- •Липолиз
- •Липогенез
- •Окисление глицерина Окисление жирных кислот. Регуляция
- •Прямое окислительное дезаминирование
- •Непрямое окислительное дезаминирование (трансдезаминирование)
- •Роль трансаминирования и трансдезаминирования
- •Для удаления аммиака есть два способа
- •Реакция превращения фенилаланина в тирозин
- •РАСПАД ПУРИНОВЫХ НУКЛЕОТИДОВ
- •ПОДАГРА
- •СИНДРОМЛЕША-НИХАНА
- •1. Образование карбамоилфосфата
- •2. Образование пиримидинового кольца
- •3. Синтез оротидинмонофосфата и уридинмонофосфорной кислоты
- •4. Синтез уридинтрифосфата
- •5. Синтез цитидинтрифосфата
- •Трансляция (синтез белка)
- •Инициация
- •Элонгация
- •Терминация
- •Полирибосомы
- •Посттрансляционная модификация белков
- •Гемолитическая желтуха
- •Механическая желтуха
- •Паренхиматозная желтуха
- •Классификация по строению
- •Классификация по влиянию на обмен веществ
- •Йодтиронины
- •Строение
- •Регуляция синтеза и секреции
- •Механизм действия
- •Патология
- •Гипофункция
- •Гиперфункция
- •Паратиреоидный гормон
- •Строение
- •Синтез
- •Регуляция синтеза и секреции
- •Механизм действия
- •Мишени и эффекты
- •Костная ткань
- •Почки
- •Кишечник
- •Гипофункция
- •Гиперфункция
- •Кальцитонин
- •Строение
- •Синтез
- •Регуляция синтеза и секреции
- •Катехоламины
- •Строение
- •Синтез
- •Регуляция синтеза и секреции
- •α1-Адренорецепторы
- •α2-Адренорецепторы
- •β1-Адренорецепторы
- •β2-Адренорецепторы
- •Глюкокортикоиды
- •Строение
- •Регуляция синтеза и секреции
- •Механизм действия
- •Мишени и эффекты
- •Минералокортикоиды
- •Строение альдостерона
- •Механизм действия
- •Женские половые гормоны - эстрогены и прогестины
- •Строение
- •Строение женских половых гормонов
- •Синтез
- •Мишени и эффекты
- •Эстрогены
- •Мужские половые гормоны - тестостерон
- •Строение
- •Строение тестостерона
- •Синтез
- •Механизм действия
- •Регуляция синтеза и секреции
дистальных канальцах и собирательных трубочках. Причиной отложения кристаллов мочевой кислоты является гиперурикемия и повышенное выведение уратов натрия с мочой. Главным провоцирующим фактором кристаллизации является усиление кислотности мочи. При пониженном рН мочи ураты переходят в менее растворимую форму (кетоформу) и кристаллизуются в почечных канальцах. Возрастает образование уратных камней при закислении мочииз-заизбыточного питания мясопродуктами, которые содержат большое количество нуклеиновых кислот. Наличие аминокислот и неорганических кислот делает такую пищу "кислой" и усугубляет процесс.
СИНДРОМЛЕША-НИХАНА
Болезнь Леша-Нихана– это полное врожденное отсутствие активностигипок-
сантин-гуанин-фосфорибозил-
трансферазы, фермента, отвечающего за реутилизацию пуриновых оснований. Признак рецессивный и сцеплен сХ-хромосомой.
Дети рождаются клинически нормальными, только к 4-6месяцу обнаруживаются отклонения в развитии, а именно – отставание физического развития (с трудом держит голову), повышенная
возбудимость, рвота, периодическое повышение температуры. Выделение мочевой кислоты можно обнаружить еще раньше по оранжевой окраске пеленок. К концу первого года жизни симптомы драматически нарастают, развивается нарушение координации движений, хореоатетоз, корковый паралич, спазм мышц ног. Наиболее характерный признак заболевания проявляется на 2-3-мгоду жизни –аутоагрессия или самокалечение – неодолимое стремление детей кусать себе губы, язык, суставы пальцев на руках и ногах.
75. Биосинтез и катаболизм пиримидиновых нуклеотидов.
Условно можно выделить 3 общих этапа синтеза и реакции синтеза УТФ и ЦТФ:
1. Образование карбамоилфосфата
Образование карбамоилфосфата в отличие от синтеза мочевины происходит в цитозоле большинства клеток организма.
2. Образование пиримидинового кольца
Формирование пиримидинового кольца происходит после присоединения аспартата и реакций дегидратации и окисления. Первым пиримидиновым основанием является оротовая кислота.
3. Синтез оротидинмонофосфата и уридинмонофосфорной кислоты
В реакции с фосфорибозилдифосфатом (ФРДФ) к оротовой кислоте присоединяется рибозо-5-фосфат и образуется оротидилмонофосфат, при декарбоксилированиипревращающийся в уридинмонофосфат (УМФ). Источником фосфорибозилдифосфата является первая из двух реакций синтеза фосфорибозиламина при образовании пуринов.
4. Синтез уридинтрифосфата
Синтез УТФ осуществляется из УМФ в 2 стадии посредством переноса макроэргических фосфатных групп от АТФ.
5. Синтез цитидинтрифосфата
Образование цитидинтрифосфата (ЦТФ) происходит из УТФ с затратой энергии АТФ при участии глутамина, являющегося донором NH2-группы. Распад пиримидиновых нуклеотидов происходит параллельно, с использованием одинаковых реакций и ферментов. Можно отметить несколько специфичных ферментов:
1.Фермент 5'-нуклеотидаза отщепляет 5'-фосфатную группу от ЦМФ, УМФ и ТМФ .
2.Дезаминаза проводит окислительное дезаминирование цитидина.
3.Нуклеозид-фосфорилаза удаляет рибозу от уридина и тимидина.
4.Дигидроурацил-дегидрогеназа – восстановление урацила и тимина.
5.Дигидропиримидиназа осуществляет гидролитическое расщепление пиримидинового кольца.
6.Далее происходит гидролитическое отщепление аммиака и углекислого газа.
7.После окончательного разрушения пиримидинового кольца появившиеся β-аминокислоты направляются в реакции трансаминирования, после чего соответствующие кетокислоты изомеризуются и далее сгорают в ЦТК.
76. Репликация ДНК: механизм и биологическое значение. Фазы инициации, элонгации и терминации. ДНК-полимеразы. Повреждение ДНК. Репарация повреждений и ошибок репликации ДНК.
Реплика́ция (от лат. replicatio — возобновление) — процесс синтеза дочерней молекулы дезоксирибонуклеиновой кислоты на матрице родительской молекулы ДНК. В ходе последующего деления материнской клетки каждая дочерняя клетка получает по одной копии молекулы ДНК, которая является идентичной ДНК исходной материнской клетки. Этот процесс обеспечивает точную передачу генетической информации из поколения в поколение. Репликацию ДНК осуществляет сложный ферментный комплекс, состоящий из 15—20 различных белков, называемый реплисомой Этапы биосинтеза ДНК:
Этап I – инициация биосинтеза ДНК – является началом синтеза дочерних нуклеотидных цепей; в инициации участвует минимум восемь хорошо изученных и разных ферментов и белков.
Этап II – элонгация синтеза ДНК – включает два кажущихся одинаковыми, но резко различающихся по механизму синтеза лидирующей и отстающей цепей на обеих материнских цепях ДНК. Синтез лидирующей цепи начинается с синтеза праймера (при участии праймазы) у точки начала репликации, затем к праймеру присоединяются дезоксирибонуклеотиды под действием ДНК-полимеразы III; далее синтез протекает непрерывно, следуя шагу репликационной вилки.
Этап III – терминация синтеза ДНК – наступает, скорее всего, когда исчерпана ДНК-матрица и трансферазные реакции прекращаются. Точность репликации ДНК чрезвычайно высока, возможна одна ошибка на 10*10 трансферазных реакций, однако подобная ошибка обычно легко исправляется за счет процессов репарации.
ДНК-полимераза — фермент, участвующий в репликации ДНК. Ферменты этого класса катализируют полимеризацию дезоксирибонуклеотидов вдоль цепочки нуклеотидов ДНК, которую фермент «читает» и использует в качестве шаблона. Тип нового нуклеотида определяется по принципу комплементарности с шаблоном, с которого ведётся считывание. Собираемая молекула комплементарна шаблонной моноспирали и идентична второму компоненту двойной спирали.
Репарация генетическая — процесс устранения генетических повреждений и восстановления наследственного аппарата, протекающий в клетках живых организмов под действием специальных ферментов. Детально изучены две формы репапрации генетической — фотореактивация и темновая репарация. Фотореактивация. На свету происходит устранение части поврелсдений генетических структур клеток, возникающих под действием ультрафиолетового облучения.
Темновая репарация, в отличие от фотореактивации, универсальна. Она устраняет различные структурные повреждения ДНК, появляющиеся в результате разнообразных радиационных и химических воздействий. Способность к темновой репарации обнаружена у всех клеточных систем и организмов.
77. Биосинтез РНК: механизм и биологическое значение. Условия биосинтеза. Основные этапы: инициация, элонгация, терминация, посттранскрипционный процессинг.
Транскрипция - первая стадия реализации генетической информации в клетке. В ходе процесса образуются молекулы мРНК, служащие матрицей для синтеза белков, а также транспортные, рибосомальные и другие виды молекул РНК, выполняющие структурные, адапторные и каталитические функции.
Транскрипция у эукариотов происходит в ядре. В основе механизма транскрипции лежит тот же структурный принцип комплементарного спаривания оснований в молекуле РНК.
Стадии транскрипции
В процессе транскрипции различают 3 стадии: инициацию, элонгацию и терминацию.
Инициация
Активация промотора происходит с помощью большого белка - ТАТАфактора, называемого так потому, что он взаимодействует со специфической последовательностью нуклеотидов промотора - ТАТААА- (ТАТА-бокс).
Присоединение ТАТА-фактора облегчает взаимодействие промотора с РНКполимеразой. Факторы инициации вызывают изменение конформации РНКполимеразы и обеспечивают раскручивание примерно одного витка спирали ДНК, т.е. образуется транскрипционная вилка, Промоторные элементы - специфические последовательности нуклеотидов,
характерные для любого промотора, связывающего РНК-полимеразу. Первый промоторный элемент - последовательность АТАТАА- (ТАТА-бокс) отделён от сайта начала транскрипции приблизительно на 25 пар нуклеотидов (п.н.). На расстоянии примерно 40 (иногда до 120) п.н. от него располагается последовательность GGCCAATC- (СААТ-бокс).
После того как синтезирован олигонуклеотид из 8-10 нуклеотидных остатков, σ-субъединица отделяется от РНК-полимеразы, а вместо неё к молекуле фермента присоединяются несколько факторов элонгации.
Элонгация
Факторы элонгации повышают активность РНК-полимеразы и облегчают расхождение цепей ДНК. Синтез молекулы РНК идёт от 5'- к З'-концу комплементарно матричной цепи ДНК. На стадии элонгации, в области транскрипционной вилки, одновременно разделены примерно 18 нуклеотидных пар ДНК. Растущий конец цепи РНК образует временную гибридную спираль, около 12 пар нуклеотидных остатков, с матричной цепью ДНК. По мере продвижения РНК-полимеразы по матрице в направлении от 3'- к 5'-концу впереди неё происходит расхождение, а позади - восстановление двойной спирали ДНК.
Терминация
Раскручивание двойной спирали ДНК в области сайта терминации делает его доступным для фактора терминации. Завершается синтез РНК в строго определенных участках матрицы - терминаторах (сайты терминации). Фактор терминации облегчает отделение первичного
транскрипта (пре-мРНК), комплементарного матрице, и РНК-полимеразы от матрицы. РНК-полимераза может вступить в следующий цикл транскрипции после присоединения субъединицы σ.
Ковалентная модификация (процессинг) матричной РНК
Первичные транскрипты мРНК, прежде чем будут использованы в ходе синтеза белка, подвергаются ряду ковалентных модификаций. Эти модификации необходимы для функционирования мРНК в качестве матрицы.
78. Биосинтез белка. Этапы и механизмы трансляции. Рекогниция. Адапторная функция тРНК. Инициация, элонгация, терминация трансляции. Посттрансляционная модификация белков. Понятие о шаперонах
Биосинтез белка происходит в |
два этапа. В первый этап |
входит транскрипция и процессинг РНК, |
второй этап включает трансляцию. |