экз / Khimia_shpora

28.Белоксинтезирующая система. Необходимы следующ. компоненты: 1.аминокислоты; 2.фак- торы инициации, элонгации, тер- минации; 3.транспортные РНК; 4.аминоацил-тРНК-синтетазы; 5. АТФ 6.матричная РНК; 7.ГТФ; 8.рибосомы; 9.ионы Мg. Первичная структура синтезируемого белка определяет первичной структурой мРНК, добавленной в систему.

29.Биохим. мех. кл дифференцировки. Диф кл. Возникает лишь когда, в кл идет синтез различ белков и ферментов, а следовательно активируются различные гены. 1.Эмбриональ- ный период. Закладка программы кл дифференцировки. Формируется до появления морфолог признаков. Уже сущ стойкие индукторы или репрессоры кл, * активизируется по определ программе(гистоны).2.Окончат диф. Всю жизнь зависит от вне кл факторов(гормоны). а.) стероидные половые.б.) тироксин ( гормон щитов железы)

Депрессия- активиз тех генов, * в кл. были не активны. (синтез в кл белков эмбрионального типа).

40.Окислительное фосфорилирование. Е окисляющихся вещ-в используется для синтеза АТФ из АДФ. В молекуле АТФ имеются две высокоэнергетические (макроэргические) связи.

В молекуле АДФ только îдна высокознергетическая связь; в результате синтеза АТФ путем окислительного фосфорилирования добавляется еще одна, т. е. Е окисления субстрата трансформируется в энергию химических связей в молекуле АТФ. Главный путь синтеза АТФ из АДФ — окислительное фосфорилирование. При этом АДФ фосфорилируется неорганическим фосфатом: АДФ + Н3Р04 +Е--- АТФ + Н 2О. Реакция энергетически сопряжена с переносом Н2 с восстановленных коферментов на О2. При этом переносе освобождается основная часть энергии окисляемых вещ-в. Энергетическое сопряжение реакций переноса Н2 и синтеза АТФ происходит при участии митохондриальной мембраны и Н-АТФ-синтетазы. Др. путь синтеза АТФ из АДФ - субстратное фосфори- лирование. Реакции фосфорили- рования АДФ и последующего использова­ния АТФ в качестве источника энергии образуют циклический процесс (цикл АДФ—АТФ). Коэффициент фосфорилирования. В дыхательной цепи существует три участка, где перенос электронов сопряжен с синтезом АТФ: первый находится м/д НАД-Н-дегидрогеназой и убихиноном, второй—м/д цитохромами b с, третий — в области цитохромов а и а3. В этих участках перепад Е ; при переносе одной пары электронов достаточен для синтеза од­ной высокоэнергетической связи. Отношение кол-ва связанной НзР04 к кол-ву поглощенного О₂ называют коэффициентов фосфорилирования и обозначают Р/О; коэффициент Р/0<3.

31.Наследственные болезни. Ал- лельные варианты белков могут разли- чаться по функцио­нальной способ- ности. Напр, НbS хуже выполняет функцию транспорта О₂, чем НbA. Если функция белка нарушена сущест- венно, то «плохой» аллель проявляется как наследствен­ная болезнь. По механизму возникновения наследственые болезни можно разделить на две группы. Первая группа - первичные мутации. Вторая группа- наследственные болезни. Серповидноклеточная анемия. В крови гомозигот SS имеется только НbS. Эритроциты, со­держащие НbS, менее стабильны, чем эритроциты с НЬА, у таких гомозигот скорость разрушения эритроцитов больше, и наступает анемия. Анемия проявляется в общей слабости, отставании развития, желтухе; больные обычно уми­рают в раннем детском возрасте и они не заболевают малярией. У некоторых взрослых людей наблюдается постоянная непере­носимость лактозы: молоко и молочные продукты вызывают у них газообразование в кишечнике боли в животе и понос. Неперено­симость обусловлена отсутствием в кишечнике фермента лактазы. Наследственные нарушения аминок-т. Цистиноз - нарушение транспорта цистеина. Ведет к внутрикл. накоплению цистеина, образующего кристаллы в лизосомах. Наруш. роста. Наруш. f почек. Гипераргинемия - дефект аргиназы. Ведет к наруш. умственного развития, судороги. Альбинизм - дефект тирозиназы. Наруш. образования меланина. Чувствительность к солнечному свету, сниж. остроты зрения.

33.Подагра. В крови здоров. человека содержится 3-7мг мочевой к-ты. Хроническое повышение концентрации мочевой к-ты (гиперурикемия- повышенная концентрация уратов в тканях). Мочевая к-та плохо растворима в воде. Даже небольшое повышение концентрации мочевой к-ты в крови и тканях приводит к образованию кристаллов. Хар-ный клинический признак подагры - приступы острого воспаления суставов. Подагрический криз связан с отложением кристаллов мононатриевой соли мочевой к-ты (урата натрия) в суставе. Кристаллы урата фагоцитируются лейкоцитами, в * под действием этих кристаллов разрушаются мембраны лизосом; освободившиеся лизосомные ферменты разрушают кл., а продукты клеточного, распада вызывают воспаление. Подагрические узлы возникают в результате местного отложения и накопления уратов.. Отложение уратов в ткани почек приводит к почечной недостаточности. Гиперурикемия наследственный характер, ее тяжелая форма синдром .Леша-Нихана * наследуется как рецессивный признак сцепленный с Х-хромосомой (проявляется у детей, мальчиков). Кроме симптомов, хар-ных для подагры, наблюдаются церебральные параличи, нарушения интеллекта, попытки наносить себе раны. Эта болезнь связана с дефектом гипоксантин-гуанин-фосфорибозил- трансферазы, катализирующей превращение гипоксантина и гуанина («путь спасения»). Вследствие этого гипоксантин и гуанин не используются повторно для синтеза нуклеотидов, а. целиком .превращаются в мочевую к-ту. Лелечение и предупреждение -аллопуринолом - структурныи, аналог гипоксантина. Он является конкурентным ингибитором ксантиноксидазы. Оротацидурия - выделение с мочой больших количеств оротовой к-ы. Выделяется до 1,5 г оротовой к-ты в сутки, в 1000 раз больше, чем в норме. При охлаждении мочи больных в ней образуется осадок игольчатых кристаллов оротовой кислоты. Болезнь связана с недостаточностью фермента, катализирующего две последние реакции синтеза УМФ — образования и декарбоксилирования оротидиловой к-ты. В результате возникает недостаточность пиримидиновых нуклеотидов, а оротовая к-та, накапливается. Наследственная оротацидурия приводит к развитию резкого отставания умственного и физического развития. Оротовая кислота не токсична; нарушения развития являются следствием «пиримидинового голода». Для лечения применяют уридин (нуклеозид, построенный из урацила и рибозы). Это обеспечивает образование УМФ, а следовательно и др. пиримидин. Нуклеотидов в обход нарушенных реакц.: Уридин + АТФ --- УМФ + АДФ

50. Основные углеводы. f углеводов в оргз заключаются в следу­ющем: 1. служат источником энергии. 2.входят в состав структурно-функциональных компонентов кл. 3. Из углеводов могут синтезироваться соедине­ния др. классов липиды и некоторые АК. Наиболее распространенный углевод - глюкоза. Она играет роль связующего звена м/д энергетическими и пластическими f углеводов, поскольку из глюкозы мо­гут образоваться все др. моносахариды, и наоборот — разные моносахариды могут превращаться в глюкозу. Источником углеводов оргз служат углеводы пищи — главным образом крахмал, сахароза, лактоза. Глюкоза может образоваться в оргз из АК, а также из глицерина, входящего в состав жиров (триацилглицеринов). Углеводы пищи в ЖКТ распадаются на мономеры при действии гликозидаз - ферментов, катализирующих гидролиз гликозидных связей. Переваривание кра­хмала начинается в ротовой полости: в слюне фермент амилаза, расщепляющий а-1,4-гликозидные связи. Основным местом переваривания крахмала служит тонкий кишечник, куда поступает амилаза в составе сока поджелудочной железы. Основным продуктом действия кишечной амилазы является дисахарид мальтоза. Мальтоза, изомальтоза, лактоза и сахароза гидролизуются специфическими гликозидазами — мальтазой, изомальтазой, лактазой, сахаразой соответственно. Эти ферменты синтезируются в кл. кишечника. Продукты полного переваривания углеводов — глюкоза, га­лактоза и фруктоза — ч/з кл. кишечника поступают, в кровь путем облегченной диффузии, с участием специальных переносчиков, др. способ — актив­ный транспорт по механизму симпорта за счет градиента концен­трации ионов натрия, * создается Nа, К-АТФазой. Этот механизм обеспечивает перенос моносахаридов против градиента концентрации, и поэтому может функционировать тогда, когда концентрация глюкозы или галактозы в кишечнике невелика

52.Анаэробный гликолиз. В цитоплазме кл., 11 ферментативных реакц.

Фосфофруктокиназа руководит скоростью гликолиза, аллостерический (АМФ, АДФактиваторы;цитрат, АТФ - ингибиторы; мало E в кл. - гликолиз активен, много Е гликолиз тухнет). Альдолаза Осущ собственно распад глюк. на две фосфотриозы.

Энергетическая характеристика: 1 глюк ---- -2 АТФ + 2ПВК + 2НАД*H₂ + 4АТФ----2ПВК ( в цитозоле, без О₂ ПВК = лактат; другой путь - аэробно) + 2 НАД * H₂ + 2АТФ ( в рез р-ции получ 38 АТФ ). Физиолог знач. 1. Единственный процесс в оргз продуц Е в отсутствии О_{2 .}2.возможен во всех тк и кл оргз 3. В эритроцитах, где нет митохондрий, это единственный процесс поддерж жизнедеят. 4. Единствен источн Е в интенсивной работающей мышце. Кратковременно, но очень мощно. 5. Активно протикает в эмбриональной и опухол тк. Кл малодифференцированны, теряют це- лые метаболич пути и не способны к аэробному гликолизу, результат - уровень лактата при опухолях повыш в кр. 6. У новорожден очень активен, уровень кликолиза на 35% > чем у взрослых. Они > - лее устойчивы к гипоксии. 7. Лежит в основе молочно-кислого и спиртового брожения. Судьба молочной кислоты. Лактат-метаболичес- кий шлак, его накопление снижает метаболизм в кл, уровень рН и межкл. жидкости.1глюк—2ПВК(лактат)+2АТФ(мышцы);2лактата—1глюк-АТФ(печень)-глюконеогенез. Лактатацитоз. Вызван накоплением лактата.Пример: Нарастание скорости гликолиза, снижение скорости утилизации(торможение цикла Кребса или глюконеогенеза), тканевая гипоксия. После физ. нагрузки при гиповентиляции легких тяжелая анемия, с-с. недостаточность, лейкозы, поражение печени.

53.Пентозофосфатный путь катаболизма глюк. Значение: 1.НАДФ*Н₂ не используется дыхательной цепью, значит этот процесс не энергоемкий. 2.НАДФ*Н₂ источник Н₂ в процессах синтеза: жирных к-т, холистерина, микросомальное оки- сление, активный восстановитель в системе защиты от перикисного окисления. 3. Обязательный компонент при синтезе нуклеиновых к-т и важнейших коферментов(ФАД,НАДФ).Осо-бенности процесса: 1.Протекает в цитоплазме. 2.В реакц. вступает 6молекул глюк.

1 стадия.Окислительная. кофермент НАДФ восста-ся до НАДФ*Н_2.

гл-6-ф.дегидрогеназа

6 глюкоза-6-фосфат----6 глюко-

нолактон-6-фосфат----6фосфо- глюконат (6 фосфоглюконовая

надф*н₂

к-та)---6 рибулоза-5-фосфат---6 рибоза-5-фосфат(образ. НАДФ * Н₂ )

2 стадия. Неокислительная. 6С₅—2С₅(*3) Далее взаимные превращения углеводов под действием ферментов: трансальдолаза, транскетолаза (кофермент-тиаминдифосфат).

6 гл-6-ф—5гл-6-ф + 12НАДФ *Н₂+ 6СО₂ Цикл активен в орг. и тк., где активны анаболические (синтетические) процессы.(жировая тк.,печень, молочные железы, надпочечники, полов. железы, костный мозг, лимфоидн. тк. у детей.

8.Классификация и номенклатура ферментов.В основе классификации ферментов лежит специфичность их действия. 6 основных классов по типу катализируемых ими реакций. Кажд класс разделен на подклассы и далее—на подподклассы по тому же принципу, т. е. по типу реакций. Оксидоредуктазы класс включаег ферменты, катализирующие о-в реакции разных типов. В него входят НАД-зависимые и флавиновые дегидрогеназы. Др.тип оксидоредуктаз — оксидазы. Эти ферменты катализируют окисление субстратов путем присоединения О₂. Аминоксидазы окисляют амины с образованием альдегидов и аммиака. Трансферазы К классу трансфераз относятся аминотдансферазы и ацилтрансферазы, метилтрансферазы, гликозилтрансферазы, фосфотрансферазы и др. В подкласс фосфотрансфераз входиг руппа ферментов-киназ: они используют АТФ в качестве донора фосфатного остатка..Киназы катализируют перенос фосфатного остатка на другое вещества АТФ при этом превращается в АДФ.

Гидролазы. Эти ферменты катализируют реакции расщепления разнообразных связей с присоединением воды по месту расщепления. Шифр фермента содержи четыре цифры, раз­деленные точками, и составляется по следующему принципу. Первая цифра указы­вает номер одного из шести главных классов ферментов. Вторая цифра означает подкласс, хар-ий основные виды субстратов, участвующих в данном типе хим. превращений. Эти подклассы в свою очередь делятся на более частные подгруппы, отличающиеся хим. природой соединений (доноров или акцепторов), участвующих в данной подгруппе реакций. Цифра, подподкласса ставится на третьем месте в шифре. Все ферменты, относящиеся к данному подподклассу получают порядковый номер в алфавитном порядке, который ставится на четвертом месте в шифре.

13.Регуляция активности и коли-ества ферментов. Аллостерическая регуляция. Некоторые ферменты могут обратимо связывать определен- ные метаболиты (эффекторы), ингиби- рующие или активирующие фермент. * присоединяется к специальному—ре- гуляторному центру (аллостер. центр ). Аллостер.ферменты построены, как правило, из двух или большего числа субъединиц. Одна субъединица имеет каталитический центр, др - регуляторный центр. В отсутствие аллостер. ингибитора субстрат присоединяется к каталитическому активному центру и происходит реакция. Если есть аллостер.ингибитор, он присоединяется к регуляторному центру. Из-за этого изменяется конформация каталитического центра. В результате активность фермента снижается. Чем выше концентрация аллостер.ингибитора, тем больше молекул фермента блокируется им и тем меньше скорость превращения субстрата. Регуляция ферментов путем их фосфорилирования - дефосфорилирования. Протеинкина- зы катализируют фосфорилирование белков. Если фосфорилируемые белки - это тоже ферменты, то их активность в результате фосфорилирования в одних случаях уменьшается, в др. увеличивается. Напр, в клетках жировой ткани есть липаза, существующая в двух формах — фосфопротеина и простого белка. Эти формы могут превращаться др. в др. Фосфопротеин образуется в результате действия протеинкиназы: Липаза + АТФ ---- Липаза • ОРО₃Н₂+АДФ Фосфорилированная липаза может вновь превращаться в простой белок при действии фосфопротеинфосфатазы — фермента, гидролитически отщепляющего фосфорную кислоту от фосфопротеинов: Липаза • ОРО₃Н₂ + Н₂О--- Липаза + НзРО₄ Фосфорилированная липаза обладает значительно более высокой активностью, чем нефосфорилированная. Гормональная регуляция. Аденилатциклаза и протеинкиназы образуют единую ретуляторную систему (каскад реакций), для передачи физиологического сигнала из внеклеточной среды внутрь клетки. Первым сигналом служат гормоны, активирующие аденилатциклазу. В результате образуется цАМФ — второй сигнал; цАМФ активирует протеинкиназы, * фосфорилируют некоторые ферменты, изменяя их активность. Таким путем гормон, не проникая в клетку, изменяет ее метаболизм. Частичный протеолиз. Многие ферменты образуются из неактивных белков (проферментов). Напр, протеолитический фермент трипсин образуется из профермента трипсиногена,* синтезируется в кл. поджелуд. железы и выводится в две- надцатиперстную кишку. Кл. кишеч- ника выделяют протеолитический фермент энтеропептидазу, которая отщепляет гексапептид с молекулы трипсиногена. Происходит перестройка пространственной структуры и формируется активный центр, т. е. неактивный предшественник превращается в фермент трипсин. В некоторых случаях функционируют целые каскады последовательных реакций протеолиза. Напр, свертывание крови происходит в результате каскада реакций активации серии ферментов, последний из которых превращает растворимый белок плазмы крови фибриноген в нерастворимый белок фибрин.

14.Первичные, вторичные энзимопатии. Активность ферментов, их количество, а также компартментализация изменяются и при болезнях-энзимопатиях; они являются частным случаем протеинопатий. Энзимопатии, как и вообще протеинопатий, бывают наследственные (первичные) и приобретенные (вторичные). Напр, врожденное отсутствие фермента гистидазы проявляется как наследственная болезнь гистединемия. Приобретенные энзимопатии, как и вообще протеинопатии, сопрювождают любую болезнь. Напр, при воспалении, характерном для очень многих болезней, из поврежденных клеток в очаге воспаления освобождаются протеолитические и др. ферменты, которые могут разрушать окружающие ткани. В этом случае имеет место нарушение компартмен-тализации ферментов. При повреждении и нарушении компартментализации ферменты из клеток могут попадать в кровь. Изменения ферментного состава крови при разных заболеваниях различны, поэтому определение ферментов в сыворотке крови используется как метод диагностики болезней и метод контроля эффективности лечения.