Білет № 16

1. Інгібітори транспорту електронів та роз'єднувачі окисного фосфорилювання.

Певні хімічні сполуки здатні специфічним чином порушувати електронний транспорт (інгібітори електронного транспорту) та окисне фосфорилування (інгібітори та роз'єднувачі окисного фосфорилування) в мітохондріях. Дані сполуки взаємодіють з певними компонентами дихального ланцюга або системи окисного фосфорилування, порушуючи їх біохімічні функції. Інгібітори електронного транспорту Сполуки цього класу порушують функціонування дихального ланцюга мітохондрій за рахунок зв'язування з окремими ферментними білками або коферментами, що беруть безпосередню участь у переносі електронів від субстратів біологічного окислення

на O2. При надходженні в організм людини або тварин ці речовини діють як клітинні отрути, спричиняючи феномен тканинної гіпоксії.Ротенон - інгібітор транспорту електронів через НАДН:коензим Q-редуктазний комплекс. Ротенон застосовується як інсектицид.Амобарбітал (амітал) та близький до нього за структурою секобарбітал (секонал). Ці похідні барбітурової кислоти (барбітурати) застосовуються у фармакології як снодійні засоби. Разом з тим, барбітурати, подібно до ротенону, є активними інгібіторами клітинного дихання, блокуючи електронний транспорт на рівні НАДН:коензим Q-редуктази. Пієрицидин А - антибіотик, що також блокує НАДН:коензим Q-редуктазний комплекс за рахунок конкурентної взаємодії з убіхіноном. Антиміцин А - антибіотик, що блокує дихальний ланцюг мітохондрій на рівні переносу електронів через комплекс III (цитохром b - цитохром с1). Ціаніди (іони CN-) -

потужні клітинні отрути, що є інгібіторами транспорту електронів на термінальній ділянці дихального ланцюга мітохондрій (у цитохромоксидазному комплексі). Іони CN- утворюють комплекси з фери (Fе3+)-формою молекул гему цитохромоксидази, блокуючи їх відновлення до феро (Fе2+)-форм. Монооксид вуглецю (CO) - інгібує цитохромоксидазу шляхом зв'язування з ділянкою гема, що взаємодіє з молекулою кисню. Інгібітори окисного фосфорилування Інгібітори окисного фосфорилування блокують як окислення субстратів, так і фосфорилування АДФ у мітохондріях. Олігоміцин - антибіотик, що протидіє як фосфорилюванню АДФ до АТФ, так і

стимуляції поглинання O2, що спостерігається після додавання до мітохондрій АДФ (феномен "дихального контролю"). Механізм дії олігоміцину полягає в інгібуванні функції АТФ-синтетази. Роз'єднувачі окисного фосфорилування Сполуки цього класу спричиняють "неконтрольоване" дихання мітохондрій, яке не залежить від функціонування системи фосфорилування АДФ. В присутності роз'єднувачів спостерігається активне поглинання мітохондріями О2, незважаючи на зниження швидкості (або відсутність) генерації АТФ з АДФ та Фн. Згідно з хеміосмотичною теорією, роз'єднувачі спричиняють втрату мембраною протонного потенціалу – рушійної сили генерації макроергічних зв'язків АТФ. До роз'єднувачів окисного фосфорилування належать: - 2,4-динітрофенол та сполуки,

близькі до нього за хімічною структурою (динітрокрезол, пентахлорфенол); - карбонілціанід-м-хлорфенілгідразон - сполука, що в 100 разів перевищує за специфічною активністю 2,4-динітрофенол. Здатність роз'єднувати дихання та окисне фосфорилування в мітохондріях мають також гормони щитовидної залози (тироксин, трийодтиронін). Порушення синтезу АТФ спостерігається в умовах дії на організм людини і тварин багатьох патогенних факторів хімічного (природні та синтетичні токсини), біологічного та фізичного (іонізуюча радіація) походження, які спричиняють роз'єднання дихання та окисного фосфорилування за рахунок порушення спроможності створювати і підтримувати протонний потенціал на спрягаючих мембранах мітохондрій.

2. Біосинтез глікогену: ферментативні реакції, фізіологічне значення. Регуляція активності глікогенсинтази.

Ферментативні реакції синтезу глікогену

1) Утворення нуклеотидцукру-попередника

Усі біохімічні реакції утворення складних вуглеводів – оліго-та полісахаридів потребують наявності метаболічно активних форм моносахаридів,у ролі яких виступають сполучені з цукрами нуклеотиди.Метаболічно активною формою глюкози,що використовується у формуванні нерозгалужених гомополісахаридних ланцюгів глікогену,є УДФ-1-глюкоза.

Реакція каталізується УДФ-глюкозопірофосфорилазою

2) Формування нерозгалужених ланцюгів глікогену Фермент- УДФ-глікогентрансфераза

3) Формування розгалужень у молекулі глікогену

Розгалуження в молекулі глікогену виникають за рахунок внутрішньомолекулярного переносу олігосахаридного фрагмента з 6-7 мономерів із кінця до С-6 гідроксильну групу глюкози.

Фізіол.значення глікогену Глікоген є резервною формою глюкози,збереження надлишків якої у вигляді молекул мономерів неможливе у зв*язку з ії високою осмотичною активністю.

3. Біосинтез триацилгліцеролів та фосфогліцеридів

1.Утворення активованої форми гліцеролу — гліцерол-3-фосфату (альфа-гліцерофосфату). Цей процес може відбуватися за одним іздвох механізмів: 1.1. Шляхом фосфорилювання гліцеролу за участю ферменту гліцеролфосфокінази:::: гліцерол + АТФ іліцерол-3-фосфат + АДФ 1.2. Шляхом відновлення діоксіацетонфосфату — інтермедіату гліколітичного розщеплення глюкози. Реакція каталізується НАДН-залежною гліцерол-3-фос- фат-дегідрогеназою (альфа-гліцерофосфатдегідрогеназою): діоксіацетонсфосфат+НАДН+Н---гліцерол-3-фосфат+НАД

2.Ацилювання гліцерол-3-фосфаіу з утворен-ням фосфатидної кислоти за рахунок двох молекул активованих жирних кислот — ацил-КоА. Процес відбувається в два етапи: 2.1. Перше ацилювання за участю ферменту гліц ерол-3-фосфатацилтрансферази з утворенням 1-ацилгліцерол-З-фосфату (лізофосфатидсопу). 2.2. Друга ацилювання за участю ферменту 1-аципгліцерол-З -фосфатацилтрансферази з утворенням 1,2- діацилгліцерол -3-фосфату (фосфатидноої кислоти). У цьому ацилюванні бере участь залишок ненасиченої жирної кислоти.

3.Гідроліз фосфатидної кислоти до 1,2-діацил-гліцеролу (дигліцериду) заучастю ферменту фосфатидат-фосфогідролази:

4.Ацилювання 1,2-діацилгліцеролу третьою молекулою ацил-КоА (фермент діацилглїцеролацилтрансфераза) з утворенням триацилгліцеролу.

Фосфогліцеридів гліцерин ---гліцерол-3-фосфат фосфатидна кислота

Після утвфення фосфатидної кислоти реакції синтезу триацигліцеролів та

фосфогліцеридів дивергують. Розглянемо схему синтезу найбільш поширених мембраннних фосфогліцеридів на прикладі утв фосфатидилхоліну та фосфатидилетаноламіну. У разі біосинтезу зазначених фосфогліцеридів до 1,2-діацилгліцеролу, що утворюється в результаті гідролізу фосфатидної кислоти, приєднується гідрофільна голівка, яка містить аміноспирт (холін або етаноламін). Особливістю процесу є використання в реакції активованих форм аміноспиртів — комплексів холіну: (СН3)3N—сн2—СН2-ОН + АТФ

— (СН 3)N-сн 2-СІH 2-О-(p)+ АДФ

з ЦДФ, які утвр за рахунок таких реакцій:

1) активації холіну (етаноламіну) шляхом АТФ-залежного фосфорилювання аміноспирту;

2) взаємодії фосфохоліну (або фосфоетаноламіну) з нуклеозидтрифосфатом ЦТФ з утворенням ЦДФ-холіну (ЦДФ-етаноламіну);

3) взаємодії ЦДФ-холіну (ЦДФ-етаноламіну) з 1,2-діацилгліцеролом з утворенням фосфатидилхоліну (фосфатидилетаноламіну).

4.

Інсулін: будова, біосинтез та секреція; вплив на обмін вуглеводів, ліпідів, амінокислот та білків. Рі стстимулюючі ефекти інсуліну.

Інсулін – поліпептидний гормон, молекула якого складається з двох ланцюгів – А та В, що мають, відповідно, 21 та 30 амінокислотних залишків. Пептидні ланцюги сполучені між собою дисульфід ними зв*язками, що з*єднають залишок А7 з залишком В7, та залишок А20 із залишком В19.

Інсулін синтезується в рибосомах В-(β-)клітин підшлунковї залози у вигляді препрогормону – білка, який у результаті обмеженого протеолізу послідовно перетворюється в ендоплазматичному ретикулота та апараті Гольджі на про гормон та зрілий інсулін. Молекули інсуліну спаковуються в секреторні гранули, де вони утворюють комплекси з іонами цинку. Секреція інсуліну з клітини відбувається шляхом еміоцитозу, який полягає в міграції гранул до плазматичної мембрани, злитті гранул з мембраною, розчиненні мембрани та «екструзії» - викиду вмісту мембрани в екстра целюлярний простір. Секреція інсуліну є енергозалежним процесом, головним фізіологічним стимулом секреції є збільшення концентрації глюкози в крові понад рівень фізіологічної норми (3,3-5,5 ммоль/л).

Вплив на обім вуглеводів:

1)стимуляцією транспорту глюкози з екстра целюлярного простору через плазматичні мембрани всередину клітин. 2)сприянням утилізації глюкози в м*язах, печінці, жирові тканині тощо шляхами гліколізу, пентозофосфатного шляху та синтезу глікогену

Вплив на омін ліпідів:

1)активацією синтезу вищих жирних кислот за рахунок збільшення притоку відповідних субстратів: ацетил-КоА та НАДФН, що утворюються при метаболізмі глюкози

2)активацією синтезу триацилгліцеролів із жирних кислот та гліцерил-3-фосфату, який також постачається у збільшенній кількості при гліколітичному розщепленні глюкози

3)гальмуванням лі полізу в адипоцитах, що зумовлено зменшенням концентрації цАМФ, необхідного для активації ТГ-ліпази та протидією лі політичному впливу катехоламінів та глюкагону.

Вплив на амінокислоти та білки:

1)стимуляцією транспорту нейтральних амінокислот через плазматичні мембрани

2)активацією процесів рибосомальної трансляції, синтезу рРНК та деяких мРНК (у м*язах, печінці, нирках, сполучній тканині). Інсулін має ріст стимулюючі ефекти, що пов*язані як із стимуляцією надходження в клітини енергетичних та пластичних субстратів для росту (глюкози, амінокислот), так і з безпосереднім активуючим впливом на біосинтез (реплікацію) ДНК, прискоренням переходу клітин у S-фазу. Інсулін здійснює позитивний вплив на проліферацію тваринних клітин у культурі, подібний до дії пептидних факторів росту – фактора росту епідермісу, фактора росту фібробластів, тромбоцитарного фактора росту, біологічні ефекти яких також підсилюються інсуліном.

Задача.

для лікування гнійних ран використовують ферменти хімопсін. хімотрипсин, стрептокіназа швидко розчиняють і очищають рану від фібрину, надають виразне некролітичне і стимулюючу дію на репаративні процеси.

Дата добавления: 2015-05-07