- •Белорусский государственный медицинский университет
- •Биологическая химия
- •Содержание
- •Предисловие
- •Структура и функции белков и пептидов. Сложные белки
- •Классификация белков
- •I. Функциональная (по функции, выполняемой в организме)
- •II. По форме молекулы
- •Свойства аминокислот
- •Уровни структурной организации белковых молекул
- •Сложные белки
- •Методы исследования структуры белков и пептидов
- •Этапы исследования первичной структуры белков и пептидов
- •Методы разделения белков Отделение белков от низкомолекулярных примесей
- •Разделение белков по молекулярной массе
- •Выделение индивидуальных белков
- •Анализ гомологичных белков
- •Установление ак-последовательности белка
- •I. Определение n-концевой ак
- •II. Определение с-концевой ак
- •III. Определение ак-последовательности
- •Белки соединительных тканей (Молекулы внеклеточного матрикса)
- •Фибриллярные структурные белки
- •Фибриллярные адгезивные белки
- •Введение в энзимологию. Свойства ферментов
- •Классификация и номенклатура ферментов
- •Строение фермента
- •Единицы измерения активности
- •Влияние температуры
- •Влияние рН
- •Влияние концентрации субстрата
- •Регуляция активности ферментов Принципы регуляции химических процессов в клетке
- •Влияние ингибиторов
- •Ковалентная модификация структуры фермента
- •Примеры использования ингибиторов в медицинской практике
- •Множественные формы ферментов
- •Медицинские аспекты энзимологии
- •Причины гиперферментемий
- •Применение ферментов в медицине
- •2 Стороны метаболизма
- •Общая схема катаболизма пищевых веществ атф и адениловая система клетки
- •Окислительное декарбоксилирование пирувата
- •Последовательность реакций, катализируемых пируватдегидрогеназным комплексом
- •Регуляция пируватдегидрогеназного комплекса
- •Лимоннокислый цикл Кребса, цикл трикарбоновых кислот (цтк)
- •Функции цикла Кребса
- •Регуляция цтк
- •Тканевое дыхание, окислительное фосфорилирование
- •Комплексы дыхательной цепи
- •Пути утилизации кислорода клеткой
- •Переваривание, всасывание, поступление в клетку углеводов. Метаболизм гликогена
- •Переваривание углеводов
- •Всасывание углеводов
- •Транспорт глюкозы в клетки
- •Превращение глюкозы в клетках
- •Метаболизм гликогена
- •Синтез гликогена (гликогенез)
- •Распад гликогена (гликогенолиз)
- •Гликолиз. Аэробное окисление глюкозы. Глюконеогенез гликолиз
- •Патогенетическая взаимосвязь углеводов пищи и кариеса
- •Аэробное окисление глюкозы
- •Глюконеогенез
- •Пентозофосфатный путь. ГлюкуроновЫй путь пентозофосфатный путь
- •ГлюкуроновЫй путь
- •Переваривание липидов в желудочно-кишечном тракте, система их доставки в клетки Классификация липидов по химическому строению
- •Переваривание и всасывание
- •Ресинтез липидов в клетках слизистой тонкого кишечника:
- •Депонирование и мобилизация липидов из жировых депо, внутриклеточный обмен жирных кислот
- •Внутриклеточный метаболизм жирных кислот
- •Окисление жирных кислот в пероксисомах
- •Синтез жирных кислот
- •Происхождение ненасыщенных жирных кислот в клетках
- •Синтез и нарушения обмена холестерола, метаболизм кетоновых тел
- •Синтез холестерола de novo
- •Регуляция синтеза холестерола
- •Роль нарушений обмена холестерола в развитии атеросклероза
- •Факторы, влияющие на уровень лпнп у человека
- •Факторы, связанные с низким или высоким уровнем хс лпвп
- •Образование и утилизация кетоновых тел
- •Система свёртывания крови
- •Свёртывающая (гемокоагуляционная) система крови
- •Антикоагулянтная система
- •Фибринолитическая система
- •Оценка состояния обмена белков, протеолиз азотистый баланс
- •Протеолиз, свойства протеаз. Ограниченный и тотальный протеолиз
- •Переваривание белков в желудочно-кишечном тракте
- •Транспорт аминокислот в клетки
- •Внутриклеточный обмен аминокислот общие пути катаболизма аминокислот Реакции переаминирования
- •Реакции дезаминирования
- •Пути обезвреживания аммиака в организме — синтез глутамина и мочевины.
- •Химия нуклеопротеинов Нуклеиновые кислоты— биополимеры, мономерами которых являются нуклеотиды.
- •Строение рнк
- •Биосинтез нуклеотидов
- •Фосфорибозиламин
- •Инозинмонофосфат
- •ДТмф дУмф умф
- •Образование дезоксирибонуклеотидов
- •Биосинтез днк
- •Биосинтез рнк
- •Структура рнк-полимеразы прокариот
- •R Аминоацил-тРнк
- •Гормоны. Общий механизм действия гормонов
- •Механизм действия гормонов, взаимодействующих
- •Механизм действия гормонов, взаимодействующих с 1-тмс-рецепторами
- •Механизм действия гормонов, взаимодействующих с внутриклеточными (r)
- •Гормоны — производные белков, пептидов и аминокислот гормоны гипоталамуса
- •Гормоны аденогипофиза Это гормоны белково-пептидной природы.
- •Гормоны задней доли гипофиза
- •Гормоны поджелудочной железы
- •2. Окисление и изомеризация прегненолона в прогестерон. Прегненолон является предшественником всех стероидных гормонов.
- •Половые гормоны
- •Биохимия питания. Макро- и микроэлементы
- •Макроэлементы
- •Концентрация электролитов вне и внутри клетки существенно различается: натрий и кальций преобладают во внеклеточном пространстве, калий и магний — внутри клетки. Кальций
- •Кальцитонин
- •Паратирин (паратгормон)
- •Витамин д (кальциферол), антирахитический
- •Микроэлементы Железо
- •Биохимия питания. Витамины и другие незаменимые факторы питания. Синдром недостаточного питания
- •Витамины
- •Биохимия соединительных тканей и органов полости рта (костная, хрящевая ткани; зубы)
- •Неколлагеновые белки костной ткани и их роль в процессах минерализации
- •Химический состав тканей зуба и кости (весовые %)
- •Биохимия ротовой жидкости
- •Химический состав ротовой жидкости
- •Функции ротовой жидкости
- •1. Защитная.
- •3. Очищающая.
- •Ферменты ротовой жидкости и их роль
- •Поверхностные образования на эмали
- •Фтор (f) и его роль в организме
- •Биохимия печени
- •Функции печени
- •Миофибриллярные (сократительные) белки
- •Молекулярный механизм мышечного сокращения
- •Источники энергии мышечного сокращения
- •Механизмы энергообеспечения мышечного сокращения
Синтез холестерола de novo
Ацетил-КоА является источником всех углеродных атомов молекулы ХС.
ХС синтезируют все клетки, имеющие ядро.
Синтез ХС происходит в цитозоле и эндоплазматическом ретикулуме.
Первая стадия. Три молекулы ацетил-КоА конденсируются с образованием ГОМГ-КоА:
Схема синтеза холестерола:
Регуляция синтеза холестерола
ГОМГ-редуктаза: синтез фермента затормаживается холестеролом; вариабельность активности в течение дня; активность усиливает инсулин, уменьшает глюкагон; активность регулируется за счет фосфорилирования/дефосфорилирования. Ингибиторы используются в качестве лекарственных препаратов для лечения атеросклероза (мевастатин, мевакор, ловастатин).
Роль нарушений обмена холестерола в развитии атеросклероза
Аккумуляция холестерола в сосудистой стенке происходит вследствие дисбаланса между поступлением его в интиму сосудов и его выходом. В центрах накопления холестерола формируются структуры — атеромы. Существует два фактора, которые вызывают дисбаланс в обмене холестерола: изменения частиц ЛПНП (гликозилирование, перекисное окисление липидов, гидролиз фосфолипидов, окисление апо В); неэффективное высвобождение холестерола из эндотелия сосудистой стенки циркулирующими в крови ЛПВП.
Факторы, влияющие на уровень лпнп у человека
Повышение ЛПНП |
Снижение ЛПНП |
Пол — у мужчин выше, чем у женщин в пременопаузе, и ниже, чем у женщин в постменопаузе | |
Старение |
Новорожденные |
Насыщенные жиры в диете |
Полиненасыщенные жиры в диете |
Окончание табл.
Повышение ЛПНП |
Снижение ЛПНП |
Высокое потребление холестерина |
Низкое потребление холестерина |
Диета с низким содержанием грубых волокнистых продуктов |
Диета с высоким содержанием грубых волокнистых продуктов |
Потребление алкоголя |
Воздержание от алкоголя |
Беременность |
Роды |
Ожирение |
Потеря массы тела |
Диабет |
Эффективное лечение диабета |
Гипотиреоз |
|
Болезнь Кушинга |
|
Уремия |
|
Нефроз |
|
Наследственные гиперлипидемии |
|
Факторы, связанные с низким или высоким уровнем хс лпвп
Связь с низким уровнем ХС ЛПВП |
Связь с высоким уровнем ХС ЛПВП |
Принадлежность к мужскому полу |
Принадлежность к женскому полу |
Прогестагены, андрогены |
Эстрогены |
Ожирение |
Снижение массы тела |
Гипертриацилглицеролемия |
Высокая физическая активность |
Потребление большого количества углеводов |
Умеренное потребление алкоголя |
Диабет у взрослых |
|
Курение |
|
Образование и утилизация кетоновых тел
Кетоновые тела являются водорастворимыми формами липидных энергетических источников. Двумя основными видами кетоновых тел являются ацетоацетат и -гидрокси-бутират. -гидроксибутират — это восстановленная форма ацетоацетата. Третьим видом является ацетон.
1. Свойство кетоновых тел: кетоновые тела растворимы в воде.
2. Функция кетоновых тел: источник энергии для мышц; при продолжительном голодании может использоваться ц. н. с.
Ацетоацетат образуется в клетках печени из ацетил-КоА. Образование происходит в митохондриальном матриксе. Печень служит главным местом образования кетоновых тел благодаря высокому содержанию ГОМГ-КоА синтетазы в митохондриях гепатоцитов.
При голодании усиливается липолиз, растет уровень глюкагона и концентрация цАМФ в печени. Происходит фосфорилирование и активация ГОМГ-КоА синтетазы. Аллостерическим ингибитором ГОМГ-КоА синтетазы выступает сукцинил-КоА.
Синтеза кетоновых тел в митохондриях печени:
Ацетон образуется из ацетоуксусной кислоты при декарбоксилировании:
СН3-СО-СН3
+
СН3-СО-СН2-СООН
СО2
ацетон
Обратите внимание: эти реакции происходят в митохондриях. В цитозоле имеются изоферменты, которые также катализируют образование ГОМГ-КоА, но в качестве промежуточного продукта в синтезе холестерола.
Использование кетоновых тел:
Синтез происходит в печени, но использование ограничивается только периферическими тканями.