ответы на экз билеты беха / билет 40

Билет 40

1. Общие пути превращения аминокислот вкл реакции дезаминирования,трансаминирования, декарбоксилирования.

Дезаминирование ( отщепление аминогруппы) – существ 4 типа реакций,катализируемых своими ферментами. Восстановительное дезаминорование ( +2H+); Гидролитическое дезаминированиие (+H2О); Внутримолекулярное дезаминирование; Окислительное дезаминирование (+1/2 О2).

Во всех случаях NH2- группа аминокислоты высвобождается в виде аммиака. Помимо аммиака продуктами дезаминирования являются жирные кислоты, оксикислоты и кетокислоты.

Трансаминирование – реакции межмолекуляр переноса аминогруппы (NH2) от аминокислоты на α-кетокислоту без промежуточного образования аммиака (глутамат+ пируват = α-кетоглутарат + аланин). Реакции трансаминирования являются обратимыми и универсальными для всех живых организмов, они протекают при участии специфических ферментов – аминотрансфераз (трансамниназ).

Декарбоксилирование - отщепление карбоксильной группы в виде СО2, образующиеся продукты реакции называются биогенными аминами, они оказывают сильное фармакологическое действие на множество функций. Эти реакции являются необратимыми, они катализируютя специфическими ферментами – декарбоксилазами аминокислот, которые в качестве кофермента содержат пиридоксальфосфат.

Серотонин - нейромедиатор проводящих путей. Обр в надпочечниках и ЦНС. Серотонин - биолог актив в-во широкого спектра действия. Он стимулирует сокращение гладкой мускулатуры, оказывает сосудосуживающий эффект, регулирует АД, температуру тела, дыхание, обладает антидепрессантным действием. По некоторым данным он может принимать участие в аллергических реакциях, поскольку в небольших количествах синтезируется в тучных клетках.

В нервных клетках декарбоксилирование глутамата (отщепление α-карбоксильной группы) приводит к образованию γ-аминомасляной кислоты (ГАМК), которая служит осн тормозным медиатором высших отделов мозга. Она увелич проницаемость постсинаптических мембран для ионов К+, что вызывает торможение нервного импульса; повышает дых активность нервной ткани; улучшает кровоснабжение головного мозга.

Гистамин обр путем декарбоксилирования гистидина в тучных клетках соед ткани. Гистамин выполняет в организме человека следующие функции: стимулирует секрецию желудочного сока, слюны;повышает проницаемость капилляров, вызывает отёки, снижает АД;сокращает гладкую мускулатуру лёгких, вызывает удушье; является медиатором боли.

К биогенным аминам относят и катехоламины (дофамин, норадреналин и адреналин). Дофамин, в частности, является медиатором среднего отдела мозга. Норадреналин - возбужд медиатор в гипоталамусе, а также медиатор синаптической нервной системы и разных отделов головного мозга. Адреналин - гормон, активно синтезирующийся при стрессе и регулирующий основной обмен, а также усиливающий сокращение сердечной мышцы.

Распад биогенных аминов. Накопление биогенных аминов может отриц сказываться на физиологич статусе и вызывать ряд существ нарушений функ в орг-ме. Однако органы и ткани, как и целостный организм, располагают специальными механизмами обезвреж биогенных аминов, которые в общем виде сводятся к окислительному дезаминированию этих аминов с образованием соответствующих альдегидов и освобождением аммиака:

Ферменты, катализирующие эти реакции, получили название моноамин-и диаминоксидаз. Более подробно изучен механизм окислительного дезаминирования моноаминов. Этот ферментативный процесс является необратимым и протекает в две стадии:

R-CH2-NH2+ Е-ФАД + H20-> R-CHO + NH3+ Е-ФАДН2 (1)

Е-ФАДН2 +02-> Е-ФАД + Н202 (2)

Первая (1), анаэробная, стадия характеризуется образованием альдегида, аммиака и восстановленного фермента. Последний в аэробной фазе окисляется молекулярным кислородом. Образовавшаяся перекись водорода далее распадается на воду и кислород. Моноаминоксидаза (МАО), ФАД-содержащий фермент, преимущественно локализуется в митохондриях, играет исключительно важную роль в организме, регулируя скорость биосинтеза и распада биогенных аминов. Некоторые ингибиторы моно-аминоксидазы (ипраниазид, гармин, паргилин) используются при лечении гипертонической болезни, депрессивных состояний, шизофрении и др.

2. Симпатоадреналовая система -вляется важнейшим компонентом механизма нейрогуморальной регуляции функций организма. Ее активация обеспечивает быстрые адаптивные изменения в обмене веществ, направленные на мобилизацию энергии, а также обусловливает приспособительные реакции организма, особенно в экстремальных условиях нарушения гомеостаза. Физиологическое значение С. с. заключается в регуляции практически всех функций организма

Синтез.Осуществляется в клетках мозгового слоя надпочечников (80% всего адреналина), синтез норадреналина (80%) происходит также в нервных синапсах.

Механизм. Катехоламины действуют на клетки-мишени через рецепторы, локализованные в плазматической мембране. Выделяют 2 главных класса таких рецепторов: α-адренергические и β-адренергические. Все рецепторы катехоламинов - гликопротеины, которые являются продуктами разных генов, различаются сродством к агонистам и антагонистам и передают сигналы в клетки с помощью разных вторичных посредников. Это определяет характер их влияния на метаболизм клеток-мишеней.

Адреналин взаимодействует как с α-, так и с β-рецепторами; норадреналин в физиологических концентрациях главным образом взаимодействует с α-рецепторами.

Взаимодействие гормона с β-рецепторами активирует аденилатциклазу, тогда как связывание с α2-рецептором её ингибирует. При взаимодействии гормона с α1-рецептором происходит активация фосфолипазы С и стимулируется инозитолфосфатный путь передачи сигнала.

Мишени и эффекты

При возбуждении α1-адренорецепторов (печень, сердечно-сосудистая и мочеполовая системы):активация гликогенолиза,сокращение гладких мышц кровеносных сосудов и мочеполовой системы.

При возбуждении α2-адренорецепторов (жировая ткань, поджелудочная железа, почки):подавление липолиза (уменьшение стимуляции ТАГ-липазы),подавление секреции инсулина и секреции ренина.

При возбуждении β1-адренорецепторов (есть во всех тканях):активация липолиза,увеличение силы и частоты сокращений миокарда.

При возбуждении β2-адренорецепторов (есть во всех тканях):стимуляция гликогенолиза в печени и мышцах, и глюконеогенеза в печени,расслабление гладких мышц бронхов, кровеносных сосудов, мочеполовой системы и желудочно-кишечного тракта.

В целом катехоламины отвечают за биохимические реакции адаптации к острым стрессам, связанным с мышечной активностью – "борьба или бегство":усиление липолиза и продукция жирных кислот в жировой ткани для мышечной активности,гипергликемия за счет глюконеогенеза и гликогенолиза в печени для повышения устойчивости ЦНС,стимуляция гликогенолиза в мышцах,активация протеолиза в лимфоидной ткани для обеспечения глюконеогенеза субстратом (аминокислотами),снижение анаболических процессов через уменьшение секреции инсулина.

3. Перед стартом повышается уровень адреналина, что приводит к увеличению количества глюкозы и СЖК в крови. Адреналин — катаболический гормон и влияет практически на все виды обмена веществ. Под его влиянием происходит повышение содержания глюкозы в крови и усиление тканевого обмена. Будучи контринсулярным гормоном и воздействуя на β2 адренорецепторы тканей и печени, адреналин усиливает глюконеогенез и гликогенолиз, тормозит синтез гликогена в печени и скелетных мышцах, усиливает захват и утилизацию глюкозы тканями, повышая активность гликолитических ферментов. Также адреналин усиливает липолиз (распад жиров) и тормозит синтез жиров. Это обеспечивается его воздействием на β1 адренорецепторы жировой ткани. В высоких концентрациях адреналин усиливает катаболизм белков.

Активация

-Адреналин связывается с β2-адренорецептором на плазматической мембране клеток печени. В результате связывания лиганда с внешней стороны плазматической мембраны, изменяется конформация всего адренорецептора и активируется сопряженный с адренорецептором, внутриклеточный G-белок.

-В неактивном состоянии G-белок связан с молекулой ГДФ. После активации ГДФ заменяется на ГТФ, а G-белок разделяется на две части.

-Активная часть G-белка присоединяется к ферменту аденилатциклазе и активирует ее. Аденилатциклаза катализирует превращение АТФ в цАМФ.

-цАМФ — является вторичным посредником этой цепи передачи сигнала в клетке. Далее цАМФ распространяется по всей клетке и связывается с цАМФ-зависимой протеинкиназой А, причем с одной молекулой протеинкиназы связвается 4 молекулы цАМФ.

-Активированная протеинкиназа А разделяется на четыре части, две из которых обладают каталитическими активностями. Каждая из каталитических субъединиц способна фосфорилировать киназу фосфорилазы, активируя ее.

-Наконец, киназа фосфорилазы фосфорилирует гликогенфосфорилазу

-Активированная гликогенфосфорилаза расщепляет гликоген, при этом образуется глюкозо-1-фосфат, которая поступает в кровь.

Особенность этой системы передачи сигнала в клетке состоит в том, что сигнал на большинстве этапов (кроме этапа активации протеинкизаны А молекулами цАМФ) усиливается, например, активированная аденилатциклаза синтезирует множество молекул цАМФ. В результате взаимодействия одной молекулы адреналина с рецептором в плазматической мембране клетки печени, в кровь выводится около 10 миллионов молекул глюкозы

К этой задаче нужно нарисовать 2 схемы

взаимодействия адреналина с рецепторами и активацией фосфорилазы и липазы в клетках. (Схемы разбирались на лекции и на практических занятиях)