Лекция по биологической химии


НазваниеЛекция по биологической химии
страница15/15
Дата публикации16.03.2013
Размер1.65 Mb.
ТипЛекция
userdocs.ru > Химия > Лекция
1   ...   7   8   9   10   11   12   13   14   15

RH + НАД (НАДФ).H2 + O2 ---> ROH + НАД (НАДФ) + HOH

схема

FP - флавопротеид, включающий ФАД и Fe-белок, содержащий негеминовое железо.

P450 - восстановленный CO-комплекс, который имеет max поглощения при длине волны = 450 нм.

Многие гидрофобные вещества организма обладают токсичностью, за счет того, что растворяются в клеточных мембранах и тем самым разрушают их.

Задачей организма является перевод этих гидрофобных соединений в гидрофильные, которые легче выводятся почками. Это осуществляется микросомальным окислением.

Таким образом, основная роль микросомальной ДЦ заключается в осуществлении реакций синтеза с участием кислорода (в схеме видно образование фенола из бензола (гидроксилирование)).

Для связывания второго атома кислорода необходим косубстрат, каковым является аскорбат (Vit C), кторый также отдает 2H+ на синтез H2O. Для обеспечения реакций детоксикации необходимо большое количество Vit C в составе косубстрата: реакции детоксикации протекают по механизму гидроксилирование гетероциклических и алифатических соединений (ксенобиотики), поступающие из вне.

Реакции детоксикации могут привести к снижению концентрации токсических веществ или может возникнуть летальный синтез.

Роль микросомального окисления состоит в биосинтезе Vit D, кортикостероидов, коллагена, тирозина, катехоламинов.

- Реакции деалкилирования - отщепление алкильной группы;

- реакции окисления спиртов, альдегидов, кетонов, нитросоединений;

- реакции разрыва кольца ароматических соединений;

- реакции восстановления, когда идет сброс протов;

- реакции десатурации (перевод насыщенных ЖК в ненасыщенные).

В 70-е годы было показано, что микросомальная и митохондриальная дыхательные цепи взаимодействуют друг с другом через цитохром b5.

В условиях интоксикации (этанол, барбитураты) происходит ингибирование 1 комплекса митохондриальной ДЦ.

НАД ---> ФП -/-> Q ---> b ---> c1 ---> c ---> aa3 ---> ½ O2

Окисление НАД.Н2 не происходит и он накапливается. В межмембранном пространстве имеется цитохром b5, который принимает электроны с НАД.Н М/Х ДЦ и перебрасывает их на микросомальную ДЦ и тем самым угроза энергетического голода устраняется.

Таким образом ц. b5 - фермент, компонент микросомальной ДЦ, который обеспечивает межмембранный митохондриально-микросомальный перенос электронов.

Сходства и различие митохондриальной и микросомальной дыхательных цепей.

^ 1. Сходства: а) они имеют одинаковые начало и конец и одинаковую суммарную разность потенциалов (а значит одинаковый градиент энергии в начале и конце);

б) имеют одинаковые переносчики: НАД, ФП, цитохромы.

^ 2. Различия: а) по локализации;

б) микросомальная ДЦ короче и электроны на последнем переносчике М/С цепи более энергизированы и спосбны активировать кислород;

в) будучи активным кислород способен внедряться в структуру многих молекул, т. е. используется с «пластическими» целями (ФЕН---> ТИР). В то время как в М/Х ДЦ кислород - всего лишь конечный акцептор электронов и используется в энергетических целях;

г) в процессе переноса электронов в М/Х ДЦ их энергия депонируется в форме АТФ. В М/С ДЦ - депонирование энергии ни в каком виде не происходит;

д) М/С окисление - современная интерпретация теории БахаЭнслера. М /Х окисление - современный вариант теории Палладина-Виланда.


  1. Перекисное окисление. Механизм образования активных форм кислорода. Роль перекисных процессов в норме и при патологии. Общее представление о ПОЛ (НЭЖК → R → диеновые коньюгаты → гидроперекиси → МДА). Способы оценки активности ПОЛ.

Перекисное окисление и антиоксидантная защита.

Еще Мечников, изучая фагацитоз утверждал, что фагоцитарное действие лейкоцитов осуществляется за счет перекисных процессов.

Перекисное окисление - это третий путь утилизации вдыхаемого кислорода (от 2 до 5%).

Кислород сам по себе является парамагнитным элементом (это было установлено методом молекулярных орбиталей) т. к. имеет на внешнем слое 2 неспаренных электрона.

--------- _ _ .

--------- O2; O2 + e ---> O2, т. е. в реакциях перекисного

--- окисления происходит одноэлектронное восстановление

кислорода.

--------- _.

--------- O2 - супероксидный ион-радикал, более активная форма

--- кислорода.

Возможна еще одна активная форма кислорода:

--------- _

--------- O2 - синглетный кислород.

_. _

O2 и O2 - инициируют образование большого количества радикалов, по цепному механизму:

_. _.

O2 + H+ ---> HO2 - гидропероксидный радикал

_. _.

HO2 + H+ + O2 ----> H2O2 + O2 .

H2O2 + Fe2+ ----> Fe3+ + OH- + OH (пероксидный радикал).

_.

O2 + Fe3+ ---> O2 + Fe2+

В процессе взаимодействия этих радикалов с веществом поражаются наиболее уязвимые места клеток: ненасыщенные ЖК фосфолипидов мембран, они «выжигаются» в результате чего мембрана делается более ригидной и следовательно изменяется ответная реакция клетки.

В нормальных условиях перекисное окисление регулирует агрегатное состояние мембран, лежит в основе тканевой адаптации. (Это играет роль в стрессовых ситуациях, когда клетка т. о. защищается от избытка гормонов).

При всех видах патологии активность перекисных процессов возрастает, и является инструментом повреждения мембраны. В ней образуются мощные ионные каналы, через которые входят ионы Na+, K+ и др. и содержимое клетки как бы вываливается и она гибнет.

OH. - радикал взаимодействует с ДНК и РНК, вызывая возникновение генных мутаций и провоцируя канцерогенез.

Перекисные процессы инициируются в структуре нуклеиновых кислот.


  1. ^ Антиоксидантная защита: ферментная и неферментная.

Клетки имеют мощную антиоксидантную защиту, состоящую из двух уровней:

1) ферментативная (происходит восстановление продуктов перекисного окисления и их ликвидация с помощью ферментов):

а) супероксиддисмутаза – сложный фермент, встречаются Mg, Zn, Fe, Cu – содержащие формы в разных тканях. Его активность повышается при любых формах активации перекисных процессов. Этот фермент за рубежом выделяется в чистом виде и эффективно используется в лучевой терапии. Действие СОД направлено на супероксид ион:

СОД

О2* + О2* + 2Н ----------- Н2О2 + О2

б) каталаза (её субстратом является Н2О2) особенно активна в эритроцитах, которые специализируются на переносе кислорода:

2О2 --------- 2Н2О + О2
в) пероксидаза – наиболее активна глутатион – пероксидаза

г) глутатион – редуктаза – является непосредственным защитником эритроцитов, в частности предохраняют от образования МеHb, который не способен к транспорту кислорода, что ведёт к гипоксии. МеHb образуется при приёме избытка нитратов, аспирина, сульфаниламидов.
К ферментативной антиоксидантной защите относятся ферменты, генерирующие восстановительную форму НАД * Н и НАДФ * Н (такую систему имеют все клетки, но особенно мозг и миокард), а также ферменты, поддерживающие восстановительную форму металлов.

2) неферментативная: сюда относится ряд легко окисляющихся веществ, обладающих меньшей активностью, чем естественные метаболиты:

  • хинон

  • убихинон (Ко – Q)

  • витамины Е и А (являются компонентами мембран и блокируют перекисные процессы)

  • витамин С

Между этими тремя витаминами существует взаимосвязь: витамин С обеспечивает восстановительную форму витамина Е, а для поддержания восстановительной формы витамина С нужен витамин А. В настоящее время существует мощный препарат антиоксидантной защиты, представляющий собой комплекс трёх витаминов (Vit C = 2 г, Vit E = 500000 E, Vit A + 140000 – 170000 Е). Витамин А довольно токсичен, поэтому в качестве замены используется В – каротин.

Также к антиоксидантам относятся Vit F, кортикостероиды, гистидин, аргинин, билирубин и растительные пигменты.



Заведующий кафедрой биологической химии, д.м.н., проф.

Грицук А. И.

___________

21.10.2006


Министерство здравоохранения Республики Беларусь

УО «Гомельский государственный медицинский университет»
Кафедра биологической химии
Обсуждено на заседании кафедры (МК или ЦУНМС)

Протокол № _________________200__года

ЛЕКЦИЯ
по биологической химии

наименование дисциплины

для студентов _2__ курса лечебного факультета

Тема Биохимия крови-1. Основы регуляции КОС.
Время 90 мин.
Учебные и воспитательные цели:

Дать представление:

  1. О кислотно-основном состоянии (КОС). О принципах регуляции (изоосмолярность, электронейтральность, постоянство pH). О механизмах регуляции КОС (физико-химических, физиологических). О характеристике и механизме действия буферов. О функции экскреторных систем. О способах оценки КОС крови (pH, pCO2, BЕ, HCO3-, ионов Na+, K+ Cl- плазмы и эритроцитов, pH мочи).

  2. О белках крови (методах фракционирования, осаждения, электрофореза). О характеристиках основных фракций – альбумине и глобулинаъ. О белковом коэффициенте. О функциональной классификации белков плазмы крови. О белках острой фазы. Об остаточном азоте, его диагностическом значение.

  3. Об особенностях метаболизма эритроцита. Об антиоксидантной системе. О роли GSH, ПФЦ, гликолиза, изоцитрат- и малатдегидрогеназ, о роли генетических дефектов — гемолитические анемии.


ЛИТЕРАТУРА
^ МАТЕРИАЛЬНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

1. Мультимедийная презентация.
РАСЧЕТ УЧЕБНОГО ВРЕМЕНИ

№ п/п

Перечень учебных вопросов

Количество выделяемого времени в минутах



Определение КОС. Принципы регуляции КОС. Изоосмолярность, электронейтральность, постоянство pH. Механизмы регуляции КОС - физико-химический (забуферивание, разбавление, фиксация H+ в слабодиссоциируемые соединения). Характеристика, и механизм действия буферов. Физиологические механизмы- функции экскреторных систем. Способы оценки КОС крови (pH, pCO2, BЕ, HCO3-, ионов Na+, K+ Cl- плазмы и эритроцитов, pH мочи).

40



Белки крови (методы фракционирования, осаждения, электрофорез). Характеристика основных фракций – альбумин и глобулины. Белковый коэффициент. Функциональная классификация белков плазмы крови. Белки острой фазы. Остаточный азот, его диагностическое значение.

30



Особенности метаболизма эритроцита. Антиоксидантная система. Роль GSH, ПФЦ, гликолиза, изоцитрат и малатдегидрогеназ, генетические дефекты — гемолитические анемии.

20

Всего 90 мин



Заведующий кафедрой биологической химии, д.м.н., проф.

Грицук А. И.

___________

21.10.2006



Министерство здравоохранения Республики Беларусь

УО «Гомельский государственный медицинский университет»
Кафедра биологической химии
Обсуждено на заседании кафедры (МК или ЦУНМС)

Протокол № _________________200__года

ЛЕКЦИЯ
по биологической химии

наименование дисциплины

для студентов _2__ курса лечебного факультета

Тема Биохимия крови-2. Обмен гемоглобина.
Время 90 мин.
Учебные и воспитательные цели:

Дать представление:

  1. Об особенностях метаболизма эритроцитов крови. О шунте Раппопорта. О роли 2,3-ДФГК. О биосинтезе, строении гема. О роли железа, характеристике белковой части Hb. О динамике изменений типов Hb в онтогенезе. О распаде Hb в норме и при патологии (уровень билирубина). О дифференциальной диагностике желтух (гемолитической, обтурационной, паренхиматозной).

  2. Об обмене железа, всасывании, транспорте, депонировании.

  3. Об особенностях обмена лейкоцитов. О фагоцитозе. О биохимии тромбоцитов.

ЛИТЕРАТУРА
^ МАТЕРИАЛЬНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

1. Мультимедийная презентация.
РАСЧЕТ УЧЕБНОГО ВРЕМЕНИ

№ п/п

Перечень учебных вопросов

Количество выделяемого времени в минутах



Особенности метаболизма эритроцитов крови. Шунт Раппопорта. Роль 2,3-ДФГК. Биосинтез, строение гема. Роль железа, характеристика белковой части Hb. Динамика изменений видов Hb в онтогенезе. Распад Hb в норме и при патологии (уровень билирубина). Дифференциальная диагностика желтух (гемолитическая, обтурационная, паренхиматозная).

50



Обмен железа, всасывание, транспорт, депонирование.

15



Особенности обмена лейкоцитов. Биохимия фагоцитоза. Биохимия тромбоцитов.

25

Всего 90 мин



Заведующий кафедрой биологической химии, д.м.н., проф.

Грицук А. И.

___________

21.10.2006


1


1   ...   7   8   9   10   11   12   13   14   15

Похожие:

Лекция по биологической химии icon«Биологическая химия»
Предмет биологической химии, ее значение для биологии, медицины, ветеринарии, сельскохозяйственного производства, ветеринарной биотехнологии...
Лекция по биологической химии iconЛекция по биологической химии
Понятия «ферменты»: особенностях ферментативного катализа. О строении и структуре ферментов
Лекция по биологической химии iconБиохимия лабораторный практикум
Разработана: докт мед наук, профессор Т. П. Бондарь кафедры Физико-химические основы медицины, лабораторной диагностики и фармакологии;...
Лекция по биологической химии iconУчебно-методическое пособие к практическим занятиям по биологической химии
Учебно-методическое пособие предназначено для студентов лечебного и медико-профиоактического факультетов медицинских вузов, выполняющих...
Лекция по биологической химии iconМетодические указания для самостоятельной подготовки студентов медицинских...
Методические указания для самостоятельной подготовки сту-дентов медицинских факультетов к практическим занятиям по биологической...
Лекция по биологической химии iconМетодические указания для самостоятельной подготовки студентов медицинских...
Методические указания для самостоятельной подготовки сту-дентов медицинских факультетов к практическим занятиям по биологической...
Лекция по биологической химии iconЗанятие 1 Аминокислоты и белки
Предмет и задачи биологической и клинической химии. Понятие о биохимических реакциях
Лекция по биологической химии iconВопросы к экзамену по Биологической химии для студентов 2 курса медицинского...
Предмет, задачи, методы и место биохимии среди других медицинских и биологических дисциплин
Лекция по биологической химии iconМетодические указания по биоорганической химии для студентов к занятию...
Проекционные формулы Фишера. Относительная и абсолютная конфигурация. D и L система стереохимической номенклатуры
Лекция по биологической химии iconТезисы доклада
Уважаемые коллеги! Приглашаем Вас принять участие в работе VIII международной научно-технической конференции «Актуальные вопросы...
Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2015
контакты
userdocs.ru
Главная страница