Shpargalka_po_biohimii(ceccuu.net) / T13

БИЛЕТ 13

•Витамины и коферменты. Классификация витаминов. Участие коферментов в протекании ферментативных реакций. Алиментарные и вторичные авитаминозы и гиповитаминозы. Гипервитаминозы.

Витамины — жизненно важ органич соед-я,необход-е для чел и жив в ничтожных кол-вах,но им огром знач для нормал роста,развития и самой жизни.Поступ с растител пищей или с продуктами жив-го происх-я,поскольку они не синтезир-ся в орг-ме.Бол-во витаминов явл предшествен коферментов,а некот соед-я выполн сигнальные ф-ции.Суточная потреб-ть в витаминах зависит от типа в-ва,а также от возрас,пола и физиологич сост орг-ма.При нормал-м пит-и суточ потреб-ть орг-ма в витаминах удовлетвор-ся полн-ью.Неполноцен пит(напр,несбалансирован диета у пожилых людей, недостаточ питание у алкогол, потребл-е полуфабрик) или наруш-е процессов усвоения и использования витаминов могут быть причиной различных форм витаминной недостаточности, вплоть до авитаминоза. Важная роль в обеспечении орг-ма рядом витаминов(К,B12,H)принадлеж микрофлоре пищеварит тракта.Поэтому дефицит витам может возник вследств медикаментоз лечения с использ-ем антибиотиков.Только немног из витаминов,такие, как A, D, Е, В12,могут накаплив-ся в орг-ме.Поэт витаминная недостат-ть быстро влечет за собой болезни витаминодефицита, затрагив-ие состояние кожи,кл-ки крови и НС орг-ма.Витаминная недостат-ть излечив-ся посредством полноцен пит или с пом витамин препаратов.Явл-е гипервитаминоза касается лишь витаминов А и D.Избыточ кол-во бол-ва др витам быстро вывод-ся из орг-ма с мочой. По растворимости витамины подраздел-ся на жирораствор-ые и водораствор-ые. В химич отношении жирорастворимые вит А, D, E и К относятся к изопреноидам.ВОдорастворимые:В1(тиамин),В2,В6,РР,В9,витС и т.д.Мн.ферм оказыв каталит действ на субстр только в присутств спец термостабил низкомолек органич соед-кофермента.Его можн расматрив как 2-ой субстр.2 причины этого:1.коферм претерпив хим измен,в точн противопол измен,кот происход в субстрате.(прим,р.переаминирования пиридоксальфосфат выступ как2-ой субстрат в двух сочетанных р-циях и как переносчик аминогр м/ду различн άамино и άкеток-тами.2:его участие им фндамент физиологич знач.(прим,работа м. в анаэробн усл.сопровожд превращ пирувата в лактат.Но важны не они а превращ NADH в NAD+.В отсутст NAD+ гликолиз продолж не мож и анаэробн синтез АТР(а след и раб м)прекращ.Восстановл пирувата до лактата в анаэробн усл обеспеч ок-еNADH в NAD+,необх-ый для синтеза АТР.Гиповитаминоз: Бери-бери - поражение НС. Мышцы становятся слабыми и болезненными.Возможны параличи. Сердечная недостат-ть.Тахикардия, дилатация сердца. Отеки. Замедление роста у детей. В крови накапл-ся кеток-ты, в частности, пировиноградная кислота. Диспепсические явления.Синдром Вернике-Корсакова.При избыточ потребл-и алкоголя.Сухая бери-бери (синдром Вернике-Корсакова): Прогрессир-е симптомов включ симметрич моторную и сенсорную дисфункцию, нистагм, офтальмоплегию, атаксию, потерю сознания, кому и смерть.После леч-я могут сохраняться наруш памяти и ориентации во вр и простр-ве.Дефицит тиамина вызыв повыш-е сывороточных ур-ей лактата, a-кетоглутарата, пирувата и глиоксилата.

•Энергетическая эффективность окисления жирных кислот. Сопоставление реакций окисления жирных кислот с некоторыми реакциями цикла Кребса. Окисление жирных кислот с нечетным количеством атомов углерода. Кетоновые тела и их роль в транспорте энергии.

Открытие β-окисления: Franz Knoop: в ЖК последняя СН₃- заменена на -С₆Н₅. Кормил собак. Четн.N атомов в ЖК продукт: ацетил.группы +фенилацетат (С₆Н₅СН₂СОО^-). Нечетное ацетил.группы +бензоат (С₆Н₅СОО^-) деградация начин-ся с окисл.по β-атому. A.Leninger: «процесс идет в митохондриях». F.Lynen: «выдел-ся не СН₃СОО^-, а ацетил-КоА). Активация ЖК (long-chain – во внешн.мембране мит., short- в матриксе). Фермент: ацил-СоА-синтетаза. Обр-ся пирофосфат быстро гидролиз-ся реакция идет быстро. [1] Спец.транспорт через мембрану поддержание 2х независимых пулов ацетил-СоА. [2]

1 реакция: ацил-СоА-дегидрогеназа [3] Akee-fruit содержит гипоглицин – редк.аминок-та метаболит вступается в р-цию с ацил-КоА-дегидрогеназой продукт ковал.связ-ся с FAD рвота, кома etc.2 реакция: еноил-СоА-гидратазы (кротоназы) [4] 3 реакция: L-гидроксиацил-СоА-дегидрогеназа: окисление β-ОН-группы β-кетоацил-СоА-производное. Синтез одного NADH из NAD⁺ ~2,5 АТР. 4 реакция: (β-кето-)тиолаза: [5]

Расчет энергетики процесса для пальмитиновой к-ты: СН₃(СН₂)₁₄СО-СоА 7FADH₂ +7NADH +8CH₃CO-CoA = 7х1,5АТР +7х2,5АТР +8х10АТР соотв. Суммарно: 108-2=106 АТР

Окисление ЖК с нечетн.числом С-атомов (редко – у млеков, часто – в раст., у мор.животных). β-окисление пропионил-СоА. Реакция 1 – окисление 2ого атома С радикала: СН₃СН₂СО-SCoA СН₃СН(СОО^-)СО-SCoA. Затрачиваем 1 АТР, молекулу СО₂, продукт – D-метилмелонил-СоА. Кофермент: биотин. Реакция 2: метилмалонил-СоА-эпимераза: D-метилмалонил-СоА L-изомер. Реакция 3: метилмалонил-СоА-мутаза (перенос СОО^--группы). [6] а дальше: сукцинил-СоА напрямую в цикл Кребса не пойдет. Сукцинил-СоА малат из матрикса в цитозоль [malic enzyme] пируват +СО₂ обратно в матрикс цикл Кребса.

Окисление мононенасыщенных кислот: неск.обычных циклов двойная связь 3=4 ацил-СоА-дегидрогеназа «не работает» (иначе – 2 =подряд!) еноил-СоА-изомераза: цис-Δ³= ~>транс- Δ² норм.цикл.

Полиненасыщенные: все как у мононенасыщ.: цис-Δ³-транс-Δ² норм.работа ацил-СоА-редуктаза обр-ие 2=4 2,4-диеноил-СоА-редуктаза  «убирает» одну двойн.связь транс 3=4 еноил-СоА-изомераза транс 2=3 норм.β-окисление далее. [7]

Окисление в пероксисомах: ацил-СоА-оксидаза перенос е^- сразу на О₂, а не на цепь е^-переноса. [8]

Окисление разветвленных ЖК (α-окисление). На примере фитола – продукт распада хлорофилла, метил.радикал в С3-положении α-гидроксилаза добавляет ОН-группу в α-положение α-оксидаза декарбоксилирует ЖК укорач-ся на 1 С норм.β-окисление разл.продукты, в т.ч. и разветвленные. Неспособность переваривать фитол –Perfum’s disease накопление фитановой к-ты невролог.симптоматика.

ω-окисление (цитохром Р-450 – монооксидазный комплекс, в присут.О₂, тратим одну мол.NAPH): сначала – окисление ω-СН₃-группы до СОО^- присоед.SH-CoA к одной из карбокси-групп неск.циклов β-окисления коротк.бикарбоновые к-ты.

Кетоновые тела (обр-ся только в матриксе): ацетил-СоА может пойти в ц.Кребса, а может вступить в тиолазную р-цию [9]

•Инициация транскрипции у бактерий и эукариот.

3. Для специф-кой инициации необход голофермент α2ββ'σ.Сигма-субъедин обеспеч специфич инициац,снижая в 104 раз

сродствоРНК-полимер к ДНК,не содерж промоторов. сигма-субъед актив узнавание промоторн последов-ей РНК-полимеразой. сигма-субъед участв в раскрыв двойной спирДНК,так чтобы 1из цепей могла служ матрицей. При связыв-ии голофермРНК-полимеразы расплет-ся 1виток спирДНК.Так происх подгот ферм к образ 1-ой фосфодиэфирн св новой цепи РНК.начин-ся синтез нов цепи РНК,сигма-субъед отдел-ся от голоферм. Кор-ферм продолж транскриб-ть матрДНК.Т.обр,ф-ция голоферм —поиск промотора и иници,а ф-ция кор-ферм -элонгация. Отделивш-ся сигма-субъед присоед к др мол кор-полим-ы,чтобы участв в иниц нов цикла транскрип.Иниц-я нов цепейРНК регулир мн способ.Некот промоторные послед-ти обеспеч выс эфф-сть инициац,др мен эфф-ны.Эфф-ть инициации регул-ся белками,кот связ-ся с самим промоторным участ или рядом с ним.Репрессоры блок-ют транскрипц,препятствуя связ-юРНК-полим,а факторы полож-ой рег-ции способств инициац,облегчая связ-е

РНК-полим.