Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Метаболические карты по биохимии.pdf
Скачиваний:
190
Добавлен:
10.04.2015
Размер:
2.32 Mб
Скачать

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Печень

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Детоксикация ксенобиотиков

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Два механизма обезвреживания

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ксенобиотики

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(лекарства, желчные пигменты,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Реакции трансформации

 

 

пестициды и др.)

 

 

Образование конъюгатов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(окисление, восстановление, гидролиз, дезаминирование,

 

 

 

 

 

(глюкуронидирование, сульфатирование, аминирование)

десульфирование, дезалкилирование)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

COOH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Глюкуронидирование

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

УДФГК УДФ

 

 

 

 

O

 

 

 

1. Деацетилирование (при гидролизе лекарств)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

HO

 

 

 

 

 

OH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OH

 

 

 

O

 

 

COOH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H2O

H3C COOH

COOH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

глюкоронил

 

 

 

 

 

C

 

O

 

CH3

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

C

 

 

OH

 

 

 

 

 

трансфераза (2)

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

арилэстераза (3)

 

 

 

 

 

бензойная кислота

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

бензоил-глюкуронид

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Конъюгация с глицином

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ацетилсалицилат

 

 

салицилат

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

C S-КоА

 

 

 

 

 

 

O

C NH CH

COOH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

H2N CH2 COOH

Бензоил-КоА-

 

 

 

 

 

 

+ HS-KoA

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Дезаминирование

 

 

 

 

 

 

 

 

 

глицин-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Бензоил-КоА

Глицин

N-бензоил-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

трансфераза (2)

 

Гиппуровая

 

 

 

 

 

O2

H2O NH3 H2O2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Сульфатирование

 

 

 

 

 

 

кислота

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ФАФ

 

 

OH

 

 

 

 

 

H2N

 

 

NH2

 

 

 

NH2

 

 

ФАФС

 

O

 

 

 

 

 

 

 

Первичная

O

 

 

 

 

 

 

S

O

 

 

 

 

 

кадаверин

 

аминопентаналь

 

 

OH

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

аминооксидаза (1)

 

 

сульфотрансфераза (2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

фенол

 

 

фенилсульфат

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Метилирование гормонов/нейротрансмиттеров

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H C NH

 

 

H2C NH2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

2

SAM

SAГЦ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

HC OH

HC OH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

катехол-О-метил

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OH

трансфераза (2)

 

O CH3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OH норадреналин

 

OH

О-метил-норадреналин

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пример детоксикации фенобарбитала в печени (в 2 стадии)

 

 

 

 

 

 

COOH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OH O

 

 

 

 

CH3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OH

 

 

 

 

 

O

 

O2

NADPH + H+

NADP+ H2O

 

CH3

 

 

 

 

O CH3

 

 

OH

 

 

 

CH2

 

O

 

УДФГК

УДФ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CH2

 

 

 

CH2

 

 

 

 

 

 

HN

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

HN

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

HN

 

OH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O N

 

O

 

Микросомальный

 

 

 

 

глюкоронилтрансфераза (2)

O N

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

цитохром P450

O

N

O

 

 

 

 

 

 

 

 

H

 

 

 

 

 

 

 

 

H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Фенобарбитал

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Оксифенобарбитала глюкуронид

 

 

 

 

Оксифенобарбитал

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

63

 

 

 

 

 

 

 

Мышечная ткань

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Электромеханическое сопряжение

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сa++

снаружи

 

 

стимул

Na+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

клетки

 

 

 

 

 

 

 

 

K

 

 

 

 

 

 

 

Na+-

 

 

Na+/K+

K+-

 

 

Кальциевый

 

-адрено

-адрено

канал

 

 

АТФаза

канал

 

 

канал

 

 

рецептор

рецептор

 

 

 

 

 

 

 

+

 

АТФ

АДФ + P

K+

 

 

 

 

 

цАМФ

 

Na

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

 

 

 

 

 

 

 

 

Вход ионов Na+ вызывает

 

 

2

Сa++

внутри

 

 

IP3

 

Открытие канала

 

клетки

 

 

изменение трансмембранного

 

 

 

 

 

 

 

потенциала образуется ПД

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

доп. выход

саркоплазм. ретикулюм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

Тропомиозин

 

 

TnC

 

кальция из СР

 

 

 

 

 

 

++

 

 

 

 

 

 

 

разблокирует

 

 

TnT

 

 

 

 

Актин

 

 

 

Сa

 

 

Сa

++

 

активные места

 

TnI

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

актина

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тропонин

связывание

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

с тропонином

 

 

 

 

 

 

 

 

(белковый комплекс

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

из 3 субъединиц)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Миозин

 

Протеинкиназа С

Активация

 

Активация -адренорецепторов

 

фосфорилирует

кальмодулина

 

активирует протеинкиназу А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

миозиновые цепи

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

стимулирует образование

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

энергетических субстратов

 

АКТОМИОЗИН

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

NADH +H+

Ац-КоA

ЖК

ТАГ

 

 

 

 

АТФ

 

 

FADH2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ДЦ

ЦТК

 

ПВК

Гл-6-Ф

Гликоген

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

АДФ+Pi

 

 

 

ОА

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O2

HOH

 

 

 

 

 

Синтез ансерина и карнозина

H

 

 

 

 

 

 

 

 

H

 

 

N

 

 

 

 

 

 

карнозин-

 

 

H2

 

 

 

 

 

N

 

 

N

CH COOH +

 

 

 

 

синтетаза(6)

H2

 

 

C

HOOC CH2

CH2

NH2

 

 

N C

CH

COOH

 

 

NH2

 

 

 

 

 

 

 

NH

 

 

 

гистидин

 

 

аланин

АТФ

АМФ + PPi

C O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H2C

CH2 NH2

 

 

 

CH3

 

 

 

 

 

 

 

карнозин

 

 

 

N

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N

H2

CH

COOH

карнозин-N-метил

 

 

 

 

C

трансфераза (2)

 

 

 

 

 

 

NH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H2C

CH2

NH2

 

SAГ

SAM

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ансерин

64

 

Гипокинетический синдром

 

 

Недостаток

 

 

 

проприоцептивной

ЦНС

 

 

информации

 

Мышца с низкой

(воспринимает это как

активностью

 

 

угрозу существованию

 

 

 

организма)

 

 

 

 

Стресс

 

 

Повышение

 

 

 

 

концентрации

 

 

 

 

глюкозы

 

Стимуляция

 

 

 

энд. желез

 

 

Адреналин

 

O2

 

 

Т3, Т4, ТТГ

Повышенное

ГНГ

 

 

кортизол, СТГ, АКТГ

потребление

 

 

 

 

кислорода

 

АК

Протеолиз

 

 

 

 

 

 

белков

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Жиры

 

 

 

Глицерол

 

Высокая

Разобщение

ЖК

 

окисл.

теплопродукция

 

 

 

фосфорилирования

 

 

 

 

Нервная и соединительная ткань

 

 

Строение десмозина

 

 

 

 

 

 

 

NH OC

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CH

 

 

 

 

 

 

H

 

 

(CH2)3

 

 

 

H

 

N

 

 

 

 

 

 

 

 

N

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CH

 

(CH2)2

 

 

 

 

 

 

(CH2)2

 

CH

 

 

 

 

 

 

 

 

OC

 

 

 

 

 

 

 

 

CO

 

 

 

 

 

N

(CH2)4 CH

CO N H

65

Гидроксилирование пролина и лизина

H

O

O

N

пролил-4-гидроксилаза(1)

H

 

OH

N

 

OH

 

 

 

пролин O2 CO2

HO

 

 

гидроксипролин

2-оксоглутарат сукцинат

 

 

NH2

O

 

NH2

O

CH2

CH2

CH

лизилгидроксилаза (1)

CH2 CH2

CH

 

 

 

CH2

CH2

NH2

OH

CH2 CH2

NH2

OH

 

 

 

H2O

OH

 

 

 

 

 

O2 CO2

 

 

 

 

лизин

 

 

 

гидроксилизин

2-оксоглутарат сукцинат

Механизм электрогенеза

Синтез ацетилхолина

 

 

CH3

 

 

 

 

 

холинацетилаза (2)

 

 

CH

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H3C

 

N+

 

CH2

 

CH2

 

OH

 

H C

 

N+

 

CH

 

CH

 

O

 

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

2

2

 

 

 

 

 

CH3

 

 

CH3

 

 

 

 

 

 

 

 

CH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

холин

ацетил-КоА

 

 

 

 

 

 

 

 

ацетилхолин

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

66

Содержание

1. Энзимология и биологическое окисление ................................................................................................

2

Введение.......................................................................................................................................................

2

Формулы аминокислот................................................................................................................................

2

Ферменты-1 ..................................................................................................................................................

3

Значения рКa аминокислот .........................................................................................................................

3

Ферменты-2 ..................................................................................................................................................

4

Витамины: водорастворимые.....................................................................................................................

4

Витамины: жирорастворимые ....................................................................................................................

5

Коферменты:.................................................................................................................................................

6

Ферменты-3 ..................................................................................................................................................

8

Реакции, катализируемые ферментами АСТ, АЛТ, ЛДГ, КФК: .................................................................

8

Изоферменты ЛДГ, КФК:..............................................................................................................................

9

Биологическое окисление-1......................................................................................................................

10

Цикл трикарбоновых кислот (ЦТК) Кребса ..............................................................................................

10

В виде последовательности реакций.....................................................................................................

10

В виде цикла ...............................................................................................................................................

11

Схема субстратов БО..................................................................................................................................

12

Биологическое окисление-2......................................................................................................................

13

Схема образования АФК. Реакции, катализируемые каталазой, СОД, глутатионпероксидазой;

 

реакции Фентона, Хабера-Вайса ..............................................................................................................

13

Биохимия углеводов ......................................................................................................................................

14

Углеводы-1..................................................................................................................................................

14

Строение углеводов...................................................................................................................................

14

Метаболизм гликогена: Синтез гликогена ..............................................................................................

16

Мобилизация гликогена............................................................................................................................

16

Аденилатциклазный путь регуляции метаболизма................................................................................

17

Инозитол-3-фосфатный путь регуляции...................................................................................................

17

Превращения фруктозы и галактозы........................................................................................................

18

Углеводы-2..................................................................................................................................................

18

Метаболизм этанола .................................................................................................................................

18

Гликолиз......................................................................................................................................................

19

Обмен глюкозо-6-фосфата ........................................................................................................................

21

Углеводы-3..................................................................................................................................................

21

ПВК дегидрогеназный комплекс ..............................................................................................................

21

Глюконеогенез ...........................................................................................................................................

22

Углеводы-4..................................................................................................................................................

23

Пентозофосфатный путь ............................................................................................................................

23

Синтез основных классов ГАГ....................................................................................................................

24

Схема TIGAR ................................................................................................................................................

25

Цикл Кори, цикл Фелига ............................................................................................................................

26

Биохимия липидов.........................................................................................................................................

27

Липиды-1.....................................................................................................................................................

27

Синтез триглицеридов и фосфолипидов .................................................................................................

29

Синтез эйкозаноидов.................................................................................................................................

30

Липиды-2.....................................................................................................................................................

31

Схема метаболизма ацетил-КоА (синтез и утилизация).........................................................................

31

Катаболизм триацилгицеролов (ТАГ), глицерола. Энергетический баланс .........................................

32

Метаболизм (синтез и утилизация) кетоновых тел: ...............................................................................

33

Липиды-3.....................................................................................................................................................

35

67

 

Биосинтез ЖК..............................................................................................................................................

35

Ненасыщенные...........................................................................................................................................

36

Синтез холестерола....................................................................................................................................

37

Биохимия белков и нуклеиновых кислот.....................................................................................................

39

Белки-1 ........................................................................................................................................................

39

Эндогенный пул аминокислот, его образование и утилизация ............................................................

39

Схема Мейстера .........................................................................................................................................

39

Гниение белков, обезвреживание продуктов гниения:.........................................................................

41

Переваривание белков..............................................................................................................................

42

Белки-2:.......................................................................................................................................................

43

Вступление АК в ЦТК ..................................................................................................................................

43

Цикл синтеза мочевины: ...........................................................................................................................

44

Белки-3 ........................................................................................................................................................

45

Синтез катехоламинов...............................................................................................................................

45

Метаболизм SAM и креатина....................................................................................................................

46

Цикл Мейстера и цикл Робертса (ГАМК-шунт)........................................................................................

46

Интеграция обмена белков, липидов, углеводов...................................................................................

47

Белки-4 ........................................................................................................................................................

47

Репликационная вилка (По Березову и Коровкину, 1998) .....................................................................

47

Синтез пуринов...........................................................................................................................................

48

Схема синтеза пуринового кольца ...........................................................................................................

48

Синтез пиримидинов:................................................................................................................................

50

Белки-5 ........................................................................................................................................................

51

Распад пуринов ..........................................................................................................................................

51

Распад пиримидинов:................................................................................................................................

52

Схема биосинтеза белка (прокариотическая клетка) .............................................................................

53

Биохимия гормонов и витаминов ................................................................................................................

54

Гормоны-1...................................................................................................................................................

54

Обмен Ca/P .................................................................................................................................................

54

Метаболизм витамина D ...........................................................................................................................

54

Принципы организации НЭС .....................................................................................................................

55

Гормоны-2...................................................................................................................................................

56

Формулы гормонов....................................................................................................................................

56

Синтез серотонина .....................................................................................................................................

56

Синтез тиреоидных гормонов...................................................................................................................

57

Биохимия органов и систем ..........................................................................................................................

58

Кровь-1 ........................................................................................................................................................

58

Основные биохимические константы ......................................................................................................

58

Кровь-2 ........................................................................................................................................................

59

Синтез гема.................................................................................................................................................

59

Распад гема.................................................................................................................................................

60

Транспорт железа.......................................................................................................................................

61

Почки ...........................................................................................................................................................

61

Ацидо- и аммониогенез ............................................................................................................................

61

Синтез креатинина .....................................................................................................................................

62

Печень .........................................................................................................................................................

63

Детоксикация ксенобиотиков...................................................................................................................

63

Мышечная ткань ........................................................................................................................................

64

Электромеханическое сопряжение..........................................................................................................

64

Синтез ансерина и карнозина...................................................................................................................

64

68

 

Гипокинетический синдром......................................................................................................................

65

Нервная и соединительная ткань .............................................................................................................

65

Строение десмозина..................................................................................................................................

65

Гидроксилирование пролина и лизина ...................................................................................................

66

Механизм электрогенеза ..........................................................................................................................

66

Синтез ацетилхолина .................................................................................................................................

66

69