ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЕ ВОПРОСЫ

По общей и медицинской биофизике для студентов 4 курса мбф (специальность «медицинская биохимия»)

1. Классификация и общая характеристика регуляторных систем клетки.

(Лекция - регуляция. Слайды 1-25)

2. Аутокринная, паракринная и эндокринная регуляция клеточной активности.(Лекция – регуляция. Слайд 26. Опиши своими словами. То что выделяет клетка продуцирующая гормон например, а то что принимает – клетка эффектор)

3. Понятие первого и второго посредников. Классификация первых посредников. ( Лекция- регуляция. Слайд 27, 28, 32,33,34.)

Первичные посредники- межклеточные сигнальные молекулы.

4. Компоненты регуляторной системы, связанной с вторичными посредниками. Характеристики вторичного посредника на примере цАМФ.

Посредник- цАМФ. Фермент катализирующий превращение АТФ в цАМФ – аденилатциклаза. Фермент инактифирующий цАМФ – фосфодиэстераза.

Биологические эффекты цАМФ:

Гликогенолиз, изменение проницаемости мембран, транскрипция генов, перемещение внутриклеточных структур, синтез стероидных гормонов корой надпочечников.

5. Классификация рецепторов. Свойства рецептора как компонента сигнальной системы. (Лекция – receptor G protein. Слайды с 1 по 24)

6. ГТФ-связывающие белки: структура, принципы действия, методы изучения.

ГТФ-связывающие белки или G-белки являются гетеродимерными.

Состоят из альфа, бета и гамма субъединиц.

Взаимодействуют и с рецептором и с эффектором.

Альфа-субъединица обладает ГТФ-азной активностью.

В неактивном состоянии альфа-субъединица связана с ГДФ. Присоединение агониста к рецептору вызывает изменение его конформации, вследствие чего рецептор связывается с G-белком. Образуется комплекс белка и рецептора, и ГДФ меняется на ГТФ.

Белок активируется, отделяется от рецептора и распадается на альфа и бета+гамма субъединицы.

Белки-эффекторы: аденилатциклаза, фосфолипаза С, белки ионных каналов, обменников и др.

Переход G-белка в неактивное состояние происходит благодаря гидролизу ГТФ.

Как только ГТФ меняется на ГДФ альфа-субъединица теряет свою активность, отсоединяется от белка-эффектора и ассоциируется с бета+гамма комплексом.

По действию на аденилатциклазу есть два вида белков : активирующие и ингибирующие.

Чтобы различить эти белки используют токсины бактерий.

Холерный токсин действует на активирующие белки, а коклюшный на ингибирующие.

Они оба содержат фермент АДФ-риболазу.

7. Сигнальная система, опосредованная цАМФ. Аденилатциклаза, фосфодиэстераза, протеинкиназа А.

цАМФ – вторичный посредник. Аденилатциклаза – катализирует превращение АТФ в цАМФ, инактивирует цАМФ – фосфодиэстераза.

Аденилатциклаза – интегральный белок. Активируется при взаимодействии с альфа-субъединицей стимулирующего ГТФ-связыващего белка.

Увеличение в клетке цАМФ активирует цАМФ-зависимую протеинкиназу (протеинкиназу А).

Это белок состоящий из двух регуляторных центров и двух каталитических.

Каталитические становятся активными только после присоединения к регуляторным 4 молекул цАМФ.

8. Сигнальная система, опосредованная цГМФ. Две формы гуанилатциклазы. Протеинкиназа G.

Две формы: мембранносвязанная и растворимая.

Первый путь: Рецепторный домен расположен на внешней стороне мембраны, а каталитический на её внутренней стороне. При связывании агониста с рецептором происходит активация мембраносвязанной гуанилатциклазы и нарабобтка цГМФ. Циклический ГМФ связывается с цГМФ-зависимой протеинкиназой, который , как и протеинкиназа А отнсится к серинтреониновым протеинкиназам. Пример агониста – натрийуретический пептид.

Второй путь, связан с растворимой гуанилатциклазой. Ее активация зависит происходит под действием оксида азота.

9. NO в роли регулятора клеточных функций. Образование NO в клетке, 2 формы NO-синтазы.

1)эндотелиальные клетки, вырабатывающие NO, который вызывает расслабление гладкомышечных клеток сосудов.

2)клетки ЦНС, где NO участвует в передаче сигнала.

3)клетки иммунной системы, в которых NO участвует в иммунном ответе

NO образуется из L-аргинина под действием NO-синтазы.

Формы NO-синтазы:

Конститутивная Индуцибельная

10. Са²⁺-зависимая система регуляции. Ионы кальция в роли вторичного посредника. Кальций-связывающий белок кальмодулин и его роль в клетке.

Между клеткой и средой существует высокий градиент ионов кальция. Если подействовать биологически активными веществами, то концентрация кальция внутри клетки может быть увеличена.

Увеличение концентрации достигается за счет открывания кальциевых каналов, мобилизации кальция из внутриклеточных депо или если затормозить выход кальция из клетки.

Кальций может взимодействовать с кальций-связывающими белками.

Например кальмодулин, кальпаин , кальсекверстрин и др.

Кальмодулин – это кальций связывающий белок, без ферментативной активности.

В структуре белка было обнаружено 6 a-спиралей (A,B,C,D,E,F). В петлях полипептидной цепи между участками C и D, E и F находятся функциональные группы с высоким сродством к кальцию.

Процессы осуществляемые с помощью кальмодулина :

Клеточная пролиферация, диссоциация микротрубочек, высвобождение нейромедиаторов.

11. Продукты гидролиза фосфоинозитидов в роли вторичных посредников.

Инозитолтрифосфат – гидрофильная молекула, которая диффундирует в цитозоль и взаимодействует с рецепторами ретикулума.

Диацилглицерол – гидрофобная молекула, которая остается в мембране. Под действием фосфолипазы А2 дает арахидоновую кислоту, которая является предшественником эйкозаноидов

12. Две формы фосфолипазы С (b, g). Протеинкиназа С и ее роль в регуляции клеточных функций.

ФОСФОЛИПАЗА С_b активируется через рецепторы, связанные с G-белками (G_qбелок)

ФОСФОЛИПАЗА С_g активируется благодаря фосфорилированию ее тирозинкиназой.

Процессы в которых участвует:

Секреция

Сокращения ГМК

Агрегация тромбоцитов

Фосфорилирование рецепторов

13. Рецепторные тирозинкиназы. Ras-белок.( Лекция – receptor G protein. Слайды 35,36,37,39.41-45)

14. Электропроводность биообъектов для постоянного тока. Токи смещения и токи проводимости. Видимое отклонение от закона Ома.

У проводников – свободные заряды, которые при действии электрического поля начинают двигаться направленно.

У диэлектриков – связанные заряды, они разноименные, встречаются в атомах и молекулах, но они не могут передвигаться в электрическом поле независимо друг от друга.

Перемещение свободных зарядов создают токи проводимости, а перемещение связанных зарядов - токи смещения.

График I – по y. T- по х. там откладывается прямая выше нуля. Типа у=4. А отклонение это вниз прогибается прямая.

Отклонение от закона Ома происходит в результате того, что при пропускании постоянного тока через биологическую ткань наблюдается явление поляризации, т.е. возникает электродвижущая сила направленная против внешнего электрического поля.