Врожденные нарушения обмена аминокислот имеют тяжелые последствия, обусловленные токсическим действием аминокислот или их метаболитов, и прежде всего дисбалансом в их обмене.

Многообразные нарушения обмена аминокислот можно свести к следующим группам патологических состояний:

1.Гипераминоацидемии, сопровождающиеся аминоацидурией, обусловлены энзимдефектом в цепи превращений аминокислоты или ее метаболитов. К ним относятся, например, фенилкетонурия, пролинемия, болезнь кленового сиропа и т.д.

2.Наследственные нарушения транспорта аминокислот, вызванные угнетением канальцевой транспортной системы.

В канальцевом аппарате транспорта аминокислот есть два механизма: а)группоспецифический, обеспечивающий транспорт основных, нейтральных аминокислот, иминокислот и глицина, и б)специфический механизм(транспорт лизина, глицина, цистина и др.).Эти механизмы менее мощны, чем неспецифические, но высоко специфичны.

3.Вторичные аминоацидурии, обусловленные действием различных по природе факторов на систему почечного транспорта аминокислот. Проявляются генерализованной гипераминоацидурией при нормоацидемии. Вторичные аминоацидурии могут сопровождать и внепочечные заболевания, ведущие к нарушению синтеза или активности ферментов белкового обмена (некроз печени, тяжелые ожоги, радиационные поражения, гиповитаминозы).

 

3. Синтез ЖК протекает в цитозоле и включает ряд последовательных реакций:

1.Образование малонил-КоА из ацетил-КоА – регуляторная реакция в биосинтезе ЖК. Фермент катализирующий эту реакцию ацетил-КоА-карбоксилаза. В первой стадии реакции СО2 ковалентно связывается с биотинов за счет энергии АТФ, во второй стадии СОО переносятся на ацетил-КоА с образованием малонил-КоА.

 

АДФ

Н₃С-СО-SКоА+ СО₂+ АТФ→ НООС-СН₂-СО-SKoA

 

2.а)Н₃С-СО-S-KoA+АПБ(ацилпереносящий белок)-SH→H₃C-CO-S-АПБ+КоА-SH

(ацетил-АПБ)

б)НООС-СН₃-СО-S-КоА+АПБ→ KoASH+HOOC-CH₂CO-S-АПБ

(малонил-АПБ)

Ацетильная и малонильная группы переносятся на АПБ при участии ацетил- и малонил-трансацилаз

3.НС₃-СО-S-АПБ+НООС-СН₃-СО-S-АПБ→Н₃С-СО-СН₂-СО-S-АПБ+АПБ-SH+CO₂

(конденсация ацетила и малонила с образованием ацетоацетила-АПБ)

4.Н₃С-СО-СН-СО-S-АПБ+НАДФ∙Н→Н₃С-СНОН-СН₂-СО-S-АПБ+НАДФ

(восстановление кетона в спирт)

5.Н₃С-СНОН-СН₂-СО-S-АПБ→Н₃С-СН=СН-СО-S-АПБ

Н₂О

(отщепление воды)

6.Н₃С-СН=СН-СО-S-АПБ+НАДФ∙Н₂→НАДФ+Н₃С-СН2-СН₂-СО-S-АПБ(бутирилл-АПБ)

(насыщение двойной связи)

Источник НАДФ∙Н₂- пентозофосфатный путь превращения углеводов, где происходит восстановление НАД.

От чего зависит, будет ли воспринята информация, доставленная сигнальной молекулой к клетке.

 

Билет 11

1. Охарактеризовать зависимость скорости ферментативной реакции от времени (реакции нулевого и 1-го порядка), от концентрации субстрата, температуры и рН. Представить графики зависимостей.

2. Механизм влияния инсулина на содержание липидов в организме.

Декарбоксилирование аминокислот, ферменты, коферменты, продукты превращения и

их значение. Конкретные примеры.

4. Чем обусловлено движение протонов по цепи ферментов тканевого дыхания?

Ответы

1. Охарактеризовать зависимость скорости ферментативной реакции от времени (реакции нулевого и 1-го порядка), от концентрации субстрата, температуры и рН. Представить графики зависимостей.

 

Зависимость скорости реакции от времени позволяет отнести исследуемый процесс к реакциям нулевого и первого порядка

 

[C]

 

 

T Реакция нулевого порядка протекает таким образом, что скорость исчезновения субстрата остается постоянной в течении всей реакции.

 

[C]

 

T Реакция первого порядка проходит при убыли субстрата за единицу времени, пропорциональной имеющемуся в данный момент количеству субстрата

 

Vmax

 

 

Vmax/2

 

Зависимость скорости реакции от концентрации субстрата. При заданной

[S]

концентрации фермента скорость реакции зависит от концентрации субстрата. Графически эта зависимость выражается гиперболой. Скорость реакции непропорциональна концентрации субстрата: при первоначальной концентрации субстрата скорость возрастает, затем стремиться к постоянной величине, т.е. приближается к предельному значению.

Зависимость скорости реакции от температуры и рН. Ферменты- вещества белковой природы- чутко реагируют на изменени температуры и рН среды, проявляя оптимальную активность в ограниченных пределах значений этих факторов. В обоих случаях выявляется оптимальное значение для взаимодействующего фактора, оптимум температуры- 41°С, оптимум рН-6,3.

 

 

 

V V

 

 

10 20 30 40 50 60 Т 4 5 6 7 8 9 рН

 

2. Механизм влияния инсулина на содержание липидов в организме.

 

Накопление липидов в депо — стимулирует инсулин: этот гормон активирует липогенез, обеспечивая транспорт глюкозы в клетку и ее окисление по основному пути. Это сопровождается накоплением ацетил-КоА и т. д, а также тормозит липолиз. Инсулин стимулирует фосфодиэстеразную активность в жировой ткани. Так как фосфодиэстераза играет важную роль в поддержании стационарного уровня цАМФ в тканях, увеличение содержания инсулина должно вызывать повышение активности фосфодиэстеразы, что в свою очередь приводит к уменьшению концентрации цАМФ в клетке, а следовательно, и образованию активной формы липазы. Таким образом действие инсулина сводится к следующему: торможение освобождения жирных кислот в результате активности гликолиза в жировой ткани; активация фосфодиэстеразы цАМФ.