная ткань. Соответственно выделяют цирроз печени, почечную форму, мышечный синдром (включая сердечную форму). Преобладание у новорожденного ребенка симптомов гипогликемии может привести к синдрому внезапной смерти. Прогноз зависит от типа болезни.

Мукополисахаридозы (МПС)

— гетерогенная группа заболеваний, отнесенных к наследственным болезням обмена сложных сахаров. МПС сопровождаются

избыточным накоплением в тканях и повышенной экскрецией гликозаминогликанов (ГАГ) — кислых мукополисахаридов, соединенных с белком и состоящих из уроновых кислот, аминосахароз и нейтральных сахаров. Указанные комплексы существуют в форме протеогликанов, являющихся важнейшими компонентами основного структурного белка волос (0-кератина) и структурного белка соединительной ткани (коллагена).

Клиническая картина.

Манифестация болезни, как правило, в возрасте до 7 лет, задержка роста (до карликовости), контрактура суставов, кифоз/кифосколиоз/сколиоз, массивный череп с глубоким и удлиненным турецким седлом, короткая шея, деформация грудной клетки, веслообразные ребра, укорочение трубчатых костей, грубые черты лица, помутнение роговицы, гепатоспленомегалия, задержка психического развития, судороги, глухота, грыжи (пупочная, паховая, пахово-мошоночная), врожденные пороки сердца, гликозаминогликанурия (100– 200 мг в сутки). Характерные для МПС признаки

дисморфизма получили название «гаргоилический фенотип»

Биотин и В12 см 1 билет

4. Биосинтез фосфолипидов и их биологическая роль.

Фосфатидная кислота (глицерофосфат и 2 остатка ж/к (АцетилКоА)) дефосфолилируется в Диаглицерид, который взаимодействуя с

азотистыми основаниями:

ЦДФ-холин дает фосфатидилхолио(лецитин), с ЦДФ-этаноламин – фосфатидилэтаноламин(кефа лин), с ЦДФ-серин дает фосфатидилсерин.

Главная функция фосфолипидов, таким образом, сводится к обеспечению фундаментальной структуры мембран как барьеров проницаемости, как своего рода двумерных строительных лесов для клеток и органелл, а также как гидрофобной среды для ферментов, связанных с мембранами, в частности тех ферментов, которые участвуют в переносе электронов, превращениях энергии и поддержании химических концентрационных градиентов.

БИЛЕТ 13

Генетический код и его характеристика. Молекулярные механизмы возникновения наследственных болезней. Краткое описание процесса трансляции.

Генети́ческий код — свойственный всем живым организмам способ кодирования аминокислотн ой последовательности белков при помощи последовательности нуклеотидов.

ВДНК используется четыре азотистых основания —

аденин (А), гуанин (G), цитозин (С), тимин (T).

ВРНК используются те же нуклеотиды, за

исключением тимина, который заменён похожим нуклеотидом — урацилом(U).

Белки практически всех живых организмов построены из аминокислот всего 20 видов.

Свойства:

1. Триплетность — значащей единицей кода является сочетание трёх нуклеотидов (триплет, или кодон). 2.Непрерывность — между триплетами нет знаков препинания, то есть информация считывается непрерывно. 3.Неперекрываемость — один и тот же нуклеотид не может входить одновременно в состав двух или более триплетов.

4.Специфичность— определённый кодон соответствует только одной аминокислоте.

5.Вырожденность (избыточность) — одной и той же аминокислоте может соответствовать несколько кодонов.

6.Универсальность — генетический код работает одинаково в организмах разного уровня сложности.

Механизмы возникновения наследственной патологии. Генные и хромосомные изменения

Три формы мутационных изменений — генные (точечные), хромосомные и геномные.

Генные изменения характеризуются трансформацией структуры гена, т.е. молекулярной организации участка ДНК, включающего азотистые основания. Это может быть, например, замена одного основания на другое или изменение их последовательности.

Хромосомные аберрации (от лат. aberatio — отклонение) проявляются делецией (отрыв участка хромосомы), инверсией (поворот участка хромосомы), транслокацией (перемещением участка в другое место той же или другой хромосомы), фрагментацией хромосомы и другими явлениями. Геномные изменения характеризуются отклонением от нормы числа хромосом, что проявляется уменьшением или увеличением их количества. Хромосомные и геномные мутации лежат в основе большой группы наследственных заболеваний, получивших название "хромосомные болезни". В соответствии с закономерностями передачи информации в клетке (ДНК— РНК — белок) появление мутированного гена может приводить к снижению (утрате) синтеза белка, появлению патологического белка, неспособного выполнять ту или иную функцию, или дерепрессии гена и появлению эмбрионального белка.

Трансляция — процесс синтеза белка из аминокислот на

матрице информационной (матричной)

РНК (иРНК, мРНК), осуществляемый рибосомой.

Для узнавания аминокислот в клетке имеются специальные «адаптеры», молекулы транспортной РНК (тРНК). Эти молекулы, имеющие форму клеверного листа, имеют участок (антикодон), комплементарный кодону мРНК, а также другой участок, к которому присоединяется аминокислота,

соответствующая этому кодону. Присоединение аминокислот к тРНК осуществляется в энергозависимой реакции ферментами аминоацил-тРНК-синтетазами, а

получившаяся молекула называется аминоацилтРНК. Таким образом, специфичность трансляции определяется взаимодействием между кодоном мРНК и антикодоном тРНК, а также специфичностью аминоацил-тРНК- синтетаз, присоединяющих аминокислоты строго к соответствующим им тРНК.

Процесс трансляции разделяют на:1.инициацию — узнавание рибосомой стартового кодона и начало синтеза. 2.элонгацию — собственно синтез белка. 3.терминацию — узнавание терминирующего кодона (стоп-кодона) и отделение продукта.

2. Типы дезаминирования аминокислот и их значения в клеточном обмене. Непрямое дезаминирование, химизм процесса, стадии, биологическое значение.

Играет важную роль в процессах обмена веществ, в частности в катаболизме аминокислот. Основной и наиболее важный путь дезаминирования аминокислот в тканях животных, растений и у микроорганизмов окислительное дезаминирование с образованием альфа-кетокислот и аммиака.

Непрямое Дезаминирование:

Непрямое дезаминирование происходит в два этапа:

1.Трансаминирование – аминокислота передает аминогруппу a-КГ и при этом превращается в кетоформу, а a-КГ – в глутаминовую

2.Окислительное дезаминирование ГЛУ с выделением аммиака.

a-КГ может вновь вступать в реакции трансаминирования с другой аминокислотой, затем дезаминироваться. Поскольку обе реакции (трансаминирование и дезаминирование глутаминовой кислоты) являются обратимыми, создаются условия для синтеза любой заменимой аминокислоты, если в организме имеются соответствующие a- кетокислоты.

Хиломикроны, их физико-химическая характеристика и физиологическое значение.

Образуются в лимфатической системе ворсинок кишечника. Они переносят до половины всех триацилглицеролов и холестерина лимфы. Новосинтезированные хиломикроны содержат интегральный белок В-48. Апопротеин В

встраивается в липопротеины в гЭПР, где синтезируются триацилглицеролы. Они высвобождаются из клеток кишечника обратным пиноцитозом. После этого хиломикроны поступают в лимфатические сосуды ворсинок и уносятся лимфой. Попадая в кровоток, они получают апопротеины С и Е от ЛВП. На стенках капилляров находится липопротеинлипаза (ЛПЛ). Апопротеин С2 активирует липопротеинлипазу, которая расщепляет триглицериды хиломикрона до ди- и моноглицеридов, а затем — до свободной жирной кислоты и глицерола. Жирные кислоты транспортируются в мышечные и жировые ткани или связываются с альбумином в крови. По мере липолиза хиломикроны теряют большинство своих триацилглицеролов, относительное содержание холестерина и его эфиров увеличивается. Диаметр остатка хиломикрона уменьшается. Апопротеин С2 возвращается на ЛВП, апопротеин Е сохраняется. Остатки хиломикронов поглощаются печенью. Поглощение осуществляется через рецепторный эндоцитоз, с помощью рецепторов апопротеина Е. В печени эфиры холестерина и триацилглицеролы окончательно гидролизуются.

4. Химическая структура кортикостероидов,

классификация, механизм действия и их физиологическое значение.

Стероидные г, выделяемые корой надпочечников, делятся на глюкокортикоидные (кортизол) и минералкортикоид.

Первые -влияние на обм. углеводов, белков, жиров и нукл. к-т, напр.кортизол) и 2е-вл. на обм. солей и воды, напр.альдостерон.

Кортикостероиды оказывают свое действие при связывании с внутриклеточными стероидными рецепторами, при этом они осуществляют регуляцию экспрессии генов на

транскрапционном и посттранскрипционном уровнях. Предшественник кортикостероидов – холестерин, стимулируется синтез - кортикотропин.

Гормоны проникают через клет. мембрану, образует стероидорецепт. Компексы в цитоплазме, транспорт в ядро и связывание с хроматином. Глюкостероиды проявляют катаболическое дейст., сниж прониц. клет. мембр., тормож. поглощ. глюкозы и а/к, в печени оказ противоп. дейст., сниж синт гликогена в м-цах, торм. ок-е глюкозы, усил. распада жиров. Мин-ды спос. удерж. ионов Na, Cl., вывед. К., за счет усил реабс. в кан. почек.

При определении содержания уробилиногена в моче обнаружить его не удалось. Ваш комментарий.

Уробилиногеновые тела — производные билирубина. Билирубин в основном выводится из организма с экскрементами, но сначала перерабатывается кишечной флорой. Билирубин переходит в уробилиноген отчасти уже в желчном пузыре, но окончательно процесс происходит в толстой кишке при помощи кишечной флоры. Бактериальные ферменты перерабатывают пигмент билирубин в уробилиногеновые тела. Из желчных пигментов в моче могут появляться билирубин и уробилиноген. В норме билирубин в общем анализе мочи отсутствует; содержание уробилиногена составляет 5-10 мг/л. Полное отсутствие уробилиногена служит достоверным признаком прекращения поступления желчи в кишечник, что подтверждает диагноз подпечёночной желтухи при желчно-каменной болезни.

2. Современные представления о механизмах действия ферментов. Мультиферментные комплексы на примере структуры синтазы жирных кислот.

Различают 2 теории, объясняющие суть действия ферментов.

-Адсорбционная: считалось, что фермент, как магнит притягивает (адсорбирует) на себя молекулы субстрата, их концентрация у активного центра повышается и реакция идет быстрее. Это устаревшая теория, и имеет только исторический интерес.

-Теория промежуточных фермент-субстратных

комплексов объясняет механизм действия ферментов тем, что фермент: связывается с субстратом и образует комплекс ферментсубстрат, этот комплекс превращается в другой, третий, где происходит напряжение, деформация субстрата, формируются и отделяются от фермента уже конечные продукты реакции. Вместо одной реакции с высоким энергетическим барьером, идут несколько новых с низким.

S – субстрат, P - продукт, Z - переходное

состояние

Т.е. при фермент-субстратном взаимодействии происходят:

1. сближение и необходимая ориентация субстратов,

2.удаление гидратной оболочки субстрата (внутри активного центра создаются другие условия, чем в растворе),

3.ослабляется разрываемая связь между атомами

4.стабилизация переходного состояния, образующегося в результате взаимодействия между субстратом и аминокислотными остатками активного центра фермента или кофактором, достижение которого требует значительно меньшей энергии активации.В общем виде все сводится к комплементарному взаимодействию фермента и субстрата. При этом функциональные группы субстрата взаимодействуют с соответствующими им функциональными группами фермента.

Мультиферментные комплексы В мультиферментном комплексе несколько разных ферментов прочно связаны между собой в единый комплекс и осуществляют ряд последовательных разных реакций, но обеспечивающих единый процесс. В этом случае, продукт первой реакции непосредственно передается на следующий фермент и является исходным веществом, т.е. субстратом для второй реакции и так далее до завершения процесса окончательно. Благодаря таким комплексам значительно ускоряется скорость превращения молекул. -комплекс под названием "синтаза жирных кислот" (или пальмитатсинтаза), синтезирующий пальмитиновую кислоту.

3. Краткая характеристика липопротеидов крови. Роль апопротеинов в функционировании липопротеидов. Диагностическое значение определения липопротеинов в клинике.

Липопротеиды

Макромолекулы липопротеидов содержат липиды и белки. Ядро такой молекулы состоит из неполяризованных липидов, окруженных своеобразной «мембраной» - оболочкой из монослоя фосфолипидов со вставками из свободного холестерина и белков. Липопротеины высокой плотности (ЛВП) 8-11 нм

- транспорт холестерина от периферийных тканей к печени

Липопротеины низкой плотности (ЛНП) 18-26 нмтранспорт холестерина, триацилглицеридов и фосфолипидов от печени к периферийным тканям

Липопротеины промежуточной (средней) плотности ЛПП (ЛСП) 25-35 нм - транспорт холестерина, триацилглицеридов и фосфолипидов от печени к периферийным тканям

Липопротеины очень низкой плотности (ЛОНП)

30-80 нм - транспорт холестерина,

триацилглицеридов и фосфолипидов от печени к периферийным тканям

Аполипопротеины (устаревшее аполипопротеид ы) — это белковые, как правило амфифильные, составляющие липопротеинов, специфически связывающиеся с соответствующими липидами при формировании липопротеиновой частицы.

Многочисленными клиническими и эпидемиологическими исследованиями установлено, что повышение уровня холестерина в крови — один из основных факторов риска атеросклероза. Развитие ГЛП

может быть обусловлено генетическими

аномалиями и факторами среды (первичные ГЛП), а также такими заболеваниями, как сахарный диабет, патология печени, почек, гормональными нарушениями (вторичные ГЛП). В формировании первичных ГЛП основную роль играет наследственная предрасположенность.

4. Декарбоксилирование аминокислот.

Образование биогенных аминов: гистамина, серотонина, ГАМК. Роль биогенных аминов в регуляции метаболизма и функций.

Представление о тиреоидных и стероидных гормонах и их рецепторах.

Реакции декарбоксилирования1. α-

Декарбоксилирование, характерное для тканей животных, при котором

от аминокислот отщепляется карбоксильная группа, стоящая по соседству с α- углеродным атомом.

Продуктами реакции являются СО2 и биогенные амины:

2. ω-Декарбоксилирование, свойственное микроорганизмам. Например, из

аспарагиновой кислоты этим путем образуется α-аланин:

3. Декарбоксилирование, связанное с реакцией трансаминирования:

В этой реакции образуются альдегид и новая аминокислота, соответствующая исходной кетокислоте.

4. Декарбоксилирование, связанное с реакцией конденсации двух молекул:

В животных тканях с высокой скоростью протекает декарбоксилирование гистидина под действием специфической декарбоксилазы.

Гистамин оказывает широкий спектр биологического действия. По механизму действия на кровеносные сосуды он резко отличается от других биогенных аминов, так как обладает сосудорасширяющим свойством. Большое количество гистамина образуется в

области воспаления, что имеет определенный биологический смысл. Вызывая расширение сосудов в очаге воспаления, гистамин тем самым ускоряет

приток лейкоцитов, способствуя активации защитных сил организма.

Серотонин регулирует артериальное давление, температуру тела, дыха ние, почечную фильтрацию и

является медиатором нервных процессов в ЦНС. Некоторые авторы считают серотонин причастным к

развитию аллергии, демпинг-синдрома, токсикоза беременных, карциноидного синдрома и геморрагических диатезов.

В клинической практике широко используется, кроме того, продукт α- декарбоксилирования глутаминовой кислоты – γ-аминомасляная кислота(ГАМК). Фермент, катализирующий

эту реакцию (глутаматдекарбоксилаза), является высокоспецифичным.

Интерес к ГАМК объясняется ее тормозящим действием на деятельность ЦНС. Больше всего ГАМК и глутаматдекарбоксилазы обнаружено в сером веществе коры большого мозга, в то время как белое вещество мозга и периферическая нервная система их почти не содержат. Введение ГАМК в организм вызывает разлитой тормозной процесс в коре (центральное торможение) и у животных приводит к утрате условных рефлексов. ГАМК используется в клинике как лекарственное средство при некоторых заболеваниях ЦНС, связанных с резким возбуждением коры большого мозга. Так, при эпилепсии хороший эффект (резкое сокращение частоты эпилептических припадков) дает

введение глутаминовой кислоты. Как оказалось, лечебный эффект обусловлен не

самой глутаминовой кислотой, а продуктом ее декарбоксилирования – ГАМК.

Роль:

Биогенные амины, образующиеся при декарбоксилировании, являются сильными фармакологически активными веществами, оказывающими разностороннее влияние на физиологические функции организма. Некоторые биогенные амины нашли широкое применение в качестве лекарственных препаратов. В организме животных многие биогенные амины выполняют роль гормонов и нейромедиаторов.

Тиреоидные гормоны стимулируют рост и развитие организма, рост и дифференцировку тканей. Повышают потребность тканей в кислороде. Повышают системное артериальное давление, частоту и силу сердечных сокращений, уровень бодрствования, психическую энергию и активность, ускоряет течение мыслительных ассоциаций, повышает двигательную активность, повышают температуру тела и уровень основного обмена.

Тиреоидные гормоны повышают уровень глюкозы в крови,

усиливают глюконеогенез в печени, тормозят синтез гликогена в печени и скелетных мышцах,повышают чувствительность тканей к катехоламинам. Действие тиреоидных гормонов на рост и развитие организма синергично с действием соматотропного гормона, причём наличие определённой концентрации тиреоидных гормонов является необходимым условием для проявления ряда эффектов соматотропного гормона.

Тиреоидные гормоны усиливают процессы эритропоэза в костном мозге.

Липофильные молекулы стероидов свободно проникают из крови в клетку-мишень и быстро