2010/2011 Учебный год

1 .Мембранотропное действие ксенобиотиков. Взаимодействие ксенобиотиков с мембранными структурами.

Ксенобиология изучает закономерности поступления, взаимодействия и выведения ксенобиотиков.

Первичной мишенью для экзогенных соединений является цитоплазматическая мембрана. Сначала ксенобиотик связывается с мембраной, а затем со всеми остальными компонентами. Вещество не действует, не будучи связанным, но взаимодействует ли вещество с центрами связывания на поверхности мембраны: прямой мембанотропный эффект – действие непосредственно на мембрану. Есть косвенный.

Есть специфические эффекты – когда на мембране есть специализированный мест связывания, и такие эффекты другой агент вызывать не может. Не специфическое – разные агенты вызывают одно и тоже изменение.

Типы мембранотропности:

1.Мембранотропная рецепция - специфическое связывание ксенобиотика со специфическим центром

2.Стимуляция или угнетение биосистемы – процессы, протекающие в ЦПМ.

3.Изменение барьерно-транспортных свойств

4.Взаимодействие с веществами, действие которых установлено

Длительность и избирательность связывания ксенобиотиков с местами связывания, зависит от типов химической связи. Прочность связи определяется по энергии активации

- Ковалентная связь (прочная)

- Электростатическая

- Водородная (в маленьком Объеме строго ориентирована в пространстве)

- Ван-дер-Ваальса (на близком расстоянии, благодаря колебанию атомов)

Может происходить адсорбция ксенобиотиков – возрастает концентрация вещества на поверхности мембраны, образуется монослой. Энергия адсорбции не зависит от степени заполнения поверхности. Адсорбция происходит на центрах, не взаимодействуя с другими адсорбированными молекулами. Одна молекула – один центр. Чем больше молекул действует, тем легче садиться следующим молекулам.

По другому действуют амфифильный вещества – они могут встраиваться в мембрану и раздвигать липофильный слой подобно клину.

- При низкой концентрации вещества, оно связывается с мембраной за счет вклинивания в его поверхности

- При высокой концентрации могут образовываться поры, через которые проходят более крупные молекулы

- При еще большей концентрации происходит диссоциация вещества на смесь компонентов

- Выделение из комплексов белков и липидов

2.Строение и химический состав вирусных частиц. Различия между вирусами и клеточными организмами. Распространение вирусов в природе.

Вирусы – потенциально патогенные агенты, строго внутриклеточные, неприспособленные к росту, развитию и делению. Содержат нуклеиновую кислоту только одного типа, репродуцируются в форме генного материала, лишены системы генерации энергии (абсолютные паразиты).

Каждая вирусная частица состоит из расположенного в центре носителя генетической информации и оболочки. Генетический материал представляет собой короткую молекулу нуклеиновой кислоты, это образует сердцевину вируса. Нуклеиновая кислота у разных вирусов может быть представлена ДНК или РНК, причем эти молекулы могут иметь необычное строение: встречается однонитчатая ДНК и двух нитчатая РНК. Оболочка называется капсид. Она образована субъединицами – капсомерами, каждый из которых состоит из одной или двух белковых молекул. Число капсомеров для каждого вируса постоянно (в капсиде вируса полиомиелита их 60, а у вируса табачной мозаики – 2130).

Иногда нуклеиновая кислота вместе с капсидом называется нуклеокапсидом. Если вирусная частица кроме капсида, больше не имеет оболочки, её называют простым вирусом, если имеется ещё одна – наружная, вирус называется сложным. Наружную оболочку также называют суперкапсидом, генетически она не принадлежит вирусу, а происходит из плазматической мембраны клетки-хозяина и формируется при выходе собранной вирусной частицы из инфицированной клетки.

Вирусы, состоящие только из белка нуклеиновой кислоты и зольных элементов, чаще всего принадлежат к группе простых вирусов, лишенных дифференциации, собственных ферментов или каких-либо специализированных структур. Это вирусы растений, некоторые вирусы животных и насекомых. В то же время практически все бактериофаги, которые по химическому составу, принадлежат к группе минимальных вирусов, на самом деле являются очень сложными и высокодифференцированными структурами.

Вирусы, в состав которых наряду с белком и нуклеиновой кислотой входят также липоиды и углеводы, как правило, принадлежат к группе сложно устроенных вирусов. Большая часть вирусов этой группы паразитирует на животных.

Вирусы вне организма активности не проявляют. Вирусы бактерий надо искать в местах обитания этих бактерий. Если речь идет о вирусах человека и животных то: - он может передаваться от человека к человеку (например, вирус оспы, то с ним можно вести борьбу).

- если у вируса есть промежуточный хозяин, то образуется цепочка, и вирус циркулирует между популяциями. С таким вирусом бороться сложнее (например, вирус птичьего гриппа. Человек может заразиться им от птицы, но существует вероятность, что вирус может мутировать, и передаваться от человека к человеку).

В азиатских странах большая скученность разных вирусов, поэтому велика вероятность появления там новых штаммов.

З.Система пищеварения. Регуляция пищеварения. Пищевое оведение.

Ротовая полость – в ней содержатся зубы, слюнные железы (подчелюстная, подъязычные, ушная). В слюне содержится альфаамилаза, которая расщепляет углеводы.

Желудок – в нем происходит физико-химическое преобразование пищи. Пища в желудке располагается слоями: твердая ближе к большой кривизне желудка, а жидкая – к малой.

Желудочный сок продуцируется неоднородными в морфологическом отношении клетками, входящими в состав желудочных желез, и клетками поверхностного эпителия. Железы, располагающиеся в области дна (свода) и тела желудка, содержат клетки трех типов:

1) главные, вырабатывающие комплекс протеолитических ферментов;

2) обкладочные, продуцирующие НС1;

3) добавочные (мукоидные) клетки, секретирующие слизь (муцин), мукополисахариды, гастро-мукопротеин («внутренний фактор») и гидрокарбонат. В антральном отделе (при-вратниковой пещере) желудка железы состоят в основном из мукоидных клеток.

Пищеварение в тонкой кишке. К тонкому кишечнику относится двенадцатиперстная, тощая, подвздошная кишка. Химус (пища, уже подвергнутая действию желудочного сока) в двенадцатиперстной и далее в тощей кишке подвергается действию ферментов поджелудочной железы и собственных кишечных ферментов. Оптимальная для их активности среда создается в результате воздействия на кислый химус желудка щелочных секретов, сока поджелудочной железы, желчи, кишечного сока. У человека рН в двенадцатиперстной кишке колеблется в пределах 4,0-8,5; в тонкой кишке он сохраняется в диапазоне 6,5-7,5.

Пищеварение в толстой кишке. Пищеварение в толстой кишке у человека практически отсутствует. Низкий уровень ферментативной активности в ней выработался в процессе эволюции и связан с тем, что поступающий в этот отдел желудочно-кишечного тракта химус беден непереваренными пищевыми веществами. Толстая кишка в отличие от других отделов кишечника богата микроорганизмами. Значение микробной флоры заключается в том, что она осуществляет разложение непереваренной пищи и компонентов пищеварительных секретов,

Всасывание. Под всасыванием понимают совокупность процессов, обеспечивающих перенос веществ из просвета кишки в кровь и лимфу. Всасывание осуществляется преимущественно в тонкой кишке. Общая площадь всасывающей поверхности кишки человека составляет приблизительно 200 м². Столь значительная величина всасывающей поверхности обусловлена наличием структур, увеличивающих поверхность слизистой оболочки кишки (круговых складок, ворсинок), а также микроворсинок энтероцитов. За счет микроворсинок поверхность клетки увеличивается более чем в 30 раз. Соседние клетки образуют вместе с плотным контактом и межклеточным пространством функциональную единицу.

Регуляция функций пищеварительной системы тесно связана с механизмами формирования целенаправленного пищевого поведения, в основе которого лежит чувство голода. Голод является мотивацией, направленной на устранение дискомфорта, связанного с недостатком питательных веществ в организме. Интегративным центром вегетативных, соматических и эндокринных функций является гипоталамус. В его латеральной зоне обнаружены участки, стимуляция которых вызывает чувство голода, а их разрушение — отказ от пищи. Это центр голода. Кроме того, в вентромедиальной зоне гипоталамуса расположены группы нейронов, раздражение которых обусловливает возникновение чувства насыщения, а разрушение — непреодолимое стремление поедать пищу. Это центр насыщения. Указанные области гипоталамуса являются основными образованиями пищевого центра.

В результате потребления пищи возникает общее ощущение, противоположное голоду, — насыщение. Различают два вида насыщения: предрезорбционное и пострезорбционное. Предрезорбционное насыщение наступает до того, как продукты переваривания пищи поступят в кровь. Оно возникает в результате стимуляции обонятельных, вкусовых рецепторов, механорецепторов полости рта, глотки, пищевода, желудка и двенадцатиперстной кишки. Предрезорбционное насыщение обозначают также как сенсорное, или первичное.

Пострезорбционное насыщение (обменное, вторичное) формируется после поступления продуктов гидролиза пищевых веществ в кровь. Чувство насышения может возникать как результат повышением содержания в крови соответствующих веществ (глюкозы, аминокислот, продуктов обмена липидов) в противоположность понижению их содержания при формировании чувства голода.

№15