- •Предмет и задачи биохимии. История биохимии
- •Краткая история развития биохимии
- •Белки как уникальный класс биополимеров
- •Физико-химические свойства белков
- •Элементный состав белков
- •Форма белковых молекул.
- •Функции белков.
- •Физико-химические свойства аминокислот
- •Цвиттер-ион
- •Экспериментальные доказательства полипептидного строения белков
- •Классификация белков
- •Структурная организация белков.
- •Определение первичной структуры белка (псб).
- •Вторичная структура белка (всб).
- •Беспорядочный клубок
- •Денатурация и ренативация белка
- •Гемоглобинозы
- •Методы выделения и очистки белков.
- •Методы определения Mr белков
- •Методы определения гомогенности белков
- •Нуклеиновые кислоты
- •Состав нуклеиновых кислот
- •Углеводная часть
- •Состав нуклеиновых кислот
- •Наиболее распространенные нуклеотиды клетки.
- •Вторичная структура днк. Правила Чаргаффа.
- •Синтез белка
- •1. Образование 40s-комплекса инициации
- •2. Образование 80s-комплекса инициации
- •Ферменты
- •Современная классификация ферментов и их номенклатура
- •Номенклатура ферментов.
- •Механизм действия ферментов
- •Кинетика ферментативных реакций
- •Специфичность действия ферментов
- •Регуляция активности ферментов.
- •Методы регуляции активности ферментов
- •Витамины
- •По механизму действия антивитамины делятся на 2 группы:
- •Пути метаболизма витаминов в организме.
- •Жирорастворимые витамины.
- •Водорастворимые витамины.
- •Витаминоподобные вещества.
- •Введение в метаболизм
- •Современные представления о дыхательной цепи переноса электронов. (эпц).
- •Общие и специфические пути катаболизма
- •Цикл трикарбоновых кислот.
- •Обмен углеводов
- •Амилопектин амилоза
- •Синтез и распад гликогена
- •Гликоген
- •Синтез глюкозы из глицерина
- •Механизм фосфорилитического отщепления остатка глюкозы от гликогена.
- •Гликолиз
- •1 Стадия
- •2 Стадия
По механизму действия антивитамины делятся на 2 группы:
1. Структурные аналоги витаминов, которые по принципу конкурентного ингибирования блокируют АЦФ болезнетворных микробов, предотвращая тем самым их размножение и активность.
Антивитамины витамин К - это дикумарин, варфарин, тромексан (противосвертывающие средства); антивитаминами витамин В2 являются акрихин и изорибофлавин, которые конкурируют с витамином В2 при биосинтезе ФАД и ФМН за АЦФ.
2. Антивитамины биологического происхождения - вызывают связывание или расщепление молекул витаминов. Для витамина В1 - это тиаминазыIиII, для витамина С - аскорбатоксидаза, а для биотина - авидин (связывает биотин в неактивный комплекс).
ВИТАМЕРЫ.
Некоторые витамины представляют собой группу близких по своей структуре соединений, которые называются витамерами. К примеру, витамин Д имеет витамеры эргокальциферол Д2и холекальциферол Д3, а витамин В1 - тиамина хлорид и тиамина бромид.
Пути метаболизма витаминов в организме.
Некоторые витамины поступают в организм в виде предшественников - провитаминов, которые в тканях превращаются в биологически активные формы. Жирорастворимые витамины при всасывании депонируются в тканях, а водорастворимые превращаются в коферменты и, соединяясь с апоферментами, входят в состав сложных ферментов. Так как срок жизни ферментов органичен, то коферменты распадаются и выводятся в виде различных метаболитов из организма. Жирорастворимые витамины тоже подвергаются катаболизму и теряются организмом, хотя и медленнее, чем водорастворимые. Поэтому необходимо постоянное поступление витаминов с пищей.
Жирорастворимые витамины.
ВИТАМИН А- это производное группы ионона. Его витамерами являются витамин А1 , витамин А2 и неовит А. Провитамины: - α, β, γ -каротины, наибольшей активностью обладает - β каротин. Витамин А содержится в продуктах животного происхождения: рыбьем жире, коровьем масле, печени.
Провитамины находятся в овощах, содержащих пигменты ( морковь, красный перец).
БИОХИМИЧЕСКИЕ ФУНКЦИИ:
1. Участие в процессах фоторецепции.
Фоточувствительный пигмент палочек сетчатки глаза родопсин, ответственный за сумеречное зрение, является хромопротеином, который состоит из хромофорной группы - 11 - цис-ретиналя (вит.А) Под действием света 11-цис-ретиналь отщепляется от родопсина и одновременно переходит в транс-форму. Обесцвеченная молекула родопсина запускает сложную цепь ферментативных реакций в зрительной клетке - происходит ферментативный каскад усиления слабого светового сигнала, в результате чего происходит возбуждение зрительного нерва. Часть ретиналя при этом теряется, для его образования требуются новые молекулы витамина А. Вследствие недостатка последнего теряется способность к сумеречному зрению.
2.Регуляция проницаемости мембран, транспорт моносахаридов, усвояемость и обмен белков.
3.Участие в окислительно - восстановительных процессах; так как в молекуле витамина А есть двойные связи, он способен образовывать пероксиды, повышающие скорость окисления других витаминов.
АВИТАМИНОЗ витамина А:
1.«Куриная слепота» - ослабление сумеречного зрения.
2.Поражение эпителиальных тканей (метаплазия, слущивание и ороговение эпителия), в том числе роговицы глаза (ксерофтальмия - сухость и воспаление роговицы); нарушения формирования скелета, торможение роста, потеря массы тела.
ГИПЕРВИТАМИНОЗ витамина А: у взрослых - поражение кожных покровов, выпадение волос, боль в суставах и костях, увеличение селезенки и печени, головные боли, потеря аппетита, бессонница.
ВИТАМИН Д. Витамеры - Д2 и Д3.Провитаминами являются эргостерол и холестерол, которые под действием солнечного облучения превращаются в витамин Д.
ИСТОЧНИКИ. Рыбий жир, печень рыб и животных, сливочное масло, яичный желток, молоко, дрожжи.
БИОХИМИЧЕСКИЕ ФУНКЦИИ. Транспорт кальция и фосфора через биомембраны: а) перенос кальция и фосфора через эпителиальные клетки слизистой тонкого кишечника в процессе их всасывания; б) мобилизация кальция из скелета; в) реабсорбция фосфора и кальция в почечных канальцах.
Д - АВИТАМИНОЗ. У детей - рахит: деформация костей скелета конечностей, черепа, грудной клетки; у взрослых - остеомаляция (у беременных и кормящих матерей), остеопороз (у пожилых).
Д - ГИПЕРВИТАМИНОЗ. Деминерализация костей и их переломы, гиперкальциемия, кальцификация внутренних органов (почек, сердца, легких и т.д.), при этом может быть летальный исход.
ВИТАМИН Е.Витамерами являются - токоферолы. Источники витамина Е - это растительное масло, салат, капуста, злаки, ягоды шиповника.
БИОХИМИЧЕСКИЕ ФУНКЦИИ: Механизм действия витамина Е полностью не расшифрован. Существует антиоксидантная теория, согласно которой в живых тканях витамин Е играет роль биологических антиоксидантов, которые инактивируют свободные радикалы и тем самым препятствуют развитию неферментативных процессов окисления тканевых липидов молекулярным О2. Ненасыщенные липиды входят в состав клеточных мембран, при недостатке витамина Е происходит их усиленное перекисное окисление, т.е. повреждаются структура, проницаемость и функциональная активность клеточных и субклеточных мембран.
ГИПОВИТАМИНОЗ витамина Е. Наблюдается крайне редко у недоношенных детей (гемолитическая анемия). У взрослых происходят дегенеративные изменения репродуктивных органов, нарушается сперматогенез у мужчин и эмбриогенез у беременных женщин; мышечная дистрофия, дегенерация спинного мозга, паралич конечностей.
ГИПЕРВИТАМИНОЗ витамина Е. Повышается реактивность организма, тошнота, крапивница, гипертонический криз у больных с повышенным АД.
ВИТАМИН К. Витамеры - К1и К2 из группы филлохинонов). Источниками являются зеленые растения, печень, некоторые микроорганизмы. Разработан препарат ВИКАСОЛ на основе синтетического витамера К3 .
БИОХИМИЧЕСКИЕ ФУНКЦИИ.
1. Участвует в окислительном декарбоксилировании микробных и растительных клеток.
2. На генетическом уровне участвует в биосинтезе факторов крови.
3. Является коферментом фермента, участвующего в декарбоксилировании факторов свертывания крови - прокоагулянтов (FII,VII,IX,X).
ГИПОВИТАМИНОЗ витамина К. Снижается протромбин, повышается время свертывания крови - отмечается кровоточивость десен, внутренних органов, кровавая рвота, носовые кровотечения и т.д.