- •Строение белка. Уровни структурной организации молекулы белка.
- •Строение, размер и форма белковой молекулы, функции белков.
- •Денатурация, причины и признаки, использование в медицине.
- •1. Энергетическая функция.
- •2. Пластическая функция.
- •3. Регуляторная.
- •1. Сходства: а) они имеют одинаковые начало и конец и одинаковую суммарную разность потенциалов (а значит одинаковый градиент энергии в начале и конце);
- •2. Различия: а) по локализации;
1. Сходства: а) они имеют одинаковые начало и конец и одинаковую суммарную разность потенциалов (а значит одинаковый градиент энергии в начале и конце);
б) имеют одинаковые переносчики: НАД, ФП, цитохромы.
2. Различия: а) по локализации;
б) микросомальная ДЦ короче и электроны на последнем переносчике М/С цепи более энергизированы и спосбны активировать кислород;
в) будучи активным кислород способен внедряться в структуру многих молекул, т. е. используется с «пластическими» целями (ФЕН---> ТИР). В то время как в М/Х ДЦ кислород - всего лишь конечный акцептор электронов и используется в энергетических целях;
г) в процессе переноса электронов в М/Х ДЦ их энергия депонируется в форме АТФ. В М/С ДЦ - депонирование энергии ни в каком виде не происходит;
д) М/С окисление - современная интерпретация теории БахаЭнслера. М /Х окисление - современный вариант теории Палладина-Виланда.
Перекисное окисление. Механизм образования активных форм кислорода. Роль перекисных процессов в норме и при патологии. Общее представление о ПОЛ (НЭЖК → R → диеновые коньюгаты → гидроперекиси → МДА). Способы оценки активности ПОЛ.
Перекисное окисление и антиоксидантная защита.
Еще Мечников, изучая фагацитоз утверждал, что фагоцитарное действие лейкоцитов осуществляется за счет перекисных процессов.
Перекисное окисление - это третий путь утилизации вдыхаемого кислорода (от 2 до 5%).
Кислород сам по себе является парамагнитным элементом (это было установлено методом молекулярных орбиталей) т. к. имеет на внешнем слое 2 неспаренных электрона.
--------- _ _ .
--------- O2; O2 + e ---> O2, т. е. в реакциях перекисного
--- окисления происходит одноэлектронное восстановление
кислорода.
--------- _.
--------- O2- супероксидный ион-радикал, более активная форма
--- кислорода.
Возможна еще одна активная форма кислорода:
--------- _
--------- O2 - синглетный кислород.
_. _
O2и O2 - инициируют образование большого количества радикалов, по цепному механизму:
_. _.
O2+ H+ ---> HO2 - гидропероксидный радикал
_. _.
HO2 + H+ + O2 ----> H2O2+ O2 .
H2O2 + Fe2+ ----> Fe3+ + OH- + OH (пероксидный радикал).
_.
O2 + Fe3+ ---> O2 + Fe2+
В процессе взаимодействия этих радикалов с веществом поражаются наиболее уязвимые места клеток: ненасыщенные ЖК фосфолипидов мембран, они «выжигаются» в результате чего мембрана делается более ригидной и следовательно изменяется ответная реакция клетки.
В нормальных условиях перекисное окисление регулирует агрегатное состояние мембран, лежит в основе тканевой адаптации. (Это играет роль в стрессовых ситуациях, когда клетка т. о. защищается от избытка гормонов).
При всех видах патологии активность перекисных процессов возрастает, и является инструментом повреждения мембраны. В ней образуются мощные ионные каналы, через которые входят ионы Na+, K+ и др. и содержимое клетки как бы вываливается и она гибнет.
OH. - радикал взаимодействует с ДНК и РНК, вызывая возникновение генных мутаций и провоцируя канцерогенез.
Перекисные процессы инициируются в структуре нуклеиновых кислот.
Антиоксидантная защита: ферментная и неферментная.
Клетки имеют мощную антиоксидантную защиту, состоящую из двух уровней:
1) ферментативная (происходит восстановление продуктов перекисного окисления и их ликвидация с помощью ферментов):
а) супероксиддисмутаза – сложный фермент, встречаются Mg,Zn,Fe,Cu– содержащие формы в разных тканях. Его активность повышается при любых формах активации перекисных процессов. Этот фермент за рубежом выделяется в чистом виде и эффективно используется в лучевой терапии. Действие СОД направлено на супероксид ион:
СОД
О2* + О2* + 2Н ----------- Н2О2+ О2
б) каталаза (её субстратом является Н2О2) особенно активна в эритроцитах, которые специализируются на переносе кислорода:
2Н2О2--------- 2Н2О + О2
в) пероксидаза – наиболее активна глутатион – пероксидаза
г) глутатион – редуктаза – является непосредственным защитником эритроцитов, в частности предохраняют от образования МеHb, который не способен к транспорту кислорода, что ведёт к гипоксии. МеHbобразуется при приёме избытка нитратов, аспирина, сульфаниламидов.
К ферментативной антиоксидантной защите относятся ферменты, генерирующие восстановительную форму НАД * Н и НАДФ * Н (такую систему имеют все клетки, но особенно мозг и миокард), а также ферменты, поддерживающие восстановительную форму металлов.
2) неферментативная: сюда относится ряд легко окисляющихся веществ, обладающих меньшей активностью, чем естественные метаболиты:
хинон
убихинон (Ко – Q)
витамины Е и А (являются компонентами мембран и блокируют перекисные процессы)
витамин С
Между этими тремя витаминами существует взаимосвязь: витамин С обеспечивает восстановительную форму витамина Е, а для поддержания восстановительной формы витамина С нужен витамин А. В настоящее время существует мощный препарат антиоксидантной защиты, представляющий собой комплекс трёх витаминов (VitC= 2 г,VitE= 500000E,VitA+ 140000 – 170000 Е). Витамин А довольно токсичен, поэтому в качестве замены используетсяВ– каротин.
Также к антиоксидантам относятся VitF, кортикостероиды, гистидин, аргинин, билирубин и растительные пигменты.
Заведующий кафедрой биологической химии, д.м.н., проф. |
Грицук А. И. |
___________ |
21.10.2006
Министерство здравоохранения Республики Беларусь
УО «Гомельский государственный медицинский университет»
Кафедра биологической химии
Обсуждено на заседании кафедры (МК или ЦУНМС)
Протокол № _________________200__года
ЛЕКЦИЯ по биологической химии
наименование дисциплины
для студентов _2__ курсалечебногофакультета
Тема Биохимия крови-1. Основы регуляции КОС.
Время 90 мин.
Учебные и воспитательные цели:
Дать представление:
О кислотно-основном состоянии (КОС). О принципах регуляции (изоосмолярность, электронейтральность, постоянство pH). О механизмах регуляции КОС (физико-химических, физиологических). О характеристике и механизме действия буферов. О функции экскреторных систем. О способах оценки КОС крови (pH, pCO2, BЕ, HCO3-, ионов Na+, K+Cl-плазмы и эритроцитов, pH мочи).
О белках крови (методах фракционирования, осаждения, электрофореза). О характеристиках основных фракций – альбумине и глобулинаъ. О белковом коэффициенте. О функциональной классификации белков плазмы крови. О белках острой фазы. Об остаточном азоте, его диагностическом значение.
Об особенностях метаболизма эритроцита. Об антиоксидантной системе. О роли GSH, ПФЦ, гликолиза, изоцитрат- и малатдегидрогеназ, о роли генетических дефектов — гемолитические анемии.
ЛИТЕРАТУРА
МАТЕРИАЛЬНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
1. Мультимедийная презентация.
РАСЧЕТ УЧЕБНОГО ВРЕМЕНИ
№ п/п |
Перечень учебных вопросов |
Количество выделяемого времени в минутах |
|
Определение КОС. Принципы регуляции КОС. Изоосмолярность, электронейтральность, постоянство pH. Механизмы регуляции КОС - физико-химический (забуферивание, разбавление, фиксация H+в слабодиссоциируемые соединения). Характеристика, и механизм действия буферов. Физиологические механизмы- функции экскреторных систем. Способы оценки КОС крови (pH, pCO2, BЕ, HCO3-, ионов Na+, K+Cl-плазмы и эритроцитов, pH мочи). |
40 |
|
Белки крови (методы фракционирования, осаждения, электрофорез). Характеристика основных фракций – альбумин и глобулины. Белковый коэффициент. Функциональная классификация белков плазмы крови. Белки острой фазы. Остаточный азот, его диагностическое значение. |
30 |
|
Особенности метаболизма эритроцита. Антиоксидантная система. Роль GSH, ПФЦ, гликолиза, изоцитрат и малатдегидрогеназ, генетические дефекты — гемолитические анемии. |
20 |
Всего 90 мин
Заведующий кафедрой биологической химии, д.м.н., проф. |
Грицук А. И. |
___________ |
21.10.2006
Министерство здравоохранения Республики Беларусь
УО «Гомельский государственный медицинский университет»
Кафедра биологической химии
Обсуждено на заседании кафедры (МК или ЦУНМС)
Протокол № _________________200__года
ЛЕКЦИЯ по биологической химии
наименование дисциплины
для студентов _2__ курсалечебногофакультета
Тема Биохимия крови-2. Обмен гемоглобина.
Время 90 мин.
Учебные и воспитательные цели:
Дать представление:
Об особенностях метаболизма эритроцитов крови. О шунте Раппопорта. О роли 2,3-ДФГК. О биосинтезе, строении гема. О роли железа, характеристике белковой части Hb. О динамике изменений типов Hb в онтогенезе. О распаде Hb в норме и при патологии (уровень билирубина). О дифференциальной диагностике желтух (гемолитической, обтурационной, паренхиматозной).
Об обмене железа, всасывании, транспорте, депонировании.
Об особенностях обмена лейкоцитов. О фагоцитозе. О биохимии тромбоцитов.
ЛИТЕРАТУРА
МАТЕРИАЛЬНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
1. Мультимедийная презентация.
РАСЧЕТ УЧЕБНОГО ВРЕМЕНИ
№ п/п |
Перечень учебных вопросов |
Количество выделяемого времени в минутах |
|
Особенности метаболизма эритроцитов крови. Шунт Раппопорта. Роль 2,3-ДФГК. Биосинтез, строение гема. Роль железа, характеристика белковой части Hb. Динамика изменений видов Hb в онтогенезе. Распад Hb в норме и при патологии (уровень билирубина). Дифференциальная диагностика желтух (гемолитическая, обтурационная, паренхиматозная). |
50 |
|
Обмен железа, всасывание, транспорт, депонирование. |
15 |
|
Особенности обмена лейкоцитов. Биохимия фагоцитоза. Биохимия тромбоцитов. |
25 |
Всего 90 мин
Заведующий кафедрой биологической химии, д.м.н., проф. |
Грицук А. И. |
___________ |
21.10.2006
1