
ответы на экз билеты беха / билет 19
.docxБилет 19
1. В ретикулоцитах происходит координированный синтез a и b-пептидных цепей гемоглобина, а также синтез его простетич гр, так, что ни один из этих компонентов не образуется в избыточном или недостаточном количествах.Белковая часть молекулы гемоглобина (глобин) синтезир, как и все ост белки, биосинтез его простетической группы − гема. Гем, железосодержащее тетрагидропиррольное красящее вещество, является составной частью О2-связывающих белков и различных коферментов оксидоредуктаз. Почти на 85% биосинтез гема происходит в костном мозге, и лишь небольшая часть — в печени. В синтезе гема участвуют митохондрии и цитоплазма.
Источником всех 4 атомов азота и 8 атомов углерода тетрапиррольного кольца оказался глицин, а источником остальных 26 из 34 атомов углерода − янтарная кислота (сукцинат), точнее ее производное сукцинил-КоА. Последовательность химических реакций синтеза тетрапирролов в организме животных можно условно разделить на несколько стадий.
На I стадии, протекающей в 2 этапа в митохондриях, сукцинил-КоА взаимодействует с глицином и образованием δ-аминолевулиновой кислоты (δ -АЛК).
Эту стадию катализирует специфический пиридоксальфосфатзависимый фермент δ –аминолевулинатсинтаза − ключевой, аллостерический фермент синтеза тетрапирролов.
После синтеза δ-аминолевулинат переходит из митохондрий в цитоплазму и на II стадии происходит конденсация 2 молекул δ-аминолевулиновой кислоты с образованием первого монопиррольного соединения − порфобилиногена (ПБГ).
Фермент, катализирующий эту стадию − порфобилиногенсинтаза также является регуляторным ферментом, подвергаясь ингибированию конечными продуктами синтеза.
В следующей многоступенчатой стадии, катализируемой соответствующими ферментами, из 4 монопиррольных молекул порфобилиногена синтезируется тетра-пиррольный комплекс уропорфириноген, который затем модифицируется в протопорфирин IX, являющийся непосредственным предшественником гема.
Источником железа для этой реакции является ферритин, который считается резервным гемопротеином, откладывающимся в клетках костного мозга, печени и селезенки.
Имеются указания, что, помимо железа, в синтезе гема участвуют некоторые кофакторы, в частности витамин В12, ионы меди, хотя конкретная их роль не раскрыта.
Оба фермента, участвующие в синтезе порфобилиногена из глицина и сукцинил-КоА, являются регулируемыми ферментами; они ингибируются гемом и гемоглобином. С другой стороны, синтез пептидных цепей гемоглобина происходит только в присутствии гема, и образующиеся пептидные цепи тут же соединяются с гемом. При низкой концентрации гема активируется ингибитор инициации белкового синтеза в ретикулоцитах и синтез глобина замедляется.
Железодефицитная анемия - гипохромная микроцитарная анемия, развивающаяся вследствие абсолютного уменьшения запасов железа в организме. Железодефицитная анемия возникает, как правило, при хронической потере крови или недостаточном поступлении железа в организм.
Симптомы Железодефицитной анемии. Пациенты отмечают общую слабость, недомогание, снижение работоспособности. Уже в этот период могут наблюдаться извращение вкуса, сухость и пощипывание языка, нарушение глотания с ощущением инородного тела в горле, сердцебиение, одышка.
Железодефицитная анемия характеризуется также изменениями кожи, ногтей и волос. Кожа обычно бледная, иногда с легким зеленоватым оттенком (хлороз) и с легко возникающим румянцем щек, она становится сухой, дряблой, шелушится, легко образуются трещины. Волосы теряют блеск, сереют, истончаются, легко ломаются, редеют и рано седеют. Специфичны изменения ногтей: они становятся тонкими, матовыми, уплощаются, легко расслаиваются и ломаются, появляется исчерченность. При выраженных изменениях ногти приобретают вогнутую, ложкообразную форму (койлонихия). Атрофические изменения возникают в слизистых оболочках пищеварительного канала, органов дыхания, половых органов. Поражение слизистой оболочки пищеварительного канала - типичный признак железодефицитных состояний.
2. ЛПОНП:
-
синтезируются в печени из эндогенных и экзогенных липидов,
-
в их составе преобладают ТАГ, около 40% от массы составляют белок, ФЛ и ХС (8% белка, 60% ТАГ, 6% ХС, 12% эфиров ХС, 14% фосфолипидов),
-
основным белком является апоВ-100, выполняющий структурную функцию,
-
в норме концентрация 1,3-2,0 г/л,
-
слабо атерогенны.
Функция.Транспорт эндогенных и экзогенных ТАГ от печени в ткани, запасающие и использующие жиры, т.е. в те же ткани, что и хиломикроны.
Метаболизм1. Первичные ЛПОНП образуются в печени из пищевых жиров, достигающих гепатоцитов с остаточными хиломикронами, и новосинтезированных из глюкозы жиров, содержат только апоВ-100;2. В крови первичные ЛПОНП взаимодействуют с ЛПВП и приобретают от них апоС-II и апоЕ, образуя зрелые формы.3. Аналогично хиломикронам, на эндотелии капилляров ряда тканей зрелые ЛПОНП подвергаются воздействию липопротеинлипазы с образованием свободных жирных кислот. Жирные кислоты перемещаются в клетки органа, либо остаются в плазме крови и в комплексе с альбумином разносятся с кровью в другие ткани.4. Остаточные ЛПОНП (также называемые липопротеины промежуточной плотности, ЛППП)
-
либо эвакуируются в гепатоциты посредством эндоцитоза, связанного с рецепторами к апоЕ и апоВ-100-белкам,
-
либо после воздействия на них печеночной ТАГ-липазы (только в сосудах печени) превращаются в следующий класс липопротеинов – липопротеины низкой плотности (ЛПНП).
ЛПНП — класс липопротеинов крови, являющийся наиболее атерогенным. ЛПНП образуются из липопротеинов очень низкой плотности в процессе липолиза. Этот класс липопротеинов является одним из основных переносчиков ХСа в крови. ХС ЛПНП часто именуется «плохим ХСом» из-за его связи с риском атеросклероза.
Частица ЛПНП содержит в качестве белковой компоненты одну молекулу аполипопротеина B-100 (апоB-100), который стабилизирует структуру частицы и является лигандом для ЛПНП рецептора (ЛПНП-Р). Размеры ЛПНП варьируют от 18 до 26 нм.
Образование и функция.ЛПНП образуются из ЛПОНП в процессе гидролиза последних под действием сначала липопротеинлипазы, а затем печёночной липазы. При этом относительное содержание триглицеридов в частице заметно падает, а ХСа растёт. Таким образом, ЛПНП являются завершающим этапом обмена эндогенных (синтезированных в печени) липидов в организме. Они переносят в организме ХС, а также триглицериды, каротиноиды, витамин Е и некоторые другие липофильные компоненты.
Норма: 0,8 - 1,5 мМ/л
ЛПВП— класс липопротеинов плазмы крови. ЛПВП обладают антиатерогенными свойствами. Так как высокая концентрация ЛПВП существенно снижает риск атеросклероза и сердечно-сосудистых заболеваний, ХС ЛПВП иногда называют «хорошим ХСом» (альфа-ХСом) в отличие от «плохого ХСа» ЛПНП, который, наоборот, увеличивает риск развития атеросклероза. ЛПВП обладают максимальной среди липопротеинов плотностью из-за высокого уровня белка относительно липидов. Частицы ЛПВП — наиболее мелкие среди липопротеинов, 8-11 нм в диаметре.
Структура и функция.Частицы ЛПВП синтезируются в печени из аполипопротеинов А1 и А2, связанных с фосфолипидами. Такие образующиеся частицы также называются дисками благодаря их дискообразной форме. В крови такие частицы взаимодействуют с другими липопротеинами и с клетками, быстро захватывая ХС и приобретая зрелую сферическую форму. ХС локализуется на липопротеине на его поверхности вместе с фосфолипидами. Однако фермент лецитинХСацилтрансфераза (ЛХАТ) этерифицирует ХС до эфира ХСа, который из-за высокой гидрофобности проникает в ядро частицы, освобождая место на поверхности.
3.1. Ферментативную активность белок приобретает при формировании нативной структуры (третичной). При этом происходит пространственное сближение аминокислотных остатков, удаленных друг от друга в линейной молекуле, формируется активный центр и другие функционально значимые участки молекулы фермента.
2. Молекулы ферментов в отличие от неорганических катализаторов обладают высокой специфичностью по отношению к субстрату. Это свойство обеспечивается высокой молекулярной массой, возможностью молекулы менять конформацию, наличием в молекуле различных регуляторных участков.