Какой витамин участвует в синтезе и метаболизме аминокислот

1. Участвует в образовании НАД и НАДФ.

2. Компонент дыхательной цепи.

КОФЕРМЕНТ различных дегидрогеназ.

Суточная потребность в витамине РР 20 — 25мг.

Источниками витамина РР являются дрожжи, говяжья печень, рыба, грибы, мука пшеничная, соя, бобы, хлеб, картофель, мясо. Может синтезироваться в организме при поступлении с пищей белков и витамина В6.

Гиповитаминоз проявляется в виде пеллагры:

1.Дерматит с повреждением симметричных участков кожи, повреждённых УФО.

2. Диарея.

3. Деменция.

Причины гиповитаминоза: белковое голодание, недостаток витамина В6.

Участвует в образовании ПФ:

-КОФЕРМЕНТАМИНОТРАНСФЕРАЗ.

-КОФЕРМЕНТДЕКАРБОКСИЛАЗ.

-Принимает участие в ДЕЗАМИНИРОВАНИИ.

-Необходим для образования витамина РР из триптофана.

-Сигма-АМИНОЛЕВУЛИНОВАЯ кислота ® гем.

Т.о. витамин В6 участвует в обмене аминокислот, следовательно, необходим для нормального обмена белков. Суточная потребность-2мг. Источники вит.В6: картофель, пшеница, рис, отруби, печень, дрожжи. Гиповитаминоз приводит к нарушению белкового обмена, что проявляется развитием анемии, дерматита, стоматита, глоссита.

Биотин, пантотеновая кислота, их роль в обмене веществ.

Биотин (Витамин Н антисеборейный). Метаболические функции витамина Н

1. Является КО-ферментом карбоксилаз ПВК, ацетил -КОА, пропионил-КОА.

ПВК + CО2 (вит.Н) ® ЩУК

2. Участвует в реакциях синтеза жирных кислот и стерина.

Суточная потребность в витамине Н 0,15 — 0,2мг. Источниками витамина Н являются: печень, соя, молоко, яйца, мука, лук, морковь, апельсины, дрожжи, арахис. Синтезируется микрофлорой кишечника. Гиповитаминоз проявляется в виде чешуйчатого дерматита (носогубной треугольник и волосистая часть головы), конъюктивита, анемии, себореи. Причины гиповитаминоза: дисбактериозы., заболевания ПЖЖ, в которой синтезируется фермент БИОТИНИДАЗА, освобождающий биотин от белка; если этого фермента нет, то БИОТИН не усваивается.

ПАНТОТЕИНОВАЯ КИСЛОТа (витамин ВЗ или В5).

Является производной бета -АЛАНИНА, соединенной с производным масляной кислоты. Метаболические функции ПАНТОТЕИНОВОЙ кислоты.

1. Входит в состав КО-фермента А, следовательно, участвует в синтезе АЦЕТИЛ-КОА,
различных АЦИЛ-КОА, образующихся в результате следующих реакций:

-ОКИСЛИТЕЛЬНОЕ ДЕКАРБОКСИЛИРОВАНИЕ альфа –КЕТОКИСЛОТ.

— Синтез и окисление жирных кислот, синтез СТЕРОИДОВ.

2. Участвует в синтезе более 80 различных ферментов.

Суточная потребность 10-15мг. Источники: печень, дрожжи, пчелиное молочко. Синтезируется микрофлорой кишечника. Гиповитаминоз характеризуется поражением -малых -артерий нижних конечностей.

53. Сигнальные молекулы и химические частицы, их классификация. Виды регуляторных эффектов сигнальных молекул. Факторы роста. Отличительные признаки гормонов. Классификация гормонов. Понятие о клетке мишени. Роль гипоталамуса в гормональной регуляции. Виды регуляции обмена веществ. Внешняя регуляция .

Сигнальные молекулы являются лигандами для рецепторов клеток-мишеней. Характерные особенности сигнальных молекул.

1.малый период жизни (динамичность, оперативность регуляции).

2.высокая биологическая активность (действие развивается при очень низких концентрациях).

3.уникальность, неповторимость действия.

4.наличие эффекта усиления (одна сигнальная молекула может усиливать каскады биохимических реакций).

5.один вид сигнальных молекул может иметь несколько клеток-мишеней.

6.реакция разных клеток-мишеней на одну и ту же сигнальную молекулу отличается.

Регуляция метаболизма: внутренняя и внешняя. Внутренняя регуляция — управляющие сигналы образуются и действуют внутри одной и той же клетки (само-регуляция). Внешняя регуляция — управляющие сигналы поступают к клетке из внешней среды. Внутренняя регуляция осуществляется путём изменения активности ферментов активаторами или ингибиторами. Внешняя регуляция обеспечивается специализированными сигнальными молекулами, которые в результате взаимодействия с ферментами обеспечивают внешнее управление биохимическими процессами в клетках-мишенях.

Клетка-мишень — это клетка, имеющая специализированные воспринимающие рецепторы для данного вида сигнальных молекул.

Виды регуляторных эффектов сигнальных молекул:

1.Эндокринный. Сигнальные молекулы поступают с током крови из желудочно-воротной системы к клеткам-мишеням. 2.Паракринный — сигнальные молекулы вырабатывают в пределах одного органа или участка ткани.

3.Аутокринное — сигнальные молекулы действуют на клетку, их образовавшую.

КЛАССИФИКАЦИЯ СИГНАЛЬНЫХ МОЛЕКУЛ.

1)По химической природе:

• 1.Органические (производные аминокислот, жиров). СТЕРОИДЫ, ПРОСТОГЛАНДИНЫ.
• 2.Неорганические — 1992г. МОНООКСИДАЗОТА (NO).

2)По физико-химическим свойствам:

1.Липофобные — не могут проникать через мембрану клетки. Они растворимы в воде.

2.Липофильные — растворяются в жирах. Свободно проникают через ЦПМ и действуют на рецепторы внутри клетки.

3)По биологическому принципу:

1.Гормоны — сигнальные молекулы с выраженным эндокринным эффектом.

2.Цитокины — факторы роста. Это сигнальные молекулы белковой природы, которые выделяются неспециализированными клетками организма. Они регулируют рост, дифференцировку, пролиферацию соседних клеток. Действие пара- и аутокринно.

3.Нейромедиаторы сигнальные молекулы, вырабатывающиеся нервными клетками, координирующие работу нейронов и управление периферическими тканями. Их действие связано с влиянием на ионные каналы. Они изменяют их проницаемость и вызывают деполяризацию мембраны. ГИПОТАЛАМУС является компонентом и своеобразным «выходным каналом» лимбической системы. Это отдел промежуточного мозга, контролирующий различные параметры гомеостаза. С одной стороны он связан с ЦНС (центры ВНС), с другой — с гипофизом через нервные проводники и особую портальную систему.

ГИПОТАЛАМУС участвует во многих функциях нервной регуляции, выделяя НЕЙРОТРАНСМИТТЕРЫ и. а также регулирует эндокринную систему.

Вторые посредники в действии липофобных сигнальных молекул, цАМФ и цГМФ -зависимые механизмы действия. Аденилатциклаза, протеинкиназа. Продемонстрировать эффекты гормонов, осуществляющие регуляторное действие при участии цАМФ.

МЕХАНИЗМ ДЕЙСТВИЯ, ЗАВИСИМЫЙ ОТ ЦАМФ.

Факторы, необходимые для этого:

o растворимая в воде сигнальная молекула;

o поверхностные рецепторы клетки-мишени;

o внутриклеточный трансдуктор G-белок. Состоит из 3 единиц: альфа, бета, гамма.

· G-белок может быть ингибирующий и активирующий. G-белок способен присоединять ГДФ или ГТФ.

o АДЕНИЛАТЦИКЛАЗА(АЦ) (превращает АТФ в ЦАМФ);

· ПРОТЕИНКИНАЗА-А ЦАМФ-зависимая. Она катализирует реакцию фосфорилирования белков;

o Регуляторные элементы ДНК (ЭЕХАНСЕР и САЙЛЕНСЕР);

o ФОСФОДИЭСТЕРАЗА — разрушает ЦАМФ;

o ФОСФАТАЗА — дефосфорилируют белки;

o Белок-синтетический аппарат клетки.

Этапы, стимулирующие ЦАМФ -зависимый механизм:

1. взаимодействие сигнальной молекулы с рецептором;

2. изменение конформации G-белка;

3. замена ГДФ на ГТФ в альфа-S единице G-белка;

4. альфа-S ГТФ активирует АЦ;

5. АЦ синтезирует ЦАМФ;

6. ЦАМФ активирует ПРОТЕИНКИНАЗУ-А (ПКА);

7. ПКА фосфорилирует белки и белковые факторы транскрипции, изменяющие активность и количество ферментов;

8. Прекращение действия.

— ФОСФОДИЭСТЕРАЗА — разрушает ЦАМФ.

— ФОСФАТАЗА — ДЕФОСФОРИЛИРУЕТ белки.

Этапы, ингибирующие ЦАМФ -зависимый механизм:

С первого по третий те же самые этапы, отличие в G-белке (альфа-I единица). Четвёртый этап — связывание ГТФ с альфа-I единицей будет ингибировать АЦ. Ингибируюший механизм противодействует и прекращает эффекты ЦАМФ в клетке. ЦГМФ -зависимый стимулирующий механизм действия.

Рецептор встроен в мембрану клетки и связан с ферментом ГУАНИЛАТЦИКЛАЗОЙ (ГЦ). При присоединении сигнальной молекулы ГЦ активируется и катализирует реакцию ГТФ * ЦГМФ. Последний активирует ПРОТЕИНКИНАЗУ-G (ПКО), а она запускает реакцию фосфорилирования белков (ферментов и факторов транскрипции).

Альдостерон — регуляция объема внутриклеточной жидкости, повышение реабсорбции воды и натрия. Тироксин – повышение основного обмена

Механизм действия липофильных сигнальных молекул. Механизм действия NО. Действие сигнальных молекул через тирозинкиназные рецепторы. Принципы иммунноферментного анализа уровня сигнальных молекул.

1.взаимодействие с внутриклеточными рецепторами,

2.регуляторный эффект связан с изменением количества белков в результате  влияния на экспрессию генов

3. биологическое действие продолжительное, но развивается медленно в пределах часов.
Факторы, необходимые для их действия:

— сигнальные молекулы,

— воспринимающий внутриклеточный рецептор, связанный с шапероном.

— участок ДНК, регулирующий транскрипцию определённых генов (ЭНХАНСЕР, САЙЛЕНСЕР),

— белок синтетический аппарат клетки.
Этапы действия:

1. проникновение внутрь клетки,

2. связывание с внутриклеточным рецептором,

3. освобождение шаперона (запуск таймера действия),

4. взаимодействие комплекса сигнальных молекул с регуляторными элементами ДНК, изменение биосинтеза некоторых белков, в том числе и их ферментов.

5. изменение метаболизма и клеточных функций.

Механизм прекращения действия органических липофильных сигнальных молекул:

o разрушение рецепторов, обусловленное отсутствие защиты со стороны шаперона,

o протеолиз синтезированных белков,

o разрушение факторов транскрипции, участвующих в передаче сигналов к структурному гену.

По перечисленному механизму действуют СТЕРОИДНЫЕ гормоны и ЙОДТИРОНИН.

ТИРОЗИНКИНАЗА — фермент, фосфорилирующий белки. По этому механизму действует большинство факторов роста и пролиферации. Наблюдается отсутствие МЕССЕНДЖЕРОВ. Рецептор оказывает влияние на ферментные системы клетки. Он может поступать в ядро вместе с сигнальными молекулами и усиливать транскрипцию генов и изменять митотическую активность клетки.

Механизм действия НЕОРГАНИЧЕСКИХ ЛИПОФОБНЫХ сигнальных молекул (NO). NO беспрепятственно проникает через мембрану клетки. Образуется из аргинина. В клетке NO взаимодействует с ГЦ, активирует её, что вызывает накопление в клетке ЦГМФ. который активирует ПКО, и развивается клеточный ответ по выше рассмотренному механизму.

Эффекты NO:

1. фактор расширения сосудов;

2. регулятор АПОПТОЗА (запрограммированной клеточной смерти);

3.NO является свободным радикалом, поэтому способен влиять на ПОЛ и регулировать функции МИТОХОНДРИЙ;

4. является ИММУНОМОДУЛЯТОРОМ.