Курс_лексия_Сабурова-2

Для синтеза мочевины необходимо: 3АТФ, NH3 , CO2 и NH2 - группа аспарагиновой к-ты.

Процесс синтеза мочевины идет с затратой АТФ.

Особое значение в синтезе мочевины имеет глутаминовая к-та

1.Глутаминовая к-та является поставщиком первой молекулы NH3

2.Глутаминовая к-та является поставшиком и второй молекулы NH3

3.Активная форма глутаминовой кислоты является кофакторам (N- ацетил глутаминовая к-т) синтеза карбамоилфосфата.

Внекоторых тканях (нервная,мышечная ткань,сетчатка глаза,почки) NH3 обезвреживается путем образования амидов с участием дикарбоновых кислот.

31

Аспарагин и глутамин легко проходят через клеточную мембрану, унося с собой NH3 поступает с кровью в почечные канальца или в печень, где под действием ферментов глутаминаза или аспарагиназы вновь разлагается на собственный NH3 глутамина или аспарагиновую кислоту.

Впочках образовавщийся NH3 обезвреживается с различными кислотами и образуют аммонийные соли, которые выводятся с мочой (в норме 1г. в сутки).

Впечени образовавшийся NH3 идет на синтез мочевины. В сутки мочевины с мочой выводится 25г. Нарушение синтеза мочевины при заболеваниях печени приводит к гипераммониемии, которая сопроваждается: тошнотой,рвотой,судорогами,головокружением,потерей сознания.

4.Восстановительное аминирование. Часть NH3 обезвреживается путем восстановительного аминирования.

Таким путем синтезируются заменимые аминокислоты (аланин, аспар., глутам, серин, глицин)

Конечными продуктами обмена простых белков является: NH3, мочевина,аммонийные соли,креатин,CO2 , H2O.

ОБМЕН ОТДЕЛЬНЫХ АМИНОКИСЛОТ

Кроме общих путей обмена, характерных для большинства аминокислот,существуют и специфические пути преврашения всех аминокислот .

Рассмотрим обмен некоторых аминокислот . Все 20 амминокислот делятся на Гликогенные и Кетогенные.

Кетогенные амминокислоты превращаютса в кетоновые тела. К ним относятся: лейцин,фенилаланин,тирозин,оксипролин. Остальные аминокислоты-гликогенные ,из них образуется глюкоза. Кетогенные аминокислот.

Обмен Серина и Глицина

Из серина образуется:	Глицин участвует в:
Пируват, Цистеин	1.образование креатина
	2.синтез порфиринов
	3.синтез пуриновых и пиримидиновых

32

нуклеотидов 4.образование парных желчных кислот

Роль фолиевой кислоты в обмене аминокислот В превравщениях серина и глицина главную роль играют ферменты,

коферменты которых служат производные фолиевой к-ты . Фолиевую кислоту называют также птероилглутаминовой кислотой. Коферментную функцию выполняет восстановленная форма фолататетрагидрофолиевая кислота (ТГФК).

Особое значение реакций катаболизма серина и глицина заключается в том,что они сопровождаются образованием одноуглеродного метиленового фрагмента (-CH2-)

ОБМЕН ФЕНИЛАЛАНИНА

Фенилаланиннезаменимая аминокислота поступает с пищей, гидроксилируется и превращается в тирозин,из которого синтезируются гормоны тироксин, адреналин, пигментмеланин

33

При мутации генов выпадает фермент и вместо тирозина образуется фенилпируват деуствующий на ЦНС - фенилкетонурия, При выпадении фермента,участвующего на образовании тироксина (пероксидаза), развивается кретинизм.

При отсутствии фермента,участвующего в превращении тирозина в меланин, развивается альбинизм.

Если нарушаются процессы синтеза гормонов из тирозина, образуются ацетоновые тела.

СИНТЕЗ И РАСПАД КРЕАТИНА

В синтезе креатина участвуют три аминокислоты: глицин, аргинин, метеонин и протекает в 3-х органах: в почках, печени и мышцах.

34

Креатинфосфат является резервной формой энергии для мышечной ткани. При любом мышечном сокращении происходит распад креатинфосфата. Энергия идет на выполнение мышечных сокращений, а освободившийся креатин выводится с мочой и является конечным продуктом.

Впочках. Глицин+аргинин→ орнитин + гуанидинацетат

Впечени. Гуанидинацетат + метеонин→ креатин

В мыщцах. Креатин + АТФ→ креатинфосфат	сокращение	креатин.

Креатин выводится с мочой. У здоровых людей с мочой в сутки выделяется 1,5-2г креатина.

Содержание креатина увеличивается в моче при заболеваниях, связанных с повышенным сокращением мышц (судороги ,эпилепсия и т.д.) Определение активности креатинкиназы и еѐ изоферментов используют в медицине для диагностики таких заболеваний как инфаркт миокарда, миопатии, мышечные дистрофии.

Конечными продуктами обмена простых белков являются NH3, мочевина, аммонийные соли и креатинин.

Литература:

А. Основные: 1. Биохимия. Т.Т.Берѐзов, Б.Ф.Коровкин. 2010 2. Биохимия. Б.А.Строев. 1986

Б. Дополнительные:

1. Медицинская биохимия. С.М.Рапапорта. 1976 2.Биохимия. Р.Страер. 1985 3.Северин. 2003

Лекция №8 Обмен сложных белковнуклеопротеидов

План:

1.Распад и синтез пуриновых и пиримидиновых оснований.

2.Синтез РНК и ДНК.

3.Нарушения пуринового обмена

Нуклеопротеиды – это сложные белки, состоящие из простого белка и нуклеиновых кислот (ДНК, РНК).

Переваривание: пищевые нуклеопротеиды(ДНП, РНП), попадая в организм человека, в желудке расщепляются белковый компонент и денатурируются под действием HCI желудочного сока. Далее полинуклеотидная часть гидролизуется в кишечнике до мононуклеотидов.

Мононуклеотиды расщепляются в кишечнике на Н3РО4 и нуклеозиды . Всасывание происходит в тонком кишечнике в виде нуклеозидов, либо расщепляются под действием нуклеозидфосфорилазы кишечника с образованием рибозы или дезоксирибозы, пуриновых и пиримидиновых

35

основании. Пищевые пуриновые и пиримидиновые основания не используются для синтеза нуклеиновых кислот.

Катаболизм пуриновых нуклеотидов.

На путь распада пуриновые нуклеотиды включаются в виде нуклеозида, который подвергается дезаминированию с образованием инозина. Далее отщепляется углеводный компонент, образуется гипоксанитин, который под действием ксантиоксидазы превращается в ксантин, а потом в мочевую кислоту.

Распад гуанозина происходит также, только минуя стадию образования гипоксантина, гуанин ксантин мочевая кислота.

.

Мочевая кислота является конечным продуктом и в сутки у здоровых людей выделяется с мочой от 0,4 до 0,7 г. В крови – 0,18- 0,24 м моль/л

К нарушениям пуринового обмена относится заболевание – подагра от греческого слова поуснога, агриусжесткая. Чаще страдают мужчины пожилого возраста, длительно употреблявшие обильную мясную пищу, особенно, печень, почки, щавель, томаты богатые пуринами.

36

При подагре кристаллы мочевой кислоты откладываются в суставных хрящах, в мелких суставах конечностей. К характерным признакам подагры относят повторяющиеся приступы острого воспаления мелких суставов. При подагре в крови увеличивается содержание мочевой кислоты.

Механизм возникновения подагры не ясен. Считают, что подагра является наследственным заболеванием. Больных подагрой лечат аллопуринолом, аналогом гипоксантина. Считают, что аллопуринол является ингибитором ксантиноксидазы и это приводит к снижению синтеза мочевой кислоты.

Катаболизм пиримидиновых нуклеотидов.

Цитидиловые нуклеотиды могут гидролитически терять аминогруппу и превращаться в УМФ. Когда от УМФ отщепляется неорганический фосфат и рибоза, то остается азотистое основание - урацил.

Конечными продуктами распада урацила и цитозина являются β- аланин и мочевина.

Синтез пуриновых нуклеотидов.

Для синтеза пуриновых нуклеотидов необходимы аминокислоты: глицин, глутаминовая кислота, аспарагиновая кислота, СО2 и два одноуглеродных производных тетрогидрофолата.

Синтез начинается с активации углеводного компонента:

37

Синтез пиримидиновых нуклеотидов. Пиримидиновое кольцо образуется путем конденсации двух соединенийаспарагиновой кислоты и карбомоилфосфата. Пиримидиновое кольцо синтезируется из глутамина, СО2, аспарагиновой кислоты и затем

связывается рибозо 5 фосфатом. У млекопитающих ключевой, регуляторной реакцей в синтезе пиримидиновых нуклеотидов является синтез карбомоил – фосфата из глутамина, СО2 и АТФ.

Синтез нуклеиновых кислот.

Синтез ДНК происходит при наличии в системе: ДНКполимеразы, всех четырех дезоксирибнуклеозидтрифосфатов. (АТФ, ГТФ, ЦТФ, ТТФ) и минимальное количество ДНКзатравки. Синтезируемая ДНК точно соответствует ДНКзатравка. Перенос генетической информации от ДНК к ДНК называется репликация. Двойная спираль ДНК расплетается, расплетенный участок называется репликативной вилкой.

На этой вилке имеется участок, называется праймер, образуется небольшаяДНКзатравка.

Для репликации ДНК необходимы:

1)дезоксирибонуклеозид трифосфат (g АТФ, g ТТФ, g ЦТФ, g ТТФ)

2)расплетение двойной спирали ДНК

3)образование затравки ДНК

4)наличие фермента ДНКполимераза

Ворганизме происходит превращение рибонуклеотидов в дезоксирибонуклеотиды с участием тиоредоксина.

38

Из готовых полимеров образуется ДНК. В клетке происходит определенный цикл, после митоза, в ДНК имеющаяся нить расходится и на каждой нити происходит синтез РНК. Затем возникает следующий период в клетке,когда спирали участвуют в образовании дочерних клеток, удваивается, происходит митоз, цикл затем повторяется.

Каждая цепь должна служить матрицей для образования новой цепи ДНК, которая комплементарна матрице. По окончанию этого процесса должны образоваться две новые двунитевые молекулы ДНК, одна нить в которых должна служить матрицей ,а вторая синтезированная вновь.

Синтез РНК Различают: тРНК, иРНК и рРНК. Для синтеза РНК необходимо

n-количество АТФ, ЦТФ, УТФ,РНК-полимераза, ДНК-затравка,Мg,Мn

и РНК синтезируется на ДНК. Двойная спираль раздваивается и на матрице, на одной из нити ДНК начинает расти цепочка РНК с соблюдением правила комплементарности азотистых оснований и заменой тимина на урацил. РНК синтезируется на одной нити ДНК, точно соответствует второй комплементарной нити ДНК, за исключением того, что во всех случаях тимин заменяется на урацил, а дезоксирибоза на рибозу. Синтезированная таким путем и- РНК поступает в цитоплазму, на рибосому и в соответствии с записанной в ней имформацей, обуславливает синтез белка.

Остаточный азот крови или небелковый азот составляет 15-25 м моль/л или 0,2 – 0,4г/л. Общий азот крови составляет 12,0- 14,7 г/л., белковый азот –

11,8- 13,9г/л.

Компонентаминебелкового или остаточного азота являются: азот мочевина-50% азот аминокислот -25%

азот мочевой кислот – 8% азот кратина – 5% - кратинина – 2,5%

NН3 и индикан 0,5%

При ряде патологических состояниях содержание остаточного азота повышаетсяи называется азотемия. Различают ретенционную и продукционную азотемию. Ретенционная азотемия наступает в результате недостаточного выделения с мочой азотсодержащих веществ при нормальном поступлении их в кровь, Она может быть почечной и внепочечной. При почечной ретенционной азотемии остаточный азот увеличивается в крови в результате ослабления очистительной функции почек.

Остаточный азот повышается за счет мочевины. Внепочечная ретенционная азотемая возникает в результате недостаточности кровообращения, снижения артериального давления и уменьшения почечного кровотока.

Продукционная азотемия наблюдается при избыточном поступлении азотсодержащих веществ в кровь, как следствие усиленного распада белка.

39

Литература:

А. Основные: 1. Биохимия. Т.Т.Берѐзов, Б.Ф.Коровкин. 2010 2. Биохимия. Б.А.Строев. 1986

Б. Дополнительные:

1. Медицинская биохимия. С.М.Рапапорта. 1976 2.Биохимия. Р.Страер. 1985

3.Северин. 2003

Лекция № 9 Биосинтез белка его основные этапы.

Генетическая регуляция синтеза белка

Аминокислоты всасываясь в ЖТК доставляются в печень, где часть используется для синтеза белков плазмы крови. Основная часть попадает в межклеточную жидкость оттуда клетки используют эти аминокислоты для синтеза специфичного белка. При отсутствии хотя бы одной аминокислот синтез будет нарушен .

Значительный вклад в развитие современного представления о синтезе белка внесли исследования Ксесперсона , Хогленда, Берга , Очоа , Ниренберга

,Баева , Блодерского , Спирина.

Вприроде существует два механизма синтеза белка .

1)Матричный механизм который осуществляется при участии целого набора нуклеиновых кислот, одна из которых и РНК служит основой , на которой осуществляется синтез белка.

2)Мультиэнзимный механизм встречается реже, происходит без участия

НК ( нуклеиновых кислот) , но при помощи сложных ансамбли ферменты током путем синтезируется пептиды .

В организме, в основном происходит матричный механизм . Синтез происходит на рибосомах ,не на одной а нескольких , которые называется полисоми.

В синтезе белка различают три этапа:

1- этап – Ативирование аминокислот и перенос их на рибосому.

2-этап – Транскрипция генетической информации , заключает генной в ядре от ДНК на и РНК .

В ходе транскрипции образуются все типы РНК ( и РНК, т РНК , р РНК) 3 – этап – Трансляция перенос генетической информации от и РНК к белку , перевод информации с языка нуклеиновых кислот на язык аминокислот.

40