30. Коллагеновые белки. Особенности аминокислотного состава, строения,

пространственной организации и функций коллагеновых белков.

Коллагены - семейство родственных фибриллярных белков, секретируемых клетками соединительной ткани. Молекулы коллагены состоят из трех полипептидных цепей, называемых а-цепями.

Первичная структура а-цепей коллагены необычна, так как каждая третья аминокислота в полипептидной цепи представлена глицином, около 1/4 аминокислотных остатков составляют пролин или 4-гидроксипролин, около 11% - аланин. В коллагены отсутствуют такие аминокислоты, как цистеин и триптофан, а гистилин, метионин и тирозин находятся лишь в очень небольшом количестве. В составе первичной структуры а-цепи коллагена содержатся также модифицированные аминокислоты - гидроксилизин и гидроксипролин. Полипептидную цепь коллагена модно представить как последовательность триплетов Гли-Х-Y, где Х и Y могут быть любыми аминокислотами, но чаще в положении Х стоит пролин, а в положении Y - гидроксипролин или гидроксилизин. Каждая из этих аминокислот имеет большое значение для формирования коллагеновых фибрилл.

31. Сложные белки. Определение, классификация по простетической группе.

Типы связей.

Многие белки, кроме полипептидных цепей, содержать в своем составе не белковую часть, присоединенную к белку слабыми или ковалентными связями. Небелковая часть может быть представлена ионами металлов, какими-либо органическими молекулами с низкой или высокой молекулярной массой. Такие белки называют "сложные белки". Прочно связанная с белком небелковая часть носит название простетической группы.

Классификация:

-гемопротеины (гем)

-фосфопротеины (фосфорная кислота)

-гликопротеины (углеводные остатки)

-липопротеины (липиды)

-металлопротеины (металлы)

32. Классификация белков по семействам. Иммуноглобулины, особенности строения, избирательность взаимодействия с антигеном. Понятие об антигенсвязывающих участках иммуноглобулинов, их многообразие.

Классификация белков по семействам:

1-семейство сериновых протеаз

2-семейство иммуноглобулинов

3-семейство Т-клеточных антигенраспознющих рецепторов

Иммуноглобулины, или антитела, - специфических белки, вырабатываемые В-лимфоцитами в ответ на попадание в организм чужеродных структур, называемых антигенами. Все иммуноглобулины характеризуются общим планом строения, который мы рассмотрим на примере строения IgG.

Молекула IgG состоит из четырех полипептидных цепей: двух идентичных легких, содержащих около 220 аминокислотных остатков, и двух тяжелый, состоящих из 440 аминокислот каждая. Все 4 цепи соединены друг с другом множеством нековалентных и четырьмя дисульфидными связями. Поэтому молекулу IgG относят к мономерам.

Антигенсвязывающие участки , или активные центры антител , формируются взаимодействием VH-домена и VL-домена цепей иммуноглобулина. Поэтому изменения в последовательности аминокислотных остатков этих доменов определяют специфичность антител .

33. Классы иммуноглобулинов, особенности строения каждого класса, биологические функции.

Существует пять классов иммуноглобулинов у человека.

1. Иммуноглобулины G – это мономеры, включающие в себя четыре субкласса (IgG1; IgG2; IgG3; IgG4), которые отличаются друг от друга по аминокислотному составу и антигенным свойствам. Антитела субклассов IgG1 и IgG4 специфически связываются через Fc-фрагменты с возбудителем (иммунное опсонирование), а благодаря Fc-фрагментам взаимодействуют с Fc-рецепторами фагоцитов, способствуя фагоцитозу возбудителя. IgG4 участвует в аллергических реакциях и неспособен фиксировать комплемент.

Свойства иммуноглобулинов G:

1) играют основополагающую роль в гуморальном иммунитете при инфекционных заболеваниях;

2) проникают через плаценту и формируют антиинфекционный иммунитет у новорожденных;

3) способны нейтрализовать бактериальные экзотоксины, связывать комплемент, участвовать в реакции преципитации.

2. Иммуноглобулины М включают в себя два субкласса: IgM1 и IgM2.

Свойства иммуноглобулинов М:

1) не проникают через плаценту;

2) появляются у плода и участвуют в антиинфекционной защите;

3) способны агглютинировать бактерии, нейтрализовать вирусы, активировать комплемент;

4) играют важную роль в элиминации возбудителя из кровеносного русла, активации фагоцитоза;

5) образуются на ранних сроках инфекционного процесса;

6) отличаются высокой активностью в реакциях агглютинации, лизиса и связывания эндотоксинов грамотрицательных бактерий.

3. Иммуноглобулины А – это секреторные иммуноглобулины, включающие в себя два субкласса: IgA1 и IgA2. В состав IgA входит секреторный компонент, состоящий из нескольких полипептидов, который повышает устойчивость IgA к действию ферментов.

Свойства иммуноглобулинов А:

1) содержатся в молоке, молозиве, слюне, слезном, бронхиальном и желудочно-кишечном секрете, желчи, моче;

2) участвуют в местном иммунитете;

3) препятствуют прикреплению бактерий к слизистой;

4) нейтрализуют энтеротоксин, активируют фагоцитоз и комплемент.

4. Иммуноглобулины Е – это мономеры, содержание которых в сыворотке крови ничтожно мало. К этому классу относится основная масса аллергических антител – реагинов. Уровень IgE значительно повышается у людей, страдающих аллергией и зараженных гельминтами. IgE связывается с Fc-рецепторами тучных клеток и базофилов.

Свойства иммуноглобулинов Е: при контакте с аллергеном образуются мостики, что сопровождается выделением БАВ, вызывающих аллергические реакции немедленного типа.

5. Иммуноглобулины D – это мономеры. Функционируют в основном в качестве мембранных рецепторов для антигена. Плазматические клетки, секретирующие IgD, локализуются преимущественно в миндалинах и аденоидной ткани.

Свойства иммуноглобулинов D:

1) участвуют в развитии местного иммунитета;

2) обладают антивирусной активностью;

3) активируют комплемент (в редких случаях);

4) участвуют в дифференцировке В-клеток, способствуют развитию антиидиотипического ответа;

5) участвуют в аутоиммунных процессах.

34. Индивидуальные особенности белкового состава органов и тканей. Многообразие структурно и функционально различных белков. Примеры.

35. Изменения белкового состава органов и тканей в онтогенезе и при болезнях.

Примеры.

36. Методы количественного измерения концентрации белков: прямые и непрямые.

37. Колориметрия как метод измерения концентрации белков. Принцип работы электрофотоколориметра.

Колориметрические методы определения общего белка основаны на цветных реакциях белков с хромоген-образующими реактивами или на неспецифическом связывании красителя.

Среди колориметрических методов определения концентрации общего белка сыворотки наиболее распространенным считается биуретовый метод, основанный на "цветной реакции", в ходе которой белки реагируют в щелочной среде с сульфатом меди с образованием соединений, окрашенных в фиолетовый цвет. Интенсивность окраски зависит от концентрации общего белка в сыворотке.

38. Понятие о рефрактометрии, принцип метода.

Принцип рефрактометрического метода определения общего белка сыворотки состоит в определении изменения угла преломления светового луча в зависимости от концентрации растворенного в жидкости белка.

39. Методы выделения индивидуальных белков из смесей: фракционирование

солями щелочных и щелочноземельных металлов и органическими растворителями.

40. Хроматография как метод разделения смесей. Типы хроматографии.

Хроматография - процесс разделения веществ, находящихся в смеси или растворе, на составляющие компоненты в системе двух фаз, одна из которых неподвижна, а другая перемещаться относительно первой.

Типы хроматографии:

-адсорбционная

-распределительная

-ионообменная

-осадочная

-диффузионная

-аффинная.

41. Распределительная хроматография, принцип, механизм распределения, биологическое значение.

Разделение смеси аминокислот методом распределительной хроматографии на бумаге используют для определения аминокислотного состава белка, для качественного и количественного определения аминокислот в биологических жидкостях и тканях. Этот метод позволяет выделить отдельные вещества из небольшого количества сложной смеси.

Проводят на бумаге в чашке Петри. Растворитель перемещается от центра к периферии и захватывает аминокислоты, которые распределяются концентрическими кругами и обнаруживаются после высушивания бумаги и проведения нингидриновой реакции.