- •Активний центр – це ділянка фермента, що взаємодіє з S. Активних центрів може бути 2, 4, 6, 8. До кожного входять 7-15 амінокислот, що мають такі функціональні групи:
- •Коферменти
- •Нікотинамідні коферменти
- •Піридоксальфосфат (ПАЛФ)
- •Біоцитин
- •Біоцитин - кофермент карбоксилювання (приєднання молекули СО2 до іншої молекули з подовженням ланцюга на 1 атом вуглецю)
- •Тетрагідрофолієва кислота ( ТГФК )
- •ТГФК бере участь в обміні амінокислот (синтез метіоніну, гомоцистеїну), в синтезі нуклеотидів (тиміділату для ДНК та пуринових ядер аденіну і гуаніну), синтезі інших сполук (холіну, креатину, адреналіну).
- •Метилкобаламін
- •Вітаміни групи К
- •Біологічна роль і механізм дії вітаміну Е
- •Трансмембранний перенос речовин
- •Перетравлення ліпідів та всмоктування продуктів гідролізу
- •Хіломікрони утворюються в слизовій тонкого кишечника, транспортують екзогенні тригліцериди з кишечника в кров через систему лімфатичних судин.
- •Катаболізм триацилгліцеролів
- •Регуляція ліполізу
- •Окислення жирних кислот
- •Окислення гліцеролу (гліцерину)
- •Ліпогенез
- •Біосинтез жирних кислот
- •Послідовність ферментативних реакцій біосинтезу
- •Утворення ненасичених жирних кислот
- •Біосинтез фосфогліцеридів
- •Біосинтез та катаболізм кетонових тіл
- •Патологія ліпідного обміну
- •Ожиріння – це стан, що характеризується надмірним накопиченням триацилгліцеролів в жировій тканині. Розрізняють аліментарне (надмірне споживання їжи) та гормональне (гіпофункція щитовидної залози, кастрація, гіпофізарне, гіпоталамічне).
- •Всмоктування тетрапіролів в кишечнику
- •Патологія пігментного обміну – жовтяниці
- •Хімія та метаболізм нуклеопротеїнів. Молекулярна біологія
- •Номенклатура
- •Будова та функції ДНК (дезоксирибонуклеїнової кислоти)
- •Правила Чаргафа
- •Перетравлення нуклеопротеїнів та всмоктування продуктів гідролізу
- •Особливості синтезу пуринових нуклеотидів
- •Катаболізм пуринових нуклеотидів
- •Поняття про гіперурикемію та її характеристика
- •Причини
- •Лікування подагри
- •Біосинтез піримідинових нуклеотидів
- •Особливості синтезу піримідинових нуклеотидів
- •Джерела атомів карбону та нітрогену піримідинового кільця
- •Утворення цитидилових нуклеотидів
- •Синтез дезоксирибонуклеотидів
- •Утворення тимідилових нуклеотидів
- •Інгібітори синтезу дезоксирибонуклеотидів
- •Катаболізм піримідинових нуклеотидів
- •В основному відбуваються в печінці. Кінцевими продуктами обміну піримідинових нуклеотидів є:
- •Генетичний код. Реплікація ДНК
- •Властивості біологічного коду
- •Поняття про реплікацію
- •Значення реплікаціїї: забазпечує рівномірну, серед дочірніх клітин, передачу спадкової інфлрмації при поділі клітин.
- •Механізм реплікації
- •Ферменти і фактори реплікації ДНК в еукаріот
- •Етапи реплікації ДНК у еукаріот
- •Фактори транскрипції еукаріот
- •Механізм транскрипції у еукаріот
- •Інгібітори транскрипції (пригнічують або повністю блокують транскрипцію)
- •Здійснюється на рівні транскрипціі. Виділяють регуляцію двох типів:
- •Регуляція експресії генів у еукаріот
- •І. На рівні структурної організації геному регуляція експресії генів забезпечується особливістю будови хроматину, процесами рекомбінації та ампліфікації генів.
- •Класифікація мутацій
- •Класифікація мутагенів
- •Характеристика мутацій
- •Поняття про репарацію ДНК її механізми та патологію
- •Клітинні комунікаціи. Гормони та інші сигнальні молекули
- •Приклади гормоноподібних речовин
- •Механізми передачі гормонального сигналу
- •Група тропних гормонів аденогіпофіза.
- •Стимулюють функції периферійних ендокринних залоз.
- •Гормони підшлункової залози
- •Гормони як лікарські препарати.
- •1.Замісна гормонотерапія: інсулін при цукровому діабеті. 2. Стимулююча гормонотерапія – гормон росту. 3. Блокуюча або гальмівна гормонотерапія – інгібітори синтезу статевих гормонів при деяких онкозахворюваннях.
- •Препарати крові
- •Функції крові
- •Хімічний склад крові
- •Фізико-хімічні константи крові
- •Види алкалозу
- •Біохімія еритроцитів
- •Дихальна функція еритроцитів
- •Білки плазми (сироватки) крові
- •Функції білків плазми крові.
- •Структурно-функціональні особливості нирок
- •Кліренс визначають за формулою
- •Ниркова регуляція артеріального тиску
- •Індуктори ферментів метаболізму ксенобіотиків
- •Метаболічна активація ксенобіотиків
- •І фаза метаболізму ксенобіотиків
- •ІІ фаза метаболізму ксенобіотиків
- •Основні реакції кон’югації
Згідно сучасної рідинно-мозаїчної моделі Сінгера-Ніколсона, основа мембрани - полярний ліпідний бішар, в який занурені білкові молекули. Нагадує "ліпідне озеро", в якому плавають, подібно до айсбергів, білки.
До складу мембран входять білки, ліпіди, вуглеводи. В більшості мембран білків 5075%.За своєю локалізацією і міцністю зв’язку мембранні білки поділяються на: а) поверхневі (периферичні) білки; б) білки, що частково занурені у бішар (напівінтегральні); в) внутрішні (інтегральні) білки. За функціями білки діляться на 5 класів: структурні; транспортні: білки-ферменти: рецепторні білки; контрактильні.
Ліпіди мембран - це фосфоліпіди, гліколіпіди, стерини. 80% складають фосфоліпіди, серед яких переважають фосфогліцероліпіди. Головна риса цих ліпідів – їх полярність: “полярна“ голівка – фосфатний залишок, азотисті сполуки, вуглеводи; гідрофобний “хвіст” – радикали жирних кислот. Ця особливість структури фосфоліпідів і покладена в основу будови бішару.
Функції мембран
1.Бар’єрна – мембрана відмежовує клітину від навколишнього середовища та розділяє клітину на окремі компартменти.
2.Вибіркова проникність і транспорт – регулює потік іонів і субстратів в клітину і з
клітини.
3.Рецепторна – рецептор – це генетично детермінований білок, який специфічно розпізнає свій ліганд (гормон, нейромедіатор тощо).
4.Антигенна – деякі білки (глікопротеїни) на поверхні мембрани виконують роль
антигенів, які зумовлюють приналежність клітин до відповідного генотипу і хімічну унікальність індивідуумів. Так на еритроцитах відкрито близько 250 антигенів, що забезпечують приналежність крові до системи АВ (0), трансплантаційний імунітет, тощо.
5. Ферментативна – з мембранами пов’язана активність великої кількості ферментів: електронотранспортні ланцюги у мембранах мітохондрій та ендоплазматичного ретикулума.
6. Функція міжклітинних контактів ( забезпечується білком фібронектином).
Спеціалізовані функції:
а) фоторецепція; б) виникнення електричного імпульсу; в) енергосупряжуюча в мітохондріях; г) синаптична передача; д) функції рухливості клітин, тощо.
Трансмембранний перенос речовин
Розрізняють такі види транспорту речовин через мембрану:
1.Проста дифузія – транспорт речовин за градієнтом концентрації. Так проникають невеликі неполярні молекули (вода, кисень, вуглекислий газ), незаряджені полярні (сечовина), та низькомолекулярні гідрофобні речовини.
2.Пасивний транспорт – транспорт речовин за градієнтом концентрації без витрат енергії але за допомогою спеціальних пристроїв . Є полегшена та обмінна дифузія.
Полегшена дифузія здійснюється: а) за допомогою білків-переносників – транслоказ, пермеаз; б) іонних каналів (пори, що сформовані білками), наприклад, іонні канали мембран нервових і м’язових клітин для K+, Na +, Ca2+; в) іонофорів – антибіотик валіноміцин переносить K+ через мембрани мітохондрій.
Обмінна дифузія здійснюється за антипортним механізмом, коли одна речовина обмінюється на іншу, рухаючись за градієнтом концентрації. Наприклад, обмін Na + на K+.
3. Активний транспорт – перенос речовин проти градієнта концентрації або електрохімічного градієнта з витратою енергії. Є первинний і вторинний транспорт. Під час первинного енергія витрачається при безпосередньому переносі речовин крізь мембрану. Так функціонують АТФ-ази (іонні насоси), що використовують енергію АТФ, наприклад, Na+ , К+–АТФ-аза, яка працює за принципом антипорта, перекачуючи Na + з клітини, а К+ – всередину клітин, Са2+–АТФ-аза, яка транспортує Са2+ в його депо.
Вторинний активний транспорт буває симпортним і антипортним. Симпорт – це транспорт однієї речовини за градієнтом концентрації іншої: наприклад, всмоктування
глюкози і амінокислот в кишечнику за рахунок градієнту Na+. Антипорт – це транспорт однієї речовини проти градієнту концентрації іншої.
4. Ендоцитоз та екзоцитоз - перенос макромолекул через мембрани разом з частиною плазматичної мембрани (при ендоцитозі - в середину клітини, при екзоцитозі – назовні). Є два типи ендоцитозу: фагоцитоз – захоплення і поглинання великих частинок та піноцитоз
– поглинання крапель рідин.
Перетравлення ліпідів та всмоктування продуктів гідролізу
Триацилгліцероли їжи розщеплюються в травному каналі. Шлунок містить малоактивну ліпазу, яка відіграє певну роль лише у немовлят , що обумовлене двома факторами: рН близько 5 і жири молока – тонка емульсія. Дванадцятипала кишка – головне місце травлення ліпідів, куди надходить неактивна підшлункова ліпаза, яка активується коліпазою і жовчними кислотами, діє лише на емульговані жири. Емульгаторами є жовчні кислоти. Жовчні кислоти утворюються в печінці з холестеролу під впливом цитохром Р-450- залежної 7-α–гідроксилази в присутності НАДФН та кисню. Активатор - аскорбінова кислота, інгібітори – жовчні кислоти як кінцеві продукти синтезу. Потім гідроксилювання в інших положеннях бічний ланцюг вкорочується і окислюється з утворенням холанової кислоти - попередника 3,7,12-тригідроксихоланової (холевої) і 3,7-дигідроксихоланової (хенодезоксихолевої) - основних жовчних кислоти та їх кон’югатів з гліцином та таурином.
Роль жовчних кислот:
∙емульгують жири;
∙активують ліпазу;
∙сприяють всмоктуванню жирних кислот та інших гідрофобних речовин шляхом
утворення міцел - “холеїнових комплексів”.
Гідролізуються триацилгліцерини ступенево, з розщепленням зовнішніх складноефірних зв’язків і утворенням 2-ацилгліцеролів і вільних жирних кислот.
Гідролізують фосфоліпіди специфічні фосфоліпази: А1 і А2 відщеплюють залишки жирних кислот , D– залишок азотистої основи і С – фосфорну кислоту. Ефіри холестерину під впливом холестеролестерази розщеплюються на холестерин та жирну кислоту
Всмоктування продуктів гідролізу
Близько 50% ліпідів всмоктуються в кишечнику у вигляді моноацилгліцеринів шляхом простої дифузії. Жирні кислоти (до 12 атомів С) транспортуються за градієнтом концентрації (проста дифузія), кислоти, що мають більше 14 С, і холестерин транспортуються жовчними кислотами, утворюючи так звані холеїнові комплекси. Усередині стінки кишечника комплекс розпадається, і жовчні кислоти надходять до печінки, звідки знову повертаються до кишечника. Гліцерин і фосфати всмоктуються пасивно у вигляді натрієвих або калієвих солей. Легко транспортуються азотисті сполуки.
В стінці кишечника починається ресинтез триацилгліцеринів, фосфоліпідів та стеринів, який закінчується в печінці.
Транспортні форми ліпідів
Оскільки більшість ліпідів нерозчинна у воді, вони транспортуються ліпопротеїнами плазми крові. Це міцели, всередині яких знаходиться гідрофобне ліпідне ядро (триацилгліцероли і ефіри холестерину), вкрите ззовні шаром фосфоліпідів та білків:
Основні класи ліпопротеїнів плазми крові:
∙хіломікрони (ХМ);
∙ліпопротеїни дуже низької щільності (ЛПДНЩ) - пре-β-ліпопротеїни;
∙ліпопротеїни проміжної щільності (ЛППЩ);
∙ліпопротеїни низької щільності (ЛПНЩ), або β-ліпопротеїни;
∙ліпопротеїни високої щільності (ЛПВЩ), або α-ліпопротеїни.
Класи ліпопротеїнів розрізняються за фізико-хімічними характеристиками, хімічним складом та функціями.
Хімічний склад і фізичні властивості основних ліпопротеїнів плазми крові людини