1)Классификация гормонов по локализации рецеторов. Вторичные посредники действия гормонов.
В зависимости от локализации рецепторов в клетках–мишенях гормоны можно разделить на три группы .
Первую группу составляют гормоны липидной природы.Будучи жирорастворимыми, они легко проникают через клеточную мембрану и взаимодействуют с рецепторами, локализованными внутри клетки,–как правило, в цитоплазме.
Вторая группа–белковые и пептидные гормоны. Они состоят из аминокислот и по сравнению с гормонами липидной природы имеют более высокую молекулярную массу и менее липофильны, из–за чего с трудом проходят через плазматическую мембрану. Рецепторы этих гормонов находятся на поверхности клеточной мембраны, так что белковые и пептидные гормоны в клетку не проникают.
Третью химическую группу гормонов составляют низкомолекулярные тиреоидные гормоны,образованные двумя аминокислотными остатками, связанными между собой эфирной связью. Эти гормоны легко проникают во все клетки тела и взаимодействуют с рецепторами, локализованными в ядре. Одна и та же клетка может иметь рецепторы всех трех типов, т.е. локализованные в ядре, цитозоле и на поверхности плазматической мембраны. Кроме того, в одной и той же клетке могут присутствовать разные рецепторы одного типа; например, на поверхности клеточной мембраны могут находиться рецепторы разных пептидных и/или белковых гормонов.
Вторичные посредники: 1)циклические нуклеотиды (цАМФ и цГМФ); 2)ионы Ca и 3)метаболиты фосфатидилинозитола.
Присоединение гормона к рецептору позволяет последнему взаимодействовать с G-белком. Если G-белок активирует систему аденилатциклаза-цАМФ, его называют Gs-белком. Стимуляция аденилатциклазы, связанной с мембраной фермента посредствам Gs-белка, катализирует превращение небольшого количества присутствующего в цитоплазме аденозинтрифосфата в цАМФ внутри клетки.
Следующий этап опосредован активацией цАМФ-зависимой протеинкиназой, которая фосфорилирует специфические белки в клетке, запуская биохимические реакции, что гарантированно обеспечивает ответ клетки на действие гормона.
Как только цАМФ образуется в клетке, это обеспечивает последовательную активацию ряда ферментов, т.е. каскадную реакцию. Таким образом, первый активированный фермент активирует второй, который активирует третий. Задача такого механизма заключается в том, что небольшое количество молекул, активированных аденилатциклазой, может активировать значительно большее количество молекул на следующем этапе каскадной реакции, что является способом усиления ответа.
В итоге благодаря этому механизму ничтожно малое количество гормона, действующее на поверхность мембраны клетки, запускает мощный каскад активирующих реакций.
Если гормон взаимодействует с рецептором, сопряженным с тормозящим G-белком (Gi-белок), это снижает образование цАМФ и, как следствие, снижает активность клетки.
2) Гемоглобин, его структура, синтез, виды. Гемоглобинозы.
Гемоглобин— это гемопротеин, с молекулярной массой около 60 тыс., окрашивающий эритроцит в красный цвет после связывания молекулы O2 с ионом железа (Fe++). Умужчинв 1 л крови содержится 157 (140—175) ггемоглобина, уженщин— 138 (123—153) г.Молекула гемоглобинасостоит из четырех субъединиц гема, связанных с белковой частью молекулы —глобином, сформированной из полипептидных цепей.
Гемоглобин состоит из белка глобинаи железосодержащегогема. Большая часть гемоглобина у взрослых состоит из двух альфа- и двух бета-цепей глобина (по 141 и 146 аминокислот соответственно). В каждую цепь глобина встроена молекула гема; содержащийся в ней атом железа связываеткислород. Переносить кислород может только двухвалентное железо.
Каждая молекула гемоглобина содержит две цепи альфа-глобинаи двебета-глобина, которые кодируются генами альфа-глобиновых кластеров и генами бета-глобиновых кластеров, находящихся у млекопитающих на различных хромосомах.
Эти гены располагаются кластерами: гены, кодирующие альфа-цепи и сходные с ними дзэта-цепи, - на 16-й хромосоме, а гены, кодирующие бета-цепи и сходные с ними гамма-, дельта- и эпсилон-цепи, - на11-й хромосоме. В норме гемоглобины содержат две цепи из первой группы (альфа или дзэта) и две - из второй (бета, дельта, эпсилон или гамма).
-Гемоглобинопатии(гемоглобинозы) — группа наследственных гемолитических анемий, обусловленных нарушениями первичной структуры гемоглобина (качественныегемоглобинопатии) или синтеза глобиновых цепей (количественныегемоглобинопатии).
Описано около 500 аномальных гемоглобинов, вызывающих гемоглобинозы. Из качественных гемоглобинозы в клинической практике наиболее часто встречается серповидно-клеточная анемия(В HbSглу в шестом положении сN-конца заменена на валин в β-цепях гемоглобина, эритроциты приобретают форму серпа, возникает стаз крови, гемолиз), из количественных — большая талассемия(генетически обусловленное нарушение синтеза одной из нормальных цепей гемоглобина), или анемия Кули(гемолитическая анемия, страдает синтез гема и метаболизм железа,снижено количество НbА1,повышено НbА2 и HbF).Профилактика включает ряд мер (медико-генетическое консультирование, пренатальную диагностику), позволяющих значительно снизить число рождающихся больных.
3)У пациента наблюдается быстрая утомляемость, неспособность к выполнению физической работы. При исследовании клеток мышц, взятых путем биопсии, обнаружили большие включения триглицеридов, концентрация карнитина в 5 раз меньше. Почему при данном заболевании резко снижается способность выполнять длительную физическую нагрузку? Напишите формульно процесс, участником которого является карнитин.
Гипогликемия, нарушено В-окисление
Транспорт жирных кислот в митохондрии из цитоплазмы осуществляет карнитин.
Билет 4.