Характеристика монооахаридов и дисахаридов. 5 страница
1. Поскольку гормон-рецепторный комплекс формируется за счет слабых взаимодействий, то он легко диссоциирует, а сворбодный гормон быстро инактивируется 2. Gs-белок сам обладает способностью гидролизовать ГТФ, поэтому уже через 10-15 секунд активированный Gs-белок после годролиза связанного с ним ГТФ переходит в неактивное состояние, и теряет способность взаимодействовать с аденилатциклазой. 3. цАМФ в клетке быстро расщепляется ферментом ФДЭ - фосфодиэетераза. 4. В клетках имеется ферменты - фосфопротеинфосфатазы, которые обеспечивают дефосфорилирование белков, т.е. возврат функцианальной активности клеточных белков к исходному состоянию. По химической природе: 1 Гормоны белковой природы.а) гормоны простые белки (инсулин, соматотротш)б) гормоны сложные белки (тириогропный гормон СП'1"), гонадотропные гормоны -глюкопротеиды) 2 Полипептиды. (либирины и статики гипоталамуса, вазопресин, окснтоцин, гжогон (р-клетки Лангерганса), кортикотропин.)3. Производные аминокислот (адреналин, Кодированные тироникы, метатонии 4. Стероидной природы (кортизол, альдостерон, половые гормоны (эстрадиол, тестостерон, прогестерон)). 32. Гормоны стероидной природы. Механизм действия. Стероиды. К ним относятся соединения имеющие в своей структуре стерановое ядро. СТЕРОИДНЫЕ ГОРМОНЫ: Выполняют регуяяторную функцию, контролируя протекание в организме различных биологических процессов. Механизм действия стероидных гормонов. —Молекулы этих соединений гидрофобны и поэтому могут свободно проникать через наружную клеточную мембрану в цитозоль клеток. Для кортизола было показано наличие специального белка переносчика в наружной клеточной мембране. Стероидные гормоны поступив в цитозоль взаимодействуют там со своими рецепторами. Рецептор имеет три домена: 1 С-конецевой домен, имеющей в своей структуре центр связывания конкретного Осероидного гормона 2. Центральный домен, который содержит белок - ингибитор, обеспечивает связывание рецептора со специфическим участком ДНК в регуляторной зоне того или иного гена 3. N-концевой домен, обеспечивающий активацию или торможение транскрипции соответствующего гена. После присоединение гормона происходит удаление ингибитора из центрального домена, конформация резко меняется - активация рецепторов. И только такой комплекс может проходить через поры ядерных мембран. Стероидные гормоны, проходя через мембрану взаимодействуют в цитозоле со своими рецепторами, которые представляют собой полидоменные белки - гликопротеиды, имеющие в своем составе около 800 аминокислотных остатков. В рецепторе имеется три домена. В клетках содержится до 10 тыс. молекул белков рецепторов для каждого сгероидного гормона. В отсутствии гормона с центральным ДНК-связывшотцим доменом связан белок ингибитор, который препятствует проникновению рецептора в ядро. Связывание гормона с С-концевым доменом приводит к изменению конформации всей молекулы белка рецептора, поэтому белок ингибитор покидает рецептор, освобождая центральный домен (активация рецептора). Образовавшийся гормон-рецепторкый комплекс поступает в ядро, где взаимодействует с гормон-чувствительными сайтами в различных частях ДНК. Гормон-чувствительные комплексы взаимодействуют с генами в районе энхансоров, а N-концевые домены этих комплексов принимают непосредственное участие в регуляции эффективности транскрипции соответствующих генов, активируя или ннгибируя эти процессы. Ответ клетки на воздействие сгероидного гормона часто является 2-х стадийным: 1. На первой стадии под прямым влиянием гормон-рецепторных комплексов изменяется эффективность транскрипции небольшого количества генов, ответственных за синтез в клетке небольшого количества регуляторных белков -ПЕРВИЧНЫЙ ОТВЕТ. 2. На втором этапе синтезированные регуляторные белки в свою очередь изменяет количество белков-ферментов, белков-переносчиков и структурных белков на втором этапе синтезированные регуляторные белки в свою очередь изменяет количество белков-ферментов, белков-переносчиков и структурных белков, отвечающих за формирование метаболического ответа в клетке, т.е. так называемый вторичный ответ. 33.Иодированные тиронины Щитовидная железа вырабатывает трииодтиронин и тетрайодтиронин Регуляторныи эффект Т3 и Т4 базируется на контроле генной экспрессии Кодированные тиронины мало растворимы в воде и транспортируются к органам и тканям плазмы крови в комплот е с белками - это тироксинсвязывающий глобулин и тироксинвязывающии преальбумин Синтез и выделение иодированных тиронинов стимулируется тиреотропным гормоном передней доли гипофиза В свою очередь выделение тириотропного гормона контролируется гипоталамусом Во первых за счет выделения тириолиберина стимулирующего выделение Во вторых с помощью соматостатина ингибирующего выделение тириотропного гормона дифференцировки ведение тироксина экспериментальным животным сопровождается 2 увеличивает теплопродукцию 3 приводит к увеличения активности многих ферментных систем Показано что введение гормона приводит к повышению активности как минимум сотни ферментов. Этоувеличение активности большого числа ферментов отражает резковыраженное стимулирующее действие гормона на синтез белка во многих органах и тканях. Введение тириодных горомнов приводит к увеличению теплопродукции, но это увеличение теплообразования обусловлено не разобщением окисления фосфорилирования, а увеличением расхода АТФ в энергозависимых процессах. Пример: процессы синтеза белка а так же процессы связывание с поддержанием Гипофункция китовидной желеаы проявляется у людей выраженным замедлением метаболических процессов что проявляется например в снижении уровня основного обмена в снижении температуры тела Если гипотериозом страдают новорожденные то задержка умственного развития При гипофункции щитовидной железы у взрослых развивается микседема слизистый отек Характерен низкий уровень основного обмена брадикардия сонливость уровень глюкочы обычно увеличен уровень холистерола Гиперфункция щитовиднои железы гипертириоз базедова болезнь характеризуется люди легко возбудимы у них увеличена щитовидная железа повышена температура тела характерным симптомом является экзофтальмия пучеглазие. 34.Адреналин. Он секретйруется в кровь мозговым вещ-вом надпочечников в экстремальных сигуациях. Тирозин щцроксидируется с превращением в ДОФА, затем ДАФА карбокеилируется с превращением в ДОФ-амин, далее происходит гидроксилирование с образованием норадреналина, который в последующем метилируется и дает адреналин с использованием активного метионин-S-аденозинметионин. Инактивация идет путем дезаминирования или путем метилирования, процесс глюкуронирования в печени. Стимулирует гликогенолиз в мышцах, стимулирует мобилизацию гликогена в печени, стимулирует мобилизацию триглицеринов. В первую очередь адреналин стимулирует расщепление гликогена _в мышцах и таким образом обеспечивает миоциты энергетическим топливом. Однако в мышцах нет фермента глюкоза-6-фосфотазы, поэтому при расщеплении гликогена в мышцах свободной глюкозы образуется и она не поступает в кровь, т.е за счет усиления скорости распада гликогена поддерживается энергетика самих мышц. В то же время адреналин способен ускорять расщепление гликогена в печени за счет активации фосфорилазы. Образующаяся глюкоза поступает из гепатоцитов в кровь, что приводит к повышению ее концентрации, поэтому все ситуации сопровождающиеся выбросом адреналина или введением адреналина естественно сопровождается повышением концентрации глюкозы в крови. Это повышение содержания глюкозы развивается очень быстро, поскольку как и в случае глкжагона обусловлено повышением активности имеющихся в гепатоцитах ферментов. Адреналин является мощным стимулятором липолиза в жировой ткани. Глюкагон) а-клетки островков лангерганса Представлен одной, линейно расположенной, полипептидной цепью в состав" которой входит 29 аминокислот Образуется из проппокагона, содержащего на Г-конце полинептида дополнительный октапептид, отщепляемый в процессе постсингатического протиолизы повышает содержание глюкозы в крови за счет стимуляции процессов мобилизации гликогена в печени. Он стимулирует процесс глюконеогенеза, за счет повышения активности одного из фермента гаоконеогенеза фруктоза- 1,6-бисфосфотазу Глюкагон не оказывает не оказывает влияние на скорость расщепления гликогена в хашиах. поскольку мышцы не имеют рецепторов к этому гормону. 36. Гормоны коркового слоя надпочечников. Кортизол. Кора надпочечников выделяет три класса стероидных гормонов, в соответствии с их преобладающими эффектами Глюко- минералокортикоиды и андрогены В целом наблюдается перекрывание их биологической активности, поскольку все природные глкшжортикоиды проявляют и менералокортикоидный эффект и наоборот минералокортикоиды обладают слабовыраженным глюкокортикоидным эффектом Горомны коры надпочечников особенно пшжокортикоиды играют важную роль в адаптации к сильным стрессам В основе структуры всех стерондных гормонов лежит стераиовое ядро. Синтез идут из хролистерола, т е родоначальником или исходным углеводородом для всех стероидных гормонов является холестерин Синтез кортизола идет в клетках в пучковой и сетчатой зоне коры надпочечников Холистерол поступает в клетки коры надпочечников из коры и только незначительная часть образуется в клетках путем его синтеза из ацетилКоА Первым этапом синтеза кортшола как и других кортикостероидов является укорочение боковой цепи хопистерола и отщепление 6-й углеродного фрагмента с образованием прегненолона- 17-а-гидроксилипаза 21-гидроксилипаза 11-годроксилип прегненолон -> Игодроксипрогестерон -> П-дезоксикортизол -> кортгоол В качестве окислителя в гидроксилазных реакциях используется кислород, косубстратом служит восстановленный НАД Стероидные гормоны практически не накапливаются в коре надпочечников и секреткруются в кровь по мере их синтеза Кортнзол оказывает на метаболизм двойственный эффект 1 В клетках печени Это влияние носит явно анаболический характер 2 В периферических тканях преобладает катаболический эффект При ведении кортизола наблюдается увеличение скорости глкжоиеогенеза, что сопровождается выбросом глюкозы в кровь и нарастает содержание гликогена в печени Активация глюконеогенеза базируется на увеличении количества целого ряда ферментов, отвечающих как за дезаминирования аминокислот, так и за исгшьзование углеродных скелетов для синтеза глюкозы Одновременно в периферических тканях кортизол стимулирует выход аминокислот в кровь ив то же время тормозит поступление глюкозы из крови в клетки периферических тканей т е сберегает глюкозу Введение кортизола приводит к увеличению ВЖК плазме крови Частично это является результатом стимуляцией липолиза, причем избыточное количество кортизола стимулирует липолиз в жировой тканей конечностей с одновременной стимуляцией лгоюгенеза в жировой ткани туловища и лица. 39. Половые гормоны. Мужские половые гормоны. Тестостерон синтезируется в ни терстициальных клетках семенников (клетки Лейдига) Синтез и секреция регулируются гкпоталамо-гилофизарной системой. По своему строению близок к углеводному андростану Тестостерон можно рассматривать как андростан, в котором имеется одна двойная связь в положении 4-5, кетогрулпа в положении 3 и гидроксильная группа в положении 17 Известно, что введение андрогенов приводит к положительному азотистому балансу, ускорению синтеза ДНК, РНК, белков структурных липидов и полисахаридов, т е всего, что необходимо для увеличения массы тканей (анаболическое действие) Некоторые синтетические аналоги андрогенов, не имеющие андрогенной активности, но стимулирующие рост тела и накопление мышечной массы, получили распространение у атлетов для повышения спортивных показателей, однако теперь выясняется, что их применение может быть опасным для здоровья Женские половые горомны Являются производными углеводорода эстерана, отличающегося от циклопентанопергидрофенантрена только тем, что содержит группу СНЗ у 13-го углеродного атома Важнейшими из гормонов являются эстрадиол, эстрон, эстриол Так же можно отнести гормон желтого тела яичника - лютеостерон и прогестерон Влияние на обмен веществ Влияние половых гормонов на отдельные виды обмена в организме мало изучено Следует отметить, что атрофия половых желез у людей или кастрация у животных вызывает понижение окислительных процессов в организме и отложение жира в жировых депо Склонность кастрированных животных к ожирению издавна используется в животноводстве в целях получения жирного мяса Связь между функциями половых желез и центральной нервной системой несомненна У кастратов отмечено значительное падение возбудимости, особенно страдает тормозной процесс Вследствие этого у кастратов условные рефлексы образуются значительно труднее. 40. Паратгормон. Паратгормоно влияет на концентрацию Са в плазме (повышает) в результате воздействия на кишечник, кости и почки Эффект действия на костную ткань связан в основном со снижением Са-связывающей способности костей Гормон после связывания с рецептором активирует аденилатциклазу мембран костных клеток и увеличивает поступление Га в эти клетки Увеличение концентрации Са в остеокластах приводит к I угнетение цитратеинтазы 2 итибирование синтеза коллагена 3 активаций лизосомальных ферментов участвующих в рассасывании кости Паратгормон—это пептидный гормон (84 аминокислотных остатка), образующийся в паращитовидных железах, расположенных на задней поверхности щитовидной железы Его синтез и секреция стимулируются при снижении концентрации Са2+ в крови и подавляются при повышении Период полужи-чш парат-гормона в крови человека составляет примерно 10 мин Основными органами-мишенями паратгормона являются кости и почки Мембраны клеток этих органов содержат специфические рецепторы, улавливающие Паратгормон, которые связаны с аденилатциклазой В костях активация аденилатциклазы стимулирует метаболическую активность остеокластов, в результате чего начинается резорбция кости и поступление Са2+ и фосфатов в кровь В почках Паратгормон увеличивает реабсорбцию Са2+ и уменьшает реабсорбцию фосфатов, в результате Са2+ сберегается для организма, а фосфаты выводятся Восстановление нормальной концентрации Са2+ в крови приводит к прекращению синтеза и секреции гормона 41. Биологическое окисление. Основным путем выделения энергии служит окислительное расщепление Именно окислительным путем разрывается основное количество химических святей питательных веществ Например аминокислоты образующиеся при гидролизе белка расщепляются затем до углекислого газа воды и аммиака Какие же способы окисления веществ реализуются в клетке? Соединения могут окислятся по современным представлениям тремя различными способами 1 Реакции оксиденации Т е окисление путем прямого присоединения кислорода к окисляемому субстрату 2 Путь передачи электронов Некоторые реакции окислительные сопровождаются только потерей электронов, а затем происходит присоединение протонов 3 главный (основной) Путем отщепления атомов водорода от окисляемого субстрата - дегидрирование Принято различать 2 вида дегидрирования а) Аэробное б) Анаэробное В чем различие? Суть различия сводится к вопросу о первичном акцепторе отщепленного водорода Если атомы водорода отщепленные от субстрата переносятся сразу на кислород - аэробное Если отщепленные атомы водорода переносятся на соединения отличные от кислорода - анаэробное Классификация фермента» участвующих в биоокислении. Оксиредуктазы Все ферменты катализирующие окислительно-восстановительные процессы Какие же здесь группы 1 Отщепление атомов водорода от окисляемого субстрата катализируется ферментами оегиАрогинюами Их разделяют на 2 подподкласса а) Аэробные дегидрогиназы б) Анаэробные дегидрогиназы В чем разница между ними? Аэробные дегидропшазы катализируют перенос отщепленных атомов водорода от окисляемого субстрата на кислород в итоге образуется токсичная перекись водорода H-S-H + О2 -> S окисл + Н2О2 Анаэробные дегидрогиназы катализируют перенос отщепленных атомов водорода на какое-то соединение отличающееся от кислорода (НАД, ФАД, ФМН), а субстрат окисляется, потеряв 2 атома водорода H-S-H + X ->ХН2 + Зокисл 2 Оксигеназы Ферменты катализирующие присоединение кислорода или реакцию оксидинации Принято длить на 2 группы а) Монооксигеназы (гидроксилазы) присоединяют атомарный кислород к окисляемому субстрату б) Дноксигеназы присоединяют молекулу кислорода а) р H-S + О2 + КН2 -» S ^H2O + Кокисл Реакции монооксигеназного типа требуют еще одного участника так называемого Косубстрата Чаще всего выступает восстановленный НАД К субстрату присоединяется один атом кислорода б ) H-S-H + О2 >HO- S-OH ->S--O + H2O 3 Цитохромы Катализируют окисление веществ путем отдачи электронов Гемовое железо В одном из цитохромов имеется так же атом меди. 4 Вспомогательные ферменты биологического окисления К ним относятся такие ферменты как католаза и пероксидаза. которые играют защитную роль разрушая перекись водорода или органические перекиси образующихся в ходе окислительных процессах Перекиси представляют собой достаточно агрессивные соединения которые могут вызвать значительные изменения в клеточных структурах ФУНКЦИИ БИОЛОГИЧЕСКОГО ОКИСЛЕНИЯ 1 Важнейшей функцией биологического окисления является несомненно высвобождение энергии которая в дальнейшем используется в эндоорганических процессах 2 В ходе окисления питательных веществ образуется ряд низкомолекулярных соединений, которые клетка использует потом для биосинтеза Назыв - пластическая функция Например синтез аминокислот из продуктов окисления глюкозы или жиров используется в биосинтетических реакциях Генерация восстановительных эквивалентов (потенциалов). 4 Окислительные процессы несут защитную роль Многие ксенобиотики обезвреживаются путем окисления в том числе многие лекарственные препараты 5. Огромная роль в поддержании температуры тела Таким образом существование живых существ невозможно без окислительных процессов 42. Общая схема катаболизма питательных веществ. Все катаболические процессы можно разделить на 3 этапа (фазы) В 1 фазе происходит распад полимерных молекул на мономеры (белки до амк и тд) Эта фаза локализуется в желудочно-кишечном тракте это так называемый распад экзогенных полимеров и распад эндогенных полимеров локализующихся в клетках т е распад резервных углеводов, липидов, обновление белков Объем распадающихся эндогенных полимеров ни чуть не меньше экзогенных Например белков мы потребляем примерно 100 гр, а эндогенных белков расщепляется еще 400 гр В этой фазе нет окислительных процессов Основные процессами химическими является гидролиз, фосфоролиз и при этом выделяется 1-2% энергии от общего запаса в пнтат вещ-ах Вся энергия рассеивается в виде теплоты В этой фазе происходит важное событие Это резкое уменьшение числа соединений, которые затем вступают во вторую фазу катаболизма Огромное разнообразие пищевых соединений вступающих в первую фазу на выходе дает около 50 соединений, что значительно упрощает дальнейшую переработку Во второй фазе примерно этих ЭД соединений подвергаются дальнейшему- расщеплению и на входе из этой фазы остается в основном 5 соединекий(Ацетил-КоА, (ЩУК, Пировинограт,) Оксалоацетат Фумарат, 2-оксоглуторкг, сукцинил-КоА) Иначе говоря, дальнейшая переработка соединений во второй фазе сопровождается еще большей унификацией промежуточных продуктов В отношении характера химических процессов вторая фаза носит смешанный характер Здесь как и в первой фазе встречаются реакции гидролиза, фосфоролиза, тиолиза, лиазного расщепления и в отличии от первой фазы - окислительные процессы Благодаря окислительным процессам и другим процессам, на этой стадии выделяется 1/3 часть энергии заключенной в питательных веществах Причем часть этой энергии уже аккумулируется в виде макроэргов. В третей фазе все 5 соединений вступают в единый метаболический путь получивший название Цикла Кребса В котором они и расщепляются до конечных продуктов, а из Цикла Кребса выходят атомы водорода, которые проходя через цепь дыхательных ферментов соединяются с кислородом с образованием воды Эта фаза носит исключительно окислительный характер В ней выделяется 2/3 энергии питат вещ-в и аккумуляция энергии достигает 40% Внутренняя логика такой организации катаболических процессов заключается в том, что по мере углубления распада питательных веществ, количество промежуточных продуктов уменьшается Такой принцип построения катаболических процессов получил название - принципа конвергениции. таболические процессы 1 и 2 фаз катаболизма обычно индивидуальны для каждого соединения или узкой группы соединения одного класса, поэтому они получили названия специфических путей катаболизма Метаболические процессы 3 фазы в независимости от того какое исходное вещество расщепилось является общим отсюда название -общие метаболические пути (цикл КреОса, цепь дыхательных ферментов) Наличие общим метаболических путей в 3 фазе метаболизма несомненно повышает адаптационные возможности живых организмов, поскольку позволяет сравнительно легко переключатся с одного типа питательных веществ на другой.ПИТАТЕЛЬНЫЕ ВЕЩЕСТВАПластический материал для биосинтеза и они же источник энергии Белки норма - 100 гр Калорический коэфнцент 4,1 Часть продукта распада белков выводится в неокисленном виде (мочевина, креатинин) При рачсщеплении питательных веществ и процессе всасывания часть энергии превращается в теплоту - специфический и динамический действия пищиПища человека содержит множество химических соединений как органических, так и минеральных Главную долю органических веществ пищи составляют основные пищевые вещества — углеводы, жиры, белки Часть органических веществ — это минорные пищевые вещества, требующиеся в малых количествах К ним принадлежат, в частности, витамины.Пищевые вещества могут быть заменимыми и незаменимыми Заменимые — это те, которые могут образоваться в организме из других веществ Например, жиры могут образ из углеводов, углеводы – из аминокислот, некоторые аминокислоты образ из других аминокислот или га углеводов Незаменимые пищевые вещества не синтезируются из других веществ и поэтому должны содержаться в пище в готовом виде.
Дата добавления: 2019-02-12; просмотров: 161; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!