- •Тема 1.1. Структурная организация белков. Этапы формирования нативной
- •Тема 1.2. Основы функционирования белков. Лекарства как лиганды, влияющие на функцию белков
- •Тема 1.3. Денатурация белков и возможность их спонтанной ренативации
- •Тема 1.4. Особенности строения и функционирования олигомерных белков на примере гемоглобина
- •2. Формирование пространственных структур и функционирование миоглобина.
- •Тема 1.5. Поддержание нативной конформации белков в условиях клетки
- •1. Молекулярные шапероны и их роль в предотвращении денатурации белков.
- •Тема 1.6. Многообразие белков. Семейства белков на примере иммуноглобулинов
- •Тема 1.7. Физико-химические свойства белков и методы их разделения
- •Тема 2.1. Свойства ферментов как белковых
- •2. Для ферментов характерны:
- •Тема 2.2. Активный центр: специфичность действия ферментов
- •Тема 2.3. Механизм действия ферментов
- •Тема 2.4. Кофакторы и коферменты
- •Тема 2.5. Классификация и номенклатура
- •Тема 2.6. Основы кинетики ферментативного
- •Тема 2.7. Ингибиторы активности ферментов
- •Тема 2.8. Регуляция активности ферментов
- •Тема 2.9. Применение ферментов в медицине
- •Тема 2.10. Энзимопатии
- •Тема 3.1. Строение и функции днк и рнк
- •Тема 3.2. Биосинтез днк (репликация)
- •I. Формирование репликативной вилки.
- •II. Синтез новых цепей днк.
- •III. Исключение праймеров. Завершение формирования отстающей цепи
- •II. Синтез новых цепей днк
- •III. Исключение праймеров. Завершение формирования отстающей цепи днк
- •Тема 3.3. Репарация ошибок и повреждений днк
- •Тема 3.4. Биосинтез рнк (транскрипция). Посттранскрипционные модификации рнк
- •Тема 3.5. Трансляция как механизм перевода генетической информации в фенотипические
- •Тема 3.6. Ингибиторы матричных биосинтезов: лекарственные препараты, яды и бактериальные токсины
- •Тема 3.7. Механизмы адаптивной регуляции активности генов у прокариотов и эукариотов
- •Тема 3.8. Механизмы, обеспечивающие разнообразие белков у эукариотов
- •Тема 3.9. Механизмы генетической изменчивости: эволюционная изменчивость, полиморфизм белков. Наследственные болезни
- •Тема 3.10. Использование рекомбинантных днк
- •Тема 4.1. Общая характеристика мембран.
- •Тема 4.2. Транспорт веществ через мембраны
- •3. Перенос макромолекул и частиц с участием мембран - эндоцитоз и экзоцитоз.
- •Тема 4.3. Трансмембранная передача сигналов
- •Тема 5.1. Взаимосвязь обмена веществ и энергии
- •Тема 5.2. Тканевое дыхание
- •Тема 5.3. Митохондриальная цепь переноса электронов
- •1. Перенос электронов на кислород происходит при участии системы переносчиков, локализованных во внутренней мембране митохондрий и образующих цепь переноса электронов (цпэ) (рис. 5.6).
- •Тема 5.4. Сопряжение тканевого дыхания и синтеза атф
- •4. Таким образом, трансформация энергии в организме проходит следующие этапы.
- •Тема 5.5. Дыхательный контроль
- •Тема 5.6. Разобщение дыхания и синтеза атф
- •Тема 5.7. Терморегуляторная функция дыхания
- •Тема 5.8. Ингибиторы дыхания
- •Тема 5.9. Заключительный этап катаболизма пищевых веществ. Специфические и общий пути
- •1. Первая реакция опк - реакция окислительного декарбоксилирования пирувата описывается следующим суммарным уравнением (рис. 5.14).
- •2. Ацетил-КоА, образовавшийся в реакции, катализируемой пдк, далее вступает в цитратный цикл (рис. 5.16).
- •Тема 5.10. Анаболические функции общего пути катаболизма (опк)
- •1. Метаболиты опк служат предшественниками в синтезе ряда веществ в организме: аминокислот, глюкозы, жирных кислот и других соединений (рис. 5.19).
- •2. Убыль метаболитов цитратного цикла восполняется с помощью анаплеротических («пополняющих») реакций, главной из которых является реакция карбоксилирования пирувата.
- •Тема 5.11. Регуляция энергетического обмена
- •Тема 5.12. Гипоэнергетические состояния
- •Тема 6.1. Основные углеводы пищи. Строение,
- •1. Основным источником углеводов организма являются углеводы пищи, к которым относится крахмал. Кроме того, в пище содержатся глюкоза, фруктоза, сахароза и лактоза.
- •Тема 6.2. Трансмембранный перенос глюкозы и других моносахаридов из кишечника в кровь и из крови в клетки тканей. Пути превращения
- •Тема 6.3. Синтез гликогена (гликогеногенез), мобилизация гликогена (гликогенолиз). Регуляция процессов
- •5. Регуляция метаболизма гликогена в печени.
- •Тема 6.4. Нарушения переваривания и всасывания углеводов, синтеза и распада гликогена
- •1. Причинами нарушений переваривания углеводов могут быть:
- •Тема 6.5. Катаболизм глюкозы: аэробный и анаэробный гликолиз. Аэробный распад глюкозы до со2 и н2о
- •2. В аэробном и анаэробном гликолизе можно выделить два этапа.
- •Тема 6.6. Биологическое значение катаболизма глюкозы. Регуляция процесса
- •3. Анаболическое значение катаболизма глюкозы.
- •4. Регуляция катаболизма глюкозы в скелетных мышцах. Основное значение гликолиза - синтез атф, поэтому его скорость должна коррелировать с затратами энергии в организме.
- •Тема 6.7. Пентозофосфатный путь превращения
- •Тема 6.8. Синтез глюкозы (глюконеогенез)
- •2. Большинство реакций гликолиза и глюконеогенеза являются обратимыми и катализируются одними и теми же ферментами (рис. 6.20). Четыре реакции глюконеогенеза необратимы.
- •4. Существенное влияние на глюконеогенез оказывает этанол. Метаболизм этанола на 90% происходит в печени.
- •Тема 6.9. Регуляция гликолиза и глюконеогенеза
- •1. Переключение метаболизма печени с гликолиза на глюконеогенез и наоборот происходит при помощи:
- •Тема 6.10. Регуляция содержания глюкозы в крови, гиперглюкоземия
- •Тема 7.1. Коллаген
- •Тема 7.2. Эластин
- •Тема 7.3. Гетерополисахариды межклеточного
- •Тема 7.4. Неколлагеновые структурные белки межклеточного матрикса
- •Тема 7.5. Структурная организация межклеточного матрикса (суставной хрящ, базальные мембраны, субэпителиальные слои)
- •Тема 10.1. Биосинтез и катаболизм пуриновых рибонуклеотидов. Заболевания, связанные с нарушением их метаболизма
- •3. Синтез нуклеозиддифосфатов (ндф) и нуклеозидтрифосфатов (нтф) происходит при участии атф и ферментов нуклеозидмонофосфат- илинуклеозиддифосфаткиназ (нмф- и ндф-киназы соответственно) (рис. 10.3).
- •4. Регуляция процесса. Амф, гмф, имф, ди- и трифосфаты адениловых и гуаниловых нуклеотидов ингибируют ключевые реакции своего синтезааллостерически по механизму отрицательной обратной связи.
- •2. Регуляция процесса. Активность ферментов синтеза пиримидиновых нуклеотидов регулируется аллостерически по механизму отрицательной обратной связи конечными продуктами умф и цтф:
- •Тема 10.3. Биосинтез дезоксирибонуклеотидов.
- •3. Синтез дТмф из дУмф катализирует тимидилатсинтаза с участием n5n10- метилен н4-фолата, за счет которого:
- •4. Количество ферментов рнРазы и тимидилатсинтазы регулируется на
- •5. Небольшое количество дезоксирибонуклеотидов может образовываться по «запасному» пути в реакциях, катализируемых тимидинкиназой и дезоксицитидинкиназой:
- •Тема 10.4. Механизмы действия противовирусных и противоопухолевых препаратов на ферменты синтеза рибо- и дезоксирибонуклеотидов
- •Тема 8.1. Строение и функции основных липидов организма человека
- •Тема 8. 2. Переваривание и всасывание жиров. Ресинтез жиров в клетках слизистой оболочки
- •Тема 8.3. Хиломикроны - транспортная форма экзогенных жиров
- •Тема 8.4. Биосинтез высших жирных кислот и его регуляция
- •2. Первая реакция синтеза жирных кислот - это превращение ацетил-КоА в малонил-КоА:
- •3. Последующие реакции синтеза жирных кислот катализируются ферментным комплексом - синтазой жирных кислот или пальмитатсинтазой. Конечным продуктом синтеза является пальмитиновая кислота.
- •5. Регуляция синтеза жирных кислот.
- •Тема 8.5. Биосинтез жиров в печени и жировой ткани. Регуляция синтеза жиров
- •5. Запасание жиров в жировой ткани - так называемое депонирование жиров - происходит в абсорбтивный период, когда увеличивается соотношение инсулин - глюкагон.
- •3. В печени жирные кислоты, необходимые для синтеза жиров, синтезируются в основном из продуктов катаболизма глюкозы. Далее синтез жиров идет через образование фосфатидной кислоты (рис. 8.13).
- •Тема 8.6. Ожирение
- •2. Первичное ожирение развивается в результате алиментарного дисбаланса - избыточной калорийности питания по сравнению с расходами энергии.
- •Тема 8.7. Мобилизация жира. Гормональная
- •2. Мобилизация жира происходит в основном под действием гормонов глюкагона и адреналина и представляет собой гидролиз жира в адипоцитах до жирных кислот и глицерола ферментом - гормончувствительной
- •Тема 8.8. Β-окисление высших жирных кислот - источник энергии для синтеза атф. Регуляция I -окисления
- •4. Регуляция β-окисления. Скорость процесса β-окисления зависит от ряда факторов:
- •Тема 8.9. Кетоновые тела: синтез и катаболизм.
- •1. К кетоновым телам относят три вещества: β-гидроксибутират, ацетоацетат и ацетон.
- •Тема 8.10. Производные полиеновых кислот - эйкозаноиды: строение, биосинтез и биологическое действие
- •6. Ингибиторами синтеза эйкозаноидов являются:
- •7. Роль эйкозаноидов в регуляции свертывания крови. В норме свертывающая и противосвертывающая системы крови пребывают в состоянии равновесия, при котором кровь находится в жидком состоянии,
- •Тема 8.11. Холестерол, биологические функции. Поступление с пищей и транспорт кровью экзогенного холестерола
- •Тема 8.12. Биосинтез холестерола и его регуляция
- •Тема 8.13. Биосинтез желчных кислот и их роль
- •Тема 8.14. Роль липопротеинов в транспорте
- •Тема 8.15. Типы дислипопротеинемий. Биохимические основы патогенеза и лечения
- •Тема 9.1. Роль белков в питании. Азотистый баланс
- •Тема 9.2. Переваривание белков в желудке и кишечнике, всасывание аминокислот
- •Тема 9.3. Трансаминирование и дезаминирование аминокислот
- •Тема 9.4. Обмен аммиака: источники, превращение в тканях
- •Тема 9.5. Орнитиновый цикл и его биологическая роль
- •Тема 9.6. Гипераммониемия и ее причины
- •Тема 9.7. Пути использования безазотистых остатков аминокислот
- •Тема 9.8. Биосинтез заменимых аминокислот
- •Тема 9.9. Обмен серина и глицина.
- •Тема 9.10. Обмен метионина. Реакции трансметилирования
- •Тема 9.11. Обмен фенилаланина, тирозина и гистидина в разных тканях
- •Тема 9.12. Заболевания, связанные с нарушением обмена фенилаланина и тирозина
- •Тема 9.13. Биогенные амины: синтез, инактивация, биологическая роль
- •Тема 11.1. Роль гомонов в регуляции метаболизма
- •Тема 11.2. Механизмы передачи гормональных сигналов в клетки
- •Тема 11.3. Строение и биосинтез гормонов
- •Тема 11.4. Регуляция обмена основных энергоносителей при нормальном ритме
- •Тема 11.5. Изменения метаболизма при гипо- и гиперсекреции гормонов
- •Тема 11.6. Изменения гормонального статуса и метаболизма при голодании и физической работе
- •Тема 11.7. Изменения гормонального статуса и метаболизма при сахарном диабете
- •Тема 11.8. Регуляция водно-солевого обмена
- •Тема 11.9. Регуляция обмена кальция и фосфатов. Строение, синтез и механизм действия паратгормона, кальцитриола и кальцитонина
- •Тема 12.1. Механизмы обезвреживания токсических веществ
- •Тема 12.2. Обезвреживание продуктов катаболизма аминокислот в кишечнике
- •Тема 12.3. Биотрансформация лекарств
- •Тема 12.4. Метаболизм и обезвреживание
- •Тема 12.5. Химический канцерогенез
- •Тема 13.1. Синтез гема и его регуляция
- •Тема 13.2. Обмен железа
- •Тема 13.3. Катаболизм гема
- •Тема 14.1. Метаболизм эритроцитов
- •Тема 14.2. Особенности метаболизма фагоцитирующих клеток
- •Тема 14.3. Основные биохимические механизмы
- •Тема 14.4. Основные свойства белковых фракций крови и значение их определения для диагностики заболеваний
Тема 11.5. Изменения метаболизма при гипо- и гиперсекреции гормонов
Изменение скорости синтеза и секреции гормонов может происходить не только как адаптационный процесс, возникающий в ответ на изменение физиологической активности организма, но часто является результатом нарушений функциональной активности эндокринных желез при развитии в них патологических процессов или нарушений регуляции. Эти нарушения могут проявляться либо в форме гипофункции, приводящей к снижению количества гормона, либо гиперфункции, сопровождающейся избыточным его синтезом.
1. Гиперфункция щитовидной железы (гипертиреоз) проявляется в нескольких клинических формах. Диффузный токсический зоб (базедова болезнь, болезнь Грейвса) - наиболее распространенное заболевание щитовидной железы. При этом заболевании отмечается увеличение размеров щитовидной железы (зоб), повышение концентрации йодтиронинов в 2-5 раз и развитие тиреотоксикоза.
Характерными признаками тиреотоксикоза являются увеличение основного обмена, учащение сердцебиений, мышечная слабость, потеря массы тела (несмотря на повышенный аппетит), потливость, повышение температуры тела, тремор и экзофтальм (пучеглазие). Эти симптомы отражают одновременную стимуляцию йодтиронинами как анаболических (рост и дифференцировка тканей), так и катаболических процессов (катаболизм углеводов, липидов и беков). В большей мере усиливаются процессы катаболизма, о чем свидетельствует отрицательный азотистый баланс.Гипертиреоз может возникать в результате различных причин: развития опухоли, воспаления (тиреоидит), избыточного поступления йода и йодсодержащих препаратов, аутоиммунных реакций.
Аутоиммунный гипертиреоз возникает в результате образования антител к рецепторам тиреотропного гормона в щитовидной железе. Один из них - иммуноглобулин (IgG) - имитирует действие тиреотропина, взаимодействуя с рецепторами ТТГ на мембране клеток щитовидной железы. Это приводит к диффузному разрастанию щитовидной железы и избыточной неконтролируемой продукции Т3 и Т4, поскольку образование IgG не регулируется по механизму обратной связи. Уровень ТТГ при этом заболевании снижен вследствие подавления функции гипофиза высокими концентрациями йодтиронинов.
|
2. Гипотиреоз может быть результатом недостаточного поступления йода в организм - эндемического зоба. Реже гипотиреоз возникает в результате врожденных дефектов ферментов, участвующих в синтезе (например, тиреопероксиразы) йодтиронинов, или как осложнение других болезней, при которых повреждаются гипоталамус, гипофиз или щитовидная железа. При некоторых формах гипотиреоза в крови обнаруживаются антитела к тиреоглобулину. Гипофункция щитовидной железы в раннем детском возрасте приводит к задержке физического и умственного развития - кретинизм. У взрослых гипофункция проявляется как микседему (слизистый отек). Главным проявлением микседемы является избыточное накопление в коже протеогликанов и воды. Основные симптомы гипотиреоза: сонливость, снижение толерантности к холоду, увеличение массы тела, снижение температуры тела.
3. Гиперкортицизм. Избыточное образование кортикостероидов, главным образом кортизола, - гиперкортицизм - часто является результатом нарушения регуляторных механизмов синтеза кортизола:
• при опухоли гипофиза и повышенной продукции кортикотропина (болезнь Иценко-Кушинга);
• при опухолях надпочечников, продуцирующих кортизол (синдром Иценко-Кушинга).
Главные проявления гиперкортицизма: гиперглюкоземия и снижение толерантности к глюкозе вследствие стимуляции глюконеогенеза и гипертензия как результат проявления минералокортикоидной активности кортизола и повышения концентрации ионов Na+.
4. Гипокортицизм. Наследственная адреногенитальная дистрофия в 95% случаев является следствием дефицита 21-гидроксилазы (см. рис. 11.8). При этом увеличивается образование 17-ОН прогестерона и продукции андрогенов. Характерными симптомами заболевания являются раннее половое созревание у мальчиков и развитие мужских половых признаков у девочек. При частичной недостаточности 21-гидроксилазы у женщин может нарушаться менструальный цикл.
|
Приобретенная недостаточность надпочечников может развиваться в результате туберкулезного или аутоиммунного повреждения клеток коры надпочечников и снижения синтеза кортикостероидов. Потеря регуляторного контроля со стороны надпочечников приводит к повышению секреции кортикотропина. В этих случаях у больных отмечается усиление пигментации кожи и слизистых (аддисонова болезнь), что обусловлено повышенной продукцией кортикотропина и других производных ПОМК, в частности меланоцитстимулирующего гормона (см. рис. 11.3). Основные клинические проявления надпочечниковой недостаточности: гипотензия, мышечная слабость, гипонатриемия, потеря массы тела, непереносимость стресса.
Недостаточность функции коры надпочечников часто является следствием длительного применения кортикостероидных препаратов, подавляющих синтез кортикотропина по механизму обратной связи. Отсутствие стимулирующих сигналов приводит к атрофии клеток коры надпочечников. При резкой отмене гормональных препаратов может развиться острая надпочечниковая недостаточность (так называемый синдром «отмены»), которая представляет большую угрозу для жизни, так как сопровождается декомпенсацией всех видов обмена и процессов адаптации. Она проявляется сосудистым коллапсом, резкой адинамией, потерей сознания. Такое состояние возникает вследствие нарушения обмена электролитов, которое приводит к потере ионов Na+ и С1- с мочой и обезвоживанию за счет потери внеклеточной жидкости. Изменение углеводного обмена проявляется в снижении уровня сахара в крови, уменьшении запаса гликогена в печени и скелетных мышцах.
|
Рис.
11.12. Внутриклеточный цикл синтеза
кортизола:
Модульная единица 2 БИОХИМИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ ОБМЕНА ВЕЩЕСТВ ПРИ ГОЛОДАНИИ И САХАРНОМ ДИАБЕТЕ
