32. Уровни организации регуляторных систем

Биохимическая адаптация – адаптация на уровне изменения обмена веществ в клетках:

1. Срочная – быстрая перестройка обмена веществ. Начинается в начале критической ситуации. Это изменение скорости транспорта веществ через плазматическую мембрану и изменение активности ферментов в клетке. Цель: сохранение жизни клетки.

2. Долговременная - стойкие изменения обмена веществ, развивающиеся в результате длительного действия неблагоприятных факторов. Здесь изменяется количество определенных ферментов в клетке, путем усиления экспрессии определенных генов. Также путем увеличения или уменьшения деградации некоторых ферментов (редкий путь). Цель: сохранение жизни клетки в экстремальных условиях.

Выделяют следующие уровни регуляторных систем

1. Внеклеточная (нейрогуморальная)

• Нервная система. Нервные клетки получают сигналы, поступающие из внешней и внутренней среды, преобразуют их в форму нервного импульса и передают через синапсы, используя химические сигналы - медиаторы. Медиаторы вызывают изменения метаболизма

• Эндокринная система. Заключается в выработке гормонов и в дальнейшем их действии на организм.

2. Внутриклеточная

Его составляют изменения метаболизма в пределах клетки или отдельного метаболического пути, происходящие в результате:

• изменения активности ферментов путём активации или ингибирования;

• изменения количества ферментов по механизму индукции или репрессии синтеза белков или изменения скорости их разрушения;

• изменения скорости транспорта веществ через мембраны клеток.

33. Характеристика внутриклеточной системы регуляции метаболических процессов

Биохимическая адаптация – адаптация на уровне изменения обмена веществ в клетках:

1. Срочная – быстрая перестройка обмена веществ. Начинается в начале критической ситуации. Это изменение скорости транспорта веществ через плазматическую мембрану и изменение активности ферментов в клетке. Цель: сохранение жизни клетки.

2. Долговременная - стойкие изменения обмена веществ, развивающиеся в результате длительного действия неблагоприятных факторов. Здесь изменяется количество определенных ферментов в клетке, путем усиления экспрессии определенных генов. Также путем увеличения или уменьшения деградации некоторых ферментов (редкий путь). Цель: сохранение жизни клетки в экстремальных условиях.

Цитозольный. Гормон в силу своей лиофильности диффундирует через липидный бислой клетки. Гидрофобные вещ-ва связываются с белками (альбумин) для транспорта по крови. В цитозоле есть белки – рецепторы, которые образуют комплекс с гормоном, который проникает в ядро. Гормон взаимодействует с хроматином и активирует транскрипцию определённых генов => в ядре увеличивается количество определённых мРНК, кодирующие определённые белки и далее в цитозоле усиливается синтез определённых белков и ферментов.

34. Способы влияния гормонов на скорость ферментативной реакции

Сигналами для изменения в клетке служат вещества, которые образуются в самой клетке либо вещества, поступающие из вне (в данном случае гормоны):

гормоны вызывают:

1. изменение скорости транспортного переноса веществ (регулятор взаимодействует с мембраной). Например: действие инсулина на мембраны.

2. изменение активности ферментов (причина: изменение конформации активности фермента).

активация:

• аллостерическая (низкомолекулрные вещества действуют на активный центр фермента)

• ограниченный протеолиз (не характерный для внутриклеточных ферментов)

• ковалентная модификация (путем присоединения групп атомов, чащефосфорилирование, дефосфорилирование)

• перестройка четвертичной структуры

ингибирование:

• аллостерическое ингибирование (ретро - ингибирование)

• конкуретное ингибирование

• бесконкурентное ингибирование

• субстратное ингибирование