Денисенко 4 сем (билеты)

Удлинение цепи происходит вследствие переноса ацетильной группы на углеродный атом С-2 малонильного остатка (голубая стрелка), причем свободная карбоксильная группа отщепляется в виде СО2. Следующие три стадии реакции, а именно восстановление 3- оксогруппы [4], отщепление воды [5] и вновь восстановление [6], приводят к жирной кислоте с четырьмя углеродными атомами.

Ацилтрансфераза [1] переносит этот промежуточный продукт на цистеиновый остаток, освобождая Pan-SH для присоединения следующего малонильного остатка. После семи циклов ацил-[АПБ]- гидролаза «опознает» и освобождает конечный продукт — молекулу пальмитиновой кислоты.

40. Происхождение и функции желчных кислот.

А. Холевая кислота: В печени из холестерина образуются желчные кислоты. Эти стероидные соединения с 24 атомами углерода являются производные холановой кислоты, имеющими от одной до трех α- гидроксильных групп и боковую цепь из 5 атомов углерода с карбоксильной группой на конце цепи. В организме человека наиболее важна холевая кислота. В желчи при слабощелочном рН она присутствует в виде холат-аниона.

Б. Желчные кислоты и соли желчных кислот: кроме холевой кислоты в желчи содержится также хенодезоксихолевая кислота. Она отличается от холевой отсутствием гидроксильной группы при С-12. Оба соединения принято называть первичными желчными кислотами. В количественном отношении это наиболее важные конечные продукты обмена холестерина.

Другие две кислоты, дезоксихолевая и литохолевая, называются вторичными желчными кислотами, поскольку они образуются путем дегидроксилирования по С-7 первичных кислот в желудочно-кишечном тракте. В печени образуются конъюгаты желчных кислот с аминокислотами (глицином или таурином), связанные пептидной связью. Эти конъюгаты

являются более сильными кислотами и присутствуют в желчи в форме солей (холатов и дезоксихолатов Na+ и К+, называемых солями желчных кислот).

В. Мицеллы: В связи с наличием в структуре α-гидроксильных групп желчные кислоты и соли желчных кислот являются амфифильными соединениями и обладают свойствами детергентов (см. с. 34). Основные функции желчных кислот состоят в образовании мицелл, эмульгировании жиров и солюбилизации липидов в кишечнике. Это повышает эффективность действия панкреатической липазы и способствует всасыванию липидов.

На рисунке показано, как молекулы желчных кислот фиксируются на мицелле своими неполярными частями, обеспечивая ее растворимость. Липаза агрегирует с желчными кислотами и гидролизует жиры (триацилглицерины), содержащиеся в жировой капле.

Г. Метаболические превращения желчных кислот: первичные желчные кислоты образуются исключительно в цитоплазме клеток печени. Процесс биосинтеза (1) начинается с гидроксилирования холестерина по С-7 и С-12, и эпимеризации по C-3, затем следует восстановление двойной связи в кольце В и укорачивание боковой цепи на три углеродных атома.

Лимитирующей стадией является гидроксилирование по С-7 с участием 7α-гидроксилазы. Холевая кислота служит ингибитором реакции, поэтому желчные кислоты регулируют скорость деградации холестерина.

Коньюгирование желчных кислот проходит в две стадии. Вначале образуются КоА-эфиры желчных кислот, а затем следует собственно стадия конъюгации с глицином или таурином

(2) с образованием, например, гликохолевой и таурохолевой кислот. Желчь дренируется во внутрипеченочные желчные протоки и накапливается в желчном пузыре (3).

Кишечная микрофлора продуцирует ферменты, осуществляющие химическую модификацию желчных кислот (4). Во-первых, пептидная связь гидролизуется (деконьюгирование), и, во-вторых, за счет дегидроксилирования С-7 образуются вторичные желчные кислоты (5). Однако большая часть желчных кислот всасывается кишечным эпителием (6) и после попадания в печень вновь секретируется в составе желчи (энтерогепатическая циркуляция желчных кислот). Поэтому из 15-30 г солей желчных кислот, ежедневно поступающих в организм с желчью, в экскрементах обнаруживается только около 0,5 г.

При неблагоприятном составе желчи отдельные компоненты могут кристаллизоваться. Это влечет за собой отложение желчных камней, которые чаще всего состоят из холестерина и кальциевых солей желчных кислот (холестериновые камни), но иногда эти камни включают и желчные пигменты.

VIII. Биологически активные вещества. Интеграция метаболических процессов (4)

41.Витамины. Классификация и функции в организме.

Витамины — это группа низкомолекулярных органических соединений различного химического происхождения. Витамины являются незаменимыми органическими микрокомпонентами пищи. Суточная потребность человека в витаминах составляет лишь незначительные их количества (порядка миллиграммов или даже микрограммов). Поэтому

витамины можно назвать микрокомпонентами пищи. Они играют роль катализаторов в различных химических превращениях макрокомпонентов пищи. Эти превращения называются обменом веществ. В тканях витамины присутствуют в очень низких концентрациях.

В настоящее время известно 13 различных витаминов. Они должны содержаться в пищевом рационе людей и животных, чтобы обеспечить нормальный рост и жизнедеятельность организма.

Почти все известные витамины присутствуют в клетках животных, растений и микроорганизмов, выполняя в них одни и те же важные биохимические функции. Но некоторые организмы не способны синтезировать те или иные витамины, и потому должны получать их из внешних источников.

Витамины имеют общие характерные для них особенности:

- биосинтез витаминов в основном происходит в растениях. В организмы человека и животных они поступают главным образом с пищей; - витамины биологически активны и необходимы для жизненных процессов в малых количествах;

-недостаточное поступление витаминов с пищей или плохое их усвоение приводит к гиповитаминозам;

-при полном отсутствии или при полном нарушении усвоения какого-либо витамина возникают авитаминозы;

-с поступлением в организм больших количеств витаминов развиваются гипервитаминозы.

Действие витаминов основано на том, что, поступая в организм, они превращаются в активные формы, которые входят в состав важнейших ферментов. Поэтому при отсутствии или недостатке витаминов нарушается нормальное развитие организма человека и животных. При этом жизненно важные процессы либо приостанавливаются, либо не протекают совсем. Витамины в составе ферментов регулируют обмен веществ живых организмов.

Классификация витаминов

1. Жирорастворимые витамины

Витамин А (антиксерофтальмический) Витамин D (антирахитический) Витамин К3 (антигеморрагический)

Витамин Е (витамин, способствующий размножению)

2. Водорастворимые витамины

Витамин В1 (антианевритный) Витамин В2 (рибофлавин) Витамин В6 (антидерматитный) Витамин В12 (антианемический) Витамин РР (антипелларгический)

Фолиевая кислота (антианемический). Пантотеновая кислота В3 (антидерматитный). Биотин Н (антисеборейный).

Витамин С (антискорбутный). Витамин Р (витамин проницаемости).

Название	Суточная	Коферментная	Биологические	Характерны
	потребность,	форма	функции	признаки
	мг			авитаминозо
В1 (тиамин)	2-3	ТДФ	Декарбоксилирование	Полиневрит
			а-кетокислот, перенос
			активного альдегида
			(транскетолаза)
В2 (рибофлавин)	1,8-2,6	FAD FMN	В составе	Поражение глаз
			дыхательных	(кератиты,
			ферментов, перенос	катаракта)
			водорода
B5 (пантотеновая	10-12	KoA-SH	Транспорт ацильных	Дистрофически
кислота)			групп	изменения в
				надпочечниках
				нервной ткани
В6 (пиридоксин)	2-3	ПФ	Обмен аминокислот	Повышенная
		(пиридоксальфосфат)	(трансаминирование,	возбудимость
			декарбоксилирование)	нервной систем
				дерматиты
PP (ниацин)	15-25	NAD NADP	Акцепторы и	Симметричный
			переносчики водорода	дерматит на
				открытых участк
				тела, деменция
				диарея
Н (биотин)	0,01-0,02	Биотин	Фиксация СО2,	Дерматиты,
			реакции	сопровождающи
			карбоксилирования	усиленной
			(например, пирувата и	деятельностью
			ацетил-КоА)	сальных желёз
Вc (фолиевая	0,05-0,4	Тетрагидро-	Транспорт	Нарушения
кислота)		фолиевая кислота	одноуглеродных групп	кроветворения
				(анемия,
				лейкопении)
В12 (кобаламин)	0,001-0,002	Дезоксиаденозил-и	Транспорт метальных	Макроцитарная
		метилкобаламин	групп	анемия
С (аскорбиновая	50-75		Гидроксилирование	Кровоточивость
кислота)			пролина, лизина	дёсен,
			(синтез коллагена),	расшатывание
			антиоксидант	зубов, подкожны
				кровоизлияния,
				отёки
Р (рутин)	Не		Вместе с витамином С	Кровоточивость
	установлена		участвует в	дёсен и точечны
			окислительно-	кровоизлияния

восстановительных процессах, тормозит действие гиалуронидазы

42.Гормоны, классификация. Гормональная

регуляции жизнедеятельности организма.

Гормоны (греч. hormao – привожу в движение) – это вещества, вырабатываемые специализированными клетками и регулирующие обмен веществ в отдельных органах и во всем организме в целом. Для всех гормонов характерна большая специфичность действия и высокая биологическая активность.

1)синтезируются в специальных эндокринных органах и эндокринных клетках (например, гормоны пищеварительного тракта);

2)поступают в кровь и действуют дистанционно на клетки-мишени, имеющие специфические рецепторы (для одного гормона может быть несколько рецепторов, вызывающих различные эффекты);

3)обладают специфическим действием, вызывают специфические реакции.

Важнейшими железами внутренней секреции являются гипофиз, эпифиз, щитовидная и паращитовидная железы, тимус, надпочечники, поджелудочная железа, половые железы, плацента и др.

Поджелудочная железа и половые железы являются железами смешанной секреции, поскольку, кроме гормонов, они вырабатывают секреты, поступающие по выводным протокам, т.е. выполняют функции желез внешней секреции.

Функции гормонов:

1)обеспечение нормального физического, психического и полового развития;

2)регуляция гомеостаза;

3)обеспечение механизмов адаптации организма к изменениям окружающей среды.

С нарушением гормонального обмена связан ряд наследственных и приобретенных заболеваний, сопровождающихся серьезными проблемами в развитии и жизнедеятельности организма (карликовость и гигантизм, сахарный и несахарныйдиабет, микседема, бронзовая болезнь и др).

Классификация по строению

Пептидные гормоны	Стероиды	Производные
		аминокислот

Адренокортикотропный			Альдостерон	Адреналин
гормон (кортикотропин,
АКТГ)
Гормон роста			Кортизол	Норадреналин
(соматотропин, ГР, СТГ)
Тиреотропный гормон			Кальцитриол	Трийодтиронин (Т3)
(тиреотропин, ТТГ)
Лактогенный гормон			Тестостерон	Тироксин (Т4)
(пролактин, ЛТГ)
Лютеинизирующий гормон			Эстрадиол
(лютропин, ЛГ)
Фолликулостимулирующий			Прогестерон
гормон (ФСГ)
Классификация по влиянию на обмен веществ
Белковый обмен		Инсулин, СТГ, АКТГ и кортизол, ТТГ и т
Липидно-углеводный		Инсулин, СТГ, АКТГ и кортизол, ТТГ и т
обмен		глюкагон
Водно-солевой обм		Альдостерон, АДГ
Обмен кальция и		Кальцитонин, паратгормон, кальцитриол
фосфора
Репродуктивная		Гонадотропные гормоны и эстрадиол, эст
		тестостерон, пролактин, окситоцин
функция

Классификация по месту синтеза

	Кортиколиберин, тиреолиберин, гонадоли
	соматолиберин, меланолиберин, фоллибер
Гипоталамус	пролактолиберин.
	Пролактостатин, соматостатин, меланост
	АДГ (вазопрессин), окситоцин.
	СТГ (соматотропин),(кортикотропин),АКТГ	ЛТГ
Гипофиз	(лактотропин), ТТГ (тиреотропин), МСГ
	(фоллитропин), ЛГ (лютеотропин).
	Инсулин, глюкагон, кортизол, тироксин,
Периферические	альдостерон, эстрадиол, эстриол, тесто
железы	паратгормон.
Эпифиз	Мелатонин. Серотонин.

В настоящее время клетки, которые их синтезируют, объединяют в так называемую диффузную систему. В связи с тем, что эти клетки способны поглощать и

декарбоксилировать аминокислоты-предшественники гормонов, их назвали АПУД-клетки или апудоциты. Сейчас уже известно более 50 видов апудоцитов, которые синтезируют серотонин, адреналин, гистамин, инсулин, гастрин, секретин, энкефалины, эндорфины и др. На основании этого, выделяют следующие варианты действия гормонов:

1.Гормональное, или собственно эндокринное, при котором гормон выделяется из клеткипродуцента, попадает в кровь и с током крови подходит к органу-мишени, действуя на расстоянии от места образования гормона.

2.Паракринное, когда гормон из клетки выделяется во внеклеточное пространство, а из него воздействует на клетки-мишени, расположенные рядом.

3.Аутокринное, когда гормон действует на те же клетки, в которых он образуется.

Механизмы действия гормонов

1.Механизм действия стероидных гормонов. Стероидные гормоны легко проникают через клеточную мембрану. В цитозоле взаимодействуют с соответствующим рецептором. Образовавшийся комплекс поступает в ядро, где взаимодействует с ДНК, в результате чего активируются процессы транскрипции, происходит трансляция РНК и увеличивается синтез белка.

2.Механизм действия тиреоидных гормонов. Они связывается с ядерным хроматином,

активирует транскрипцию и синтез 10 – 12 белков-ферментов, участвующих в метаболизме, и активирует процессы энергообразования.

3.Механизм действия белковых гормонов, катехоламинов, серотонина, гистамина. Эти гормоны взаимодействуют с рецепторами, расположенными на поверхности клетки, и сигнал от них передается на так называемые вторичные посредники (Са2+ и др.), которые далее активируют ферменты, участвующие в синтезе белков, секреции гормонов и т.д.

				Повышает синтез белка, стимулирует
				использование углеводов, способствует
				росту скелета. Медиатор действия-
Гипофиз		СТГ (гормон роста)		соматомедин (образуется в печени).
				Уровень СТГ повышается в экстренных
				ситуациях и при снижении уровня
				глюкозы в крови.
				Увеличивает проницаемость мембран
				клеток почечных канальцев, увеличивает
Нейрогипофиз		Антидиуретический гормон		обратное всасывание воды и уменьшает
(задняя доля)		(вазопрессин)		диурез, вызывает сокращение артериол,
				тем самым повышая артериальное
				давление.
		Выделяется в кровь
		рефлекторно при сосании
		молока или доении, вызывает
Окситоцин		сокращение миоэпителия,
		альвеол молочной железы,
		обеспечивая молокоотдачу. При
		родах вызывает сокращение
		матки.

				Влияют на все клетки организма и все
				виды обмена, на рост и на развитие,
				усиливает ОВР в тканях, увеличивает
Щитовидная		Тироксин (Т4), 3-йодтиронин		потребляемость кислорода, стимулирует
				рост и развитие половой системы,
железа		(Т3)
				обеспечивает рост волос, характерную
				окраску перьев, участвует в развитии и
				функциях нервной системы и её
				возбудимости.
				Он увеличивает активность остеокластов,
				которые вызывают местное разрушение
				костной ткани, при этом освобождается
Паращитовидная		Паратгормон.		кальций и фосфор поступающий в кровь,
железа				где повышается их концентрация.
				Усиливается всасывание кальция из
				кишечника и обеспечивает определённый
				уровень кальция в крови
				Стимулирует лимфопоэз-процесс
				образования и созревания лимфоцитов.
				Под его влиянием образуются Т-
Тимус		Тимозин, Тимин, Т-активин		лимфоциты (клетки иммунной памяти.
				Активирует клеточную мембрану,
				участвующую в нервно мышечные
				передачи импульсов в углеводном обмене
				и Ca
				Понижает уровень глюкозы в крови. Из
				поджелудочной железы по воротной вене
				поступает в печень, где часть его
				разрушается. Оттуда поступает в кровь
Поджелудочная				95%циркулирующей в связанной форме и
		Инсулин		45% свободная форма. Только свободная
железа
				форма обладает функциональной
				активностью. Повышает проницаемость
				мембран для глюкозы и обеспечивает
				синтез гликогена из глюкозы, который
				откладывается в печени.
				Обеспечивает вторичные половые
				признаки, вызывает половую доминанту,
				участвует в регуляции обменных
Яичники		Эстрогены: эстрадиол и его		процессов, действует на яичники, на
		метаболиты: эстрон и эстриол.		матку, влагалище и молочные железы,
				стимулирует развитие и созревание
				яйцеклетки, необходимо участие
				андрогенов.
Жёлтое тело		Прогестерон		Гормон сохранения беременности.
релаксин		Снижает тонус мышц шейки
		матки и облегчает роды
				Гонадотропин гормон беременности.
Плацента		Хорионический гонадотропн:		Обеспечивает процесс беременности и
				роды.
				Обеспечивает рост, развитие функций
				органов размножения самца, способствует
				сперматогенезу, стимулирует нервные
Семенники		Андрогены (тестостерон)		процессы, повышает адаптивные
				возможности организма, сопротивление к
				неблагоприятным факторам и
				работоспособность органа.
				Медиатор межнейронных связей,
Эпифиз		Серотонин		участвует в регуляции артериального и
				кровяного давления, регулирует
				температуру тела и дыхание.

Желудок Гастрин

Кишечник Секретин

Поджелудочная Липокаин железа

Почки Ренин-фермент

Стимулирует секрецию соляной кислоты и пепсина в желудке, усиливает моторику желудка двенадцатиперстной кишки и желчного пузыря.

Стимулирует процесс образования поджелудочного сока, кишечного сока, желчи и пепсина в желудке. Тормозит моторику желудка и кишечника.

Стимулирует процесс образования жирных кислот в печени, предотвращает жировое превращение в печени.

Превращает ангиотензиноген в ангиотензим-1, а он в лёгких превращается в ангиотензим-2- обладающий биологической активностью. Суживает сосуды и повышает артериальное кровяное давление

Гормональная регуляция уникальна тем, что она проводится почти мгновенно и при этом использует очень малое количество активного вещества. Другая особенность - это дистанцирование: гомон может вырабатываться только в одной железе, при этом попадать в орган воздействия, находящийся в другой части организма. Еще одна функция– быстрое торможение процесса. Организм не ждет, пока активный элемент выведет из организма естественный обмен веществ, он вырабатывает гормон-иннактиватор. Тот прекращает действие активного гормона практически мгновенно.

Гормональная система регуляции разбивается на несколько ступеней: Связь рецептора с соответствующим гормоном. Связь рецептор-гормон вступает в реакцию с G-белком, меняя его структуру. Полученная связь белка гормона-рецептора вызывает реакцию аденилатциклазы в клетке. На следующем этапе аденилатциклаза вызывает реакцию протеинкиназы, что соответственно приводит к активации белковых ферментов. Данная гормональная регуляция функций называется аденилатциклазной системой. Существует еще одна система - гуанилатциклазная. По принципу регуляции гормонального цикла она схожа с аденилатциклазной системой, но при ее работе сигнал с последовательности воздействия на белки в клетке способен усиливаться в десятки раз. Еще существует схожие способы сигнализации – Са2+-мессенджерная система и инозитолтрифосфатная система.

1.Гормональная регуляция. В гипоталамусе вырабатываются либерины и статины, которые из гипоталамуса попадают в гипофиз и усиливают (либерины) или уменьшают (статины) образование соответствующих гормонов в аденогипофизе. В свою очередь, гормоны аденогипофиза – адренокортикотропный гормон (АКТГ), лютеотропный гормон (ЛГ), соматотропный гормон (СТГ), тиреотропный гормон (ТТГ) – вызывают изменения образования гормонов в соответствующих железах внутренней секреции.

2.Регуляция секреции гормонов по типу обратной отрицательной или положительной связи. Осуществляется в гормональных цепях, в которых выделение одного гормона стимулирует выделение следующего и т.д., а затем конечный гормон цепи стимулирует (положительная связь) или тормозит (отрицательная связь) выделение первого гормона этой цепи. Примером такой регуляции является уменьшение выделения тиролиберина гипоталамусом под влиянием тироксина.

3.3. Регуляция с участием структур ЦНС. При активации симпатической нервной системы повышается продукция адреналина в мозговом слое надпочечников. Психоэмоциональные воздействия через структуры лимбической системы и гипоталамические образования способны существенно влиять на деятельность клеток, синтезирующих гормоны.

43.Механизмы передачи гормонального сигнала.

Несмотря на огромное разнообразие гормонов и гормоноподобных веществ, в основе биологического действия большинства гормонов лежат почти одинаковые фундаментальные механизмы, передающие информацию от одних клеток к другим.

Известно, что направленность и тонкая регуляция процесса передачи информации обеспечиваются, прежде всего, наличием на поверхности клеток рецепторных молекул (чаще всего белков), узнающих гормональный сигнал. Этот сигнал рецепторы трансформируют в изменение концентраций внутриклеточных посредников, получивших название вторичных мессенджеров, уровень которых определяется активностью ферментов, катализирующих их биосинтез и распад.

По своей химической природе рецепторы почти всех биологически активных веществ оказались гликопротеинами, причем «узнающий» домен (участок) рецептора направлен в сторону межклеточного пространства, в то время как участок, ответственный за сопряжение рецептора с эффекторной системой (с ферментом, в частности), находится внутри (в толще) плазматической мембраны. Общим свойством всех рецепторов является их высокая специфичность по отношению к одному определенному гормону. Известно также, что сопряжение рецептора с эффекторными системами осуществляется через так называемый G-белок, функция которого заключается в обеспечении многократного проведения гормонального сигнала на уровне плазматической мембраны. G-белок в активированной форме стимулирует через аденилатциклазу синтез цАМФ, который запускает каскадный механизм активирования внутриклеточных белков.

Общим фундаментальным механизмом, посредством которого реализуются биологические эффекты «вторичных» мессенджеров внутри клетки, является процесс фосфорилирования – дефосфорилирования белков при участии широкого

разнообразия протеинкиназ, катализирующих транспорт концевой группы от АТФ на ОНгруппы серина и треонина.

Механизм передачи сигнала гормонов аминокислотой и белковой природы

Эти гормоны в силу своей гидрофильности не способны проникать внутри клетки,и для влияния на внутриклеточный метаболизм они связываются с белками-рецепторами, локализованными на поверхности цитоплазматических мембран.Связывание гормона с рецептором на поверхности приводит к активации белкового рецептора и как следствие-к образованию внутри клетки вторичных посредников(мессенджеров)=>они запускают внутриклеточный биологический ответ.

Для регуляции деятельности клетки с помощью гормонов, находящихся в плазме крови, необходимо обеспечить возможность клетки воспринимать и обрабатывать этот сигнал. Эта задача усложняется тем, что сигнальные молекула (нейромедиаторы, гормоны, эйкозаноиды) имеют разную химическую природу, реакция клеток на сигналы должна быть различной по направленности и адекватной по величине.