8.Обмен белков.

Обязатеьным условием для жизни является постоянный биосинтез белка. Для обеспечения этого процесса необходимо поступление белков с пищей.Состояние обмена белков вычисляется по азотистому равновесию=разница между поступившими белками и выведенными в качестве конечных прод. обмена. При недостаточном поступении белков он отрицательный.Химич. расщепление белков начинается в желужке под воздейс. протеолитических ферментов.В ротовой полости нет необх.ферментов. В желудке переваривание происходит за счет пепсина- фермента желудочного сока.В 12-перстной кишке белки подвергаються дальнейшему расщеплению при участии ферментов сока поджелудочной железы и кишечного сока трипсина и химотрипсина.Окончательное расщепление происходит в тонком кишечнике под действием высокоспецефических ыерментов. Превращение белков происходит не только в полости кишечника, но и на поверхности клеток. Далее всасываються в кровь и доставляются в печень и др.ткани.Не расщепившиеся в тонк. кишечнике подвергаются гниению белков микрофлорой толстого кишечника.Весь процесс переваривания белков занимает 8-12 ч. Важную роль в переваривании белков играют протеолитические ферменты- белки пептид-гидролазы, расщепляющие пептидные связи между аминокислотами.

9. Внутриклеточное превращение аминокислот.

Реакции превращения аминокислот, характерные для внутриклеточного обмена:1.Дезаминирования-потеря NH2-гркппы и образование свободного аммиака и кетокислот,при участии ферментов дезаминаз и оксидаз.2.Переаминирование или трансаминирование- реакция паереноса аминогруппы с аминокислоты на кетокислоту. Это обратимые реакции.Реакции трансаминирования принадлежит решающая роль в азотистом обмене организма: поставляют в печень почти половину аммиака, который обезвреживается в процессе синтеза мочевины и выводится из организма как конечный продукт азотистого обмена.3.Декарбоксилирование- отщепление карбоксильной группы и выделение углекислого газа, образуются амины и угекис. газ.Аминокислоты в процессе катаболизма могут превращаться в отдельные метаболиты цикла лимонной кислоты, в пировиноградную кислоту, ацетил Ко-А. В даьнейшем эти метаболиты могут превращаться в глюкозу, жирные кислоты и кетоновые тела.

10.Образование аммиака.

В процессе катаболизма белков с тканях образуется свободный аммиак(NH3)- токсическое для организма человека вещество,особенно для мозга. Токсичность связана с возможным изменением pH среды или заряда на клеточной мембране. Поэтому в организме существует несколько механизмов обезвреживания аммиака.Непосредственно связывание аммиака в тканях с участием аминокислот, котрые превращаються в амиды.реакция требует АТФ. Амиды являются временной формой обезвреживания аммиака. Они проникают через мембраны и доставляют аммиак в печень, где он обезвреживается в процессе синтеза мочевины. Первой реакцией является взаимодействие молекул свободного аммиака и углекислого газа с участием АТФ. В ходе этой реакции образуется высокоэнергетический карбамилфосфат , который далее вступает во взаимодействие с аминокислотой орнитин с образование цитрулина и фосфорной кислоты. Эти реакции протекают в митоходриях. Образовавшийся цитрулин из митохондрий поступает в цитоплазму, где взаимодействует с молекулой аспарагиновой кислоты (аспартат) которая поставляет вторую аминогруппу для синтеза мочевины. В этой реакции используется энергия молекулы АТФ и образуется сложное вещество — аргининоянтарная кислота (аргининосукцинат). Аргининоянтарная кислота ферментативно расщепляется на аргинин. Аргинин под действием высокоспецифического фемента аргиназы расщепляется на мочевину и орнитин. Образовавшися орнитин может вступать во взаимодействие с новой молекулой карбамилфосфата, а мочевина выводится из организма. Мочевина является основным конечным продуктом обмена белков и других азотсодержащих веществ.

11.Образование аминокислот, связь превращения с циклом трикарбонавых кислот, отнитиновым. Реакции превращения аминокислот, характерные для внутриклеточного обмена:1.Дезаминирования-потеря NH2-гркппы и образование свободного аммиака и кетокислот,при участии ферментов дезаминаз и оксидаз.2.Переаминирование или трансаминирование- реакция паереноса аминогруппы с аминокислоты на кетокислоту. Это обратимые реакции.Реакции трансаминирования принадлежит решающая роль в азотистом обмене организма: поставляют в печень почти половину аммиака, который обезвреживается в процессе синтеза мочевины и выводится из организма как конечный продукт азотистого обмена.3.Декарбоксилирование- отщепление карбоксильной группы и выделение углекислого газа, образуются амины и угекис. газ.Аминокислоты в процессе катаболизма могут превращаться в отдельные метаболиты цикла лимонной кислоты, в пировиноградную кислоту, ацетил Ко-А. В даьнейшем эти метаболиты могут превращаться в глюкозу, жирные кислоты и кетоновые тела. Непосредственно связывание аммиака в тканях с участием аминокислот, котрые превращаються в амиды.реакция требует АТФ. Амиды являются временной формой обезвреживания аммиака. Они проникают через мембраны и доставляют аммиак в печень, где он обезвреживается в процессе синтеза мочевины. Первой реакцией является взаимодействие молекул свободного аммиака и углекислого газа с участием АТФ. В ходе этой реакции образуется высокоэнергетический карбамилфосфат , который далее вступает во взаимодействие с аминокислотой орнитин с образование цитрулина и фосфорной кислоты. Эти реакции протекают в митоходриях. Образовавшийся цитрулин из митохондрий поступает в цитоплазму, где взаимодействует с молекулой аспарагиновой кислоты (аспартат) которая поставляет вторую аминогруппу для синтеза мочевины. В этой реакции используется энергия молекулы АТФ и образуется сложное вещество — аргининоянтарная кислота (аргининосукцинат). Аргининоянтарная кислота ферментативно расщепляется на аргинин. Аргинин под действием высокоспецифического фемента аргиназы расщепляется на мочевину и орнитин. Образовавшися орнитин может вступать во взаимодействие с новой молекулой карбамилфосфата, а мочевина выводится из организма. Мочевина является основным конечным продуктом обмена белков и других азотсодержащих веществ.

12. Биосинтез белков.

Биосинтез белка — это сложный многоступенчатый процесс. Основная роль определении структуры синтезируемых белков принадлежит ДНК. Последовательность и набор аминокислот в белковой молекуле определяются последовательностью нуклеотидов в молекуле ДНК.Каждая аминокислота кодируется тремя расположенными рядом нуклеоти-

дами (триплетами) — кодонами. Четыре нуклеотида (А, Г, Т, Ц), входящие в состав ДНК, могут образовывать 64 разных триплета, которые способны кодировать все 20 основных аминокислот.Сложный процесс биосинтеза белка в тканях можно разделить на несколько основных этапов, включающих процессы транскрипции, активации аминокислот и трансляции. Транскрипция — это процесс синтеза молекулы информационной РНК на участке молекулы ДНК (гене), как на матрице, в котором закодирована информация о структуре белка. Активация аминокислот — это процесс взаимодействия с молекулами

тРНК. Поскольку существует 20 основных аминокислот, то существует и более 20 видов тРНК. Процесс активации протекает с участием молекулы АТФ. Трансляция — это процесс синтеза полипептидной цепи белка на рибосомах, в ходе которого происходит передача информации из молекулы иРНК в определенную последовательность аминокислот синтезирующегося белка. Завершение биосинтеза белка обеспечивается кодонами терминации с которыми не может связаться ни одна тРНК. Поэтому процесс завершения биосинтеза белка называется терминацией. Процесс синтеза белка зависит от скорости восстановления уровня АТФ в клетках.

13. Гликоген. Гликоген — основной резервный полисахарид тканей организма человека и животных. Состоит он из большого количества молекул глюкозы соединенных между собой гликозидными связями. Внутриклеточный обмен углеводов включает процессы синтеза и распада гликогена в скелетных мышцах и печени. Избыточное количество глюкозы, поступившей с кровью, откладывается про запас главным образом в печени и скелетных мышцах. Синтез и накопление гликогена называется депонированием углеводов. Гликоген является основным углеводным энергетическим резервом организма. От запасов его в скелетных мышцах и печени зависит длительность выполнения мышечной работы, поэтому в практике спорта используются специальные методы накопления гликогена в тканях. Усиливается синтез гликогена под воздействием гормона поджелудочной железы — инсулина, который регулирует поступление глюкозы в ткани, а ингибируется адреналином, так как он угнетает активность фермента гликогенсинтетазы. Процесс распада гликогена до молекул глюкозы называется 'мобилизацией углеводов. Расщепление гликогена происходит в основном путем фосфоролиза с участием фермента гликогенфосфорилазы и фосфорной кислоты (НРО). Скорость распада гликогена в мышцах зависит от их функциональной активности, а в печени — от уровня глюкозы в крови. При мышечной деятельности скорость мобилизации гликогена в печени зависит от интенсивности выполняемой нагрузки: при умеренной работе она возрастав 2—3 раза, а при интенсивной — в 7—10 раз по сравнению с состоянием покоя.Распад гликогена в печени продолжается и в период отдыха. Образующаяся глюкоза способствует восстановлению запасов гликогена в сердечной и скелетной мышцах, т. е. происходит перераспределение углеводов между отдельными тканями.

14.Распад углеводов в желудочно-кишечном тракте.

Расщепление сложных углеводов пищи начинается в ротовой полости под

действием ферментов амилазы и мальтазы слюны. В желудке расщепление углеводов пищи не происходит, так как отсутствуют специфические ферменты гидролиза углеводов, а кислая среда желудочного сока (рН 1,5—2,5) подавляет активность ферментов слюны. В

тонком кишечнике происходит основной распад углеводов пищи. В двенадцатиперстной кишке под действием фермента амилазы сока поджелудочной железы сложные углеводы постепенно расщепляются до дисахаридов. Далее дисахариды под действием высокоспецифических ферментов мальтазы, сахаразы и лактазы расщепляются до моносахаридов, в основном глюкозы, фруктозы, галактозы. Распад углеводов

происходит не только в полости кишечника, но и на мембранах клеток слизистой оболочки. В организм человека поступает большое количество клетчатки (целлюлозы). В тонком кишечнике она не расщепляется, так как отсутствуют ферменты, необходимые для ее гидролиза. Частичное расщепление клетчатки происходит до целлобиозы и глюкозы в толстом кишечнике под действием бактериальных ферментов. Образовавшиеся углеводы используются микроорганизмами для своей жизнедеятельности. Микроорганизмы также

используют клетчатку для биосинтеза витаминов К, В , фолиевой кислоты. Нерасщепившаяся целлюлоза выводится из организма. Всасывание образовавшихся моносахаридов (глюкозы, фруктозы)стенками тонкого кишечника и поступление их в кровь происходит путем активного транспорта с участием белка-переносчика, градиента Na и АТФ.Всасывание других моносахаридов осуществляется посредством пассивной диффузии, их содержание в крови низкое. Скорость всасывания неодинакова. Процесс всасывания моносахаридов в кишечнике регулируется нервной и гормональной системами. Под действием нервной системы может измениться проницаемость кишечного эпителия, степень кровоснабжения слизистой оболочки кишечной стенки, в результате чего меняется скорость поступления моносахаридов в кровь. Всасывание глюкозы активируется гормонами коры надпочечников, гипофиза, щитовидной и поджелудочной желез и подавляется адреналином. Интенсивная мышечная деятельность замедляет всасывание, а непродолжительная работа усиливает всасывание глюкозы. температуры понижение до 25 °С — усиливает всасывание углеводов, что связано, по-видимому, со стимуляцией энергетического обмена углеводов.