Три фен цис иле. Белки, их строение и функции

2. Процесс превращения аминокислоты в кетокислоту в присутствии фермента оксидазы называется

1) трансаминирование

3) окислительное дезаминирование

4) гидроксилирование

5) неокислительное дезаминирование

3. В ряду аминокислот аланином является

1)
2)
3)
4)
5)

4. Трипептиду гли-цис-фен соответствует формула

5. Ароматической аминокислотой является

1) треонин

3) триптофан

5) тирозин

6. Пептидной связью является

7. Природные аминокислоты хорошо растворимы в воде, т.к. содержат

1) бензольное кольцо

2) гетероциклические кольца

3) аминогруппу и карбоксильную группу

4) тиогруппу

5) гидроксильную группу

8. Трипептиду ала-тре-вал соответствует формула

9. Вторую аминогруппу в радикале содержит кислота

1) аспарагиновая

3) триптофан

5) метионин

10. Гетероциклической аминокислотой является

1) треонин

2) фенилаланин

3)глутаминовая

4) гистидин

5) цистеин

11. Специфической реакцией α-аминокислот является

1) образование солей

2) отщепление аммиака

3) взаимодействие с ДНФБ

4) образование лактама

5) образование дикетопиперазина

12. Трипептиду фЕН-лиз-глу соответствует формула

13. Двухосновной аминокислотой является

3) метионин

4) триптофан

5) глутаминовая

14. Реакцией взаимопревращения в организме аминогруппы и карбонильнй группы кислот под действием фермента транс-аминазы является реакция

1) гидроксилирования

2) восстановительного аминирования

3) переаминирования

5) окислительного дезаминирования

15. В аминокислотах защиту аминогруппы проводят реакцией взаимодействия аминокислоты с

16. Трипептиду сер-цис-фен соответствует формула

17. В растворах аминокислоты реакция среды

3) нейтральная

3) слабощелочная

4) слабокислая

5) зависит от числа амино- и карбоксильных групп

18. Алифатической аминокислотой является

1) гистидин

3) триптофан

5) фенилаланин

19. В ряду следующих аминокислот гистидином является

20. общая формула дипептидов

21. Процесс превращения аминокислоты в непредельную кислоту, протекающий в присутствии ферментов, называется

1) трансаминированием

3) гидроксилированием

4) окислительным дезаминированием

5) неокислительным дезаминированием

22. Аминокислоте тирозин соответствует формула

23. Только гидроксилсодержащие аминокислоты представлены в ряду

1) вал-цис-лиз

2) тир-тре-сер

3) гис-мет-лиз

4) ала-вал-фал

5) сер-лиз-три

24. Трипептиду асп-мет-лиз соответствует формула

25. Аминоспирт образуется в результате декарбоксилирования

26. Дикетопиперазину соответствует формула

27. Только алифатические аминокислоты, не содержащие в радикале дополнительных функциональных групп, содержатся в ряду

1) гис-ала-фал

2) вал-лей-илей

3) вал-тре-асп

4) гли-глу-тир

5) цис-мет-тре

28. Трипептиду гис-лей-фен соответствует формула

29. Кадаверин или 1,5-диаминпентан (трупный яд) образуется в результате реакции декарбоксилирования

1) изолейцина

2) лейцина

4) метионина

5) гистидина

30. При ацилировании валина хлористым ацетилом образуется

31. Аминокислоты не реагируют с

32. Трипептиду мет-лиз-лей соответствует формула

33. Реакцией дезаминирования In vitro является взаимодействия аминокислоты с

1) этанолом

2) соляной кислотой

3) азотной кислотой

4) азотистой кислотой

34. Дикетопиперазин образуется при взаимодействии

1) аминокислоты с pcl 5

2) двух аминокислот при нагревании

3) аминокислоты с NaOH

4) аминокислот с HCl

5) аминокислот при нагревании с Ba(OH) 2

35. Аминокислоте лизин соответствует формула

36. В состав аминокислот не входят

4) углерод

5) кислород

37. Трипептиду асн-тре-сер соответствует формула

38. Путресцин или 1,4-диаминобутан (трупный яд) образуется при декарбоксилировании

39. Аминоспирт образуется в результате декарбоксилирования

1) гистидина

2) тирозина

3) треонина

5) лейцина

40. При полном гидролизе пептидов в кислой среде образуется смесь

1) аминокислот

2) сложных эфиров и аминокислот

3) солей первичных аминов

4) аминов и аминокислот

5) дикетопиперазинов

41. Трипептиду ала-гли-глу соответствует формула

42. Активирование карбоксильной группы аминокислоты с защищенной аминогруппой проводят реакцией взаимодействия с

43. Количество моль KOH, необходимое для полной нейтрализации аспарагиновой кислоты, равно

5) с КОН реакция не идет

44. Трипептиду фен-ТРЕ-глу соответствует формула

45. Фтороводород выделяется при взаимодействии аминокислоты с

46. Биполярному иону валина соответствует формула

47. Реакция переаминирования протекает в организме при участии фермента

2) оксидазы

3) трансаминазы

5) ацетилкофермента А

48. Трипептиду мет-глу-ала соответствует формула

49. Гетероциклической аминокислотой является

3) тирозин

4) фенилаланин

5) изолейцин

50. При ацетилировании лейцина хлористым ацетилом образуется

1) цис, глу

2) гли, мет

3) глу, вал

4) цис, мет

5) три, тре

52. Трипептиду фен-гис-лей соответствует формула

53. Путресцин (1,4-диаминобутан) или трупный яд, образуется при декарбоксилировании

2) треонина

3) гистидина

4) изолейцина

5) орнитина

54. Аминокислотой с активированной карбоксильной группой является

55. Дикетопиперазин серина представлен формулой

56. Трипептиду ала-фен-тир соответствует формула

57. При определении числа аминогрупп в аминокислотах по методу Ван-Слайка используют

58. Биполярный ион лизина представлен формулой

59. Амфотерность аминокислот объясняется наличием в их молекулах

1) карбоксильной группы

2) аминогруппы

3) карбоксильной и аминогрупп

4) карбоксильной и тиольной группы

5) аминогруппой бензольного кольца

60. Трипептиду вал-мет-асп соответствует

CH 3 СН 3

ИЭТ находится в области рН≈7

ГЛИ - ГЛУ

(CH 2) 2 -СООН (СН 2) 2 - СООН

ИЭТ находится в области рН<7

ГЛИ - ЛИЗ

H 2 N–CH 2 –CО–NH–CH–COOH ↔ H 3 N + –CH 2 –CО–NH–CH–COO ‾

(CH 2) 4 –NН 2 (СН 2) 4 – NН 2

ИЭТ находится в области рН>7

16.4 БЕЛКИ

Белки - высокомолекулярные азотсодержащие биологические макромолекулы, состоящие из биогенных α, L -аминокислот, связанных в линейную последовательность пептидными (амидными) связями.

Простейший белок – полипептид, содержащий в своей структуре не менее 70 аминокислотных остатков.

Белки – важнейшие компоненты клетки, на их долю приходится не менее 50% сухого веса. Они осуществляют реализацию генетической информации, построение структур клетки и организма, протекание метаболических процессов, иммунную защиту организма.

Разница между пептидами и белками не только количественная, но и качественная. После биосинтеза полипептидной цепи белков на рибосомах и последующего ее схождения в гидрофильную среду цитозоля формируются самопроизвольно более высокие уровни ее организации – вторичная, третичная, а для ряда белков – четвертичная структура.

1. Первичная структура – определяется как линейная последовательность биогенных аминокислот, связанных пептидными связями. Она генетически детерминирована для каждого конкретного белка в последовательности нуклеотидов информационной РНК. Первичная структура определяет и более высокие уровни организации белковых молекул. Зная первичную структуру можно последовательно получить белок синтетически (впервые был синте­зирован инсулин, впоследствии многие другие белки, так широкое распространение получили синтетические полипептиды для лечения СПИДА, многих других заболеваний).

2. Вторичная структура белка – локальная конформация полипептидной цепи, возникающая в результате вращения отдельных ее участков, приводящая к скручиванию, складыванию или изгибу этого участка цепи. Вторичная структура может быть представлена α-спиралью, β-структурой (структура

складчатого листа).

3.Третичная структура - конформация (расположение в пространстве) всей полипептидной цепи, обусловленная взаимодействием элементов вторичной структуры как близлежащих, так и отдаленных аминокислотных остатков. В ее формировании и стабилизации принимают участие все виды взаимодействий: гидрофобное, вандервальсово, электростатическое (ионное), дисульфидные ковалентные связи. Наиболее значимыми являются гидрофобное взаимодействие и дисульфидные связи.

4. Четвертичная структура белка. Способ укладки в пространстве отдельных полипептидных цепей (одинаковых или разных) с третичной структурой, приводящей к формированию единого в структурном и функциональном отношениях макромолекулярного образования (мультимера ).

Каждая отдельная полипептидная цепь в структуре мультимера называется протомером. Протомеры стерически комплементарны и связывают структуру нековалентными связями. Так например, молекула белка, входящего в состав крови - гемогло­бина состоит из нескольких симметрично построенных частиц (одина­ковых полипептидных цепей), обладающих одинаковой первичной, вто­ричной и третичной структурой.

отличается от аналогичного полипептида в ТТГ крупного рогатого скота

аминокислотными остатками и отсутствием С-концевого метионина. По-

свойства гормона объясняют наличием β-субъединицы ТТГ в комплексе

с α-субъединицей. Предполагают, что действие тиротропина осуществля-

ется, подобно действию других гормонов белковой природы, посредством

связывания со специфическими рецепторами плазматических мембран и ак-

тивирования аденилатциклазной системы (см. далее).

Гонадотропные гормоны (гонадотррпины)

К гонадотропинам относятся фолликулостимулирующий гормон (ФСГ,

фоллитропин) и лютеинизирующий гормон (ЛГ, лютропин), или гормон,

стимулирующий интерстициальные клетки *. Оба гормона синтезируются

в передней доле гипофиза и являются, как и тиротропин, сложными

белками – гликопротеинами с мол. массой 25000. Они регулируют сте-

роидо- и гаметогенез в половых железах. Фоллитропин вызывает созрева-

ние фолликулов в яичниках у самок и сперматогенез – у самцов. Лютропин

у самок стимулирует секрецию эстрогенов и прогестерона, как и разрыв

фолликулов с образованием желтого тела, а у самцов – секрецию тесто-

стерона и развитие интерстициальной ткани. Биосинтез гонадотропинов,

как было отмечено, регулируется гипоталамическим гормоном гонадолибе-

Химическая структура молекулы лютропина расшифрована полностью.

Лютропин состоит из двух α- и β-субъединиц. Структура α-субъединиц

гормона у большинства животных совпадает. Так, у овцы она содержит 96

аминокислотных остатков и 2 углеводных радикала. У человека α-субъеди-

ница гормона укорочена на 7 аминокислотных остатков с N-конца и отлича-

ется природой 22 аминокислот. Расшифрована также последовательность

аминокислот в β-субъединицах лютропина свиньи и человека. α- и β-Субъ-

единицы в отдельности лишены биологической активности (по аналогии

с большинством субъединиц ферментов). Только их комплекс, образование

которого, вероятнее всего, предопределено первичной структурой их, при-

водит к формированию биологически активной макромолекулярной струк-

туры за счет гидрофобных взаимодействий.

Липотропные гормоны (ЛТГ, липотропины)

Среди гормонов передней доли гипофиза, структура и функция которых

выяснены в последнее десятилетие, следует отметить липотропины, в част-

ности β- и γ-ЛТГ. Наиболее подробно изучена первичная структура β-липо-

тропина овцы и свиньи, молекулы которого состоят из 91 аминокислотного

остатка и имеют существенные видовые различия в последовательности

аминокислот. К биологическим свойствам β-липотропина относятся жиро-

мобилизующее действие, кортикотропная, меланоцитстимулирующая и ги-

покальциемическая активность и, кроме того, инсулиноподобный эффект,

выражающийся в повышении скорости утилизации глюкозы в тканях.

Предполагают, что липотропный эффект осуществляется через систему

* К группе гонадотропинов относят также х о р и о н и ч е с к и й г о н а д о т р о п и н чело-

века (ХГЧ), синтезируемый клетками плаценты и представленный гликопротеином.

аденилатциклаза–цАМФ–протеинкиназа, завершающей стадией действия

которой является фосфорилирование неактивной триацилглицерол-липазы.

Этот фермент после активирования расщепляет нейтральные жиры на

диацилглицерол и высшую жирную кислоту (см. главу 11).

Перечисленные биологические свойства обусловлены не β-липотропи-

ном, оказавшимся лишенным гормональной активности, а продуктами его

распада, образующимися при ограниченном протеолизе. Оказалось, что

в ткани мозга и в промежуточной доле гипофиза синтезируются биологи-

чески активные пептиды, наделенные опиатоподобным действием. Приво-

дим структуры некоторых из них:

Н –Тир –Гли –Гли –Фен –Мет–ОН

Метионин-энкефалин

Н –Тир –Гли –Гли –Фен–Лей–ОН

Лейцин-энкефалин

Н –Тир –Гли –Гли –Фен –Мет–Тре–Сер–Глу–Лиз–Сер–Глн–Тре–Про–

Лей–Вал–Тре–Лей–Фен–Лиз–Асн–Ала–Иле–Вал–Лиз–Асн–Ала–Гис–

Лиз–Лиз–Гли–Глн–ОН

β-Эндорфин

Общим типом структуры для всех трех соединений является тетра-

пептидная последовательность на N-конце. Доказано, что β-эндорфин (31

АМК) образуется путем протеолиза из более крупного гипофизарного

гормона β-липотропина (91 АМК); последний вместе с АКТГ образуется из

общего предшественника – прогормона, названного п р о о п и о к о р т и н о м

(является, таким образом, препрогормоном), имеющим молекулярную

массу 29 кДа и насчитывающим 134 аминокислотных остатка. Биосинтез

и освобождение проопиокортина в передней доле гипофиза регулируется

кортиколиберином гипоталамуса. В свою очередь из АКТГ и β-липо-

тропина путем дальнейшего процессинга, в частности ограниченного про-

теолиза, образуются соответственно α- и β-меланоцитстимулирующие гор-

моны (α- и β-МСГ). С помощью техники клонирования ДНК, а также

метода определения первичной структуры нуклеиновых кислот Сенджера

в ряде лабораторий была раскрыта нуклеотидная последовательность

мРНК–предшественника проопиокортина. Эти исследования могут слу-

жить основой для целенаправленного получения новых биологически актив-

ных гормональных лечебных препаратов.

Ниже представлены пептидные гормоны, образующиеся из β-липотро-

пина путем специфического протеолиза.

Участок β-липотропина

Пептидный гормон

γ-Липотропин

Мет-энкефалин

α-Эндорфин
γ-Эндорфин
δ-Эндорфин

β-Эндорфин

Учитывая исключительную роль β-липотропина как предшественника

перечисленных гормонов, приводим первичную структуру β-липотропина

свиньи (91 аминокислотный остаток):

Н–Глу–Лей–Ала–Гли–Ала–Про–Про–Глу–Про–Ала–Aрг–Асп–Про–Глу–

Ала–Про–Ала–Глу–Гли–Ала–Ала–Ала–Aрг–Ала–Глу–Лей–Глу–Тир–

Гли–Лей–Вал–Ала–Глу–Ала–Глу–Ала–Ала–Глу–Лиз–Лиз–Асп–Глу–

Гли–Про–Тир–Лиз–Мет–Глу–Гис–Фен–Арг–Трп–Гли–Сер–Про–Про–

Лиз–Асп–Лиз–Aрг–Тир–Гли–Гли–Фен–Мет–Тре–Сер–Глу–Лиз–Сер–

Глн–Тре–Про–Лей–Вал–Тре–Лей–Фен–Лиз–Асн–Ала–Иле–Вал–Лиз–

Асн–Ала–Гис–Лиз–Лиз–Гли–Глн–ОН

Повышенный интерес к указанным пептидам, в частности энкефалинам

и эндорфинам, диктуется их необычайной способностью, подобно морфину,

снимать болевые ощущения. Эта область исследования – поиск новых при-

родных пептидных гормонов и(или) их направленный биосинтез – является

интересной и многообещающей для развития физиологии, нейробиологии,

неврологии и клиники.

ГОРМОНЫ ПАРАЩИТОВИДНЫХ ЖЕЛЕЗ
(ПАРАТГОРМОНЫ)

К гормонам белковой природы относится также паратиреоидный гормон

(паратгормон), точнее, группа паратгормонов, различающихся последова-

тельностью аминокислот. Они синтезируются паращитовидными железа-

ми. Еще в 1909 г. было показано, что удаление паращитовидных желез

вызывает у животных тетанические судороги на фоне резкого падения

концентрации кальция в плазме крови; введение солей кальция предотвра-

щало гибель животных. Однако только в 1925 г. из паращитовидных желез

был выделен активный экстракт, вызывающий гормональный эффект – по-

в 1970 г. из паращитовидных желез крупного рогатого скота; тогда же была

определена его первичная структура. Выяснено, что паратгормон синтези-

руется в виде предшественника (115 аминокислотных остатков) п р о п а р а т -

гормона, однако первичным продуктом гена оказался п р е п р о п а р а т -

25 аминокислотных остатков. Молекула паратгормона быка содержит 84

аминокислотных остатка и состоит из одной полипептидной цепи.

Выяснено, что паратгормон участвует в регуляции концентрации катио-

нов кальция и связанных с ними анионов фосфорной кислоты в крови. Как

известно, концентрация кальция в сыворотке крови относится к химическим

константам, суточные колебания ее не превышают 3–5% (в норме 2,2–

2,6 ммоль/л). Биологически активной формой считается ионизированный

кальций, концентрация его колеблется в пределах 1,1–1,3 ммоль/л. Ионы

кальция оказались эссенциальными факторами, не заменимыми другими

катионами для ряда жизненно важных физиологических процессов: мышеч-

ное сокращение, нервно-мышечное возбуждение, свертывание крови, прони-

цаемость клеточных мембран, активность ряда ферментов и т.д. Поэтому

любые измененния этих процессов, обусловленные длительным недостат-

ком кальция в пище или нарушением его всасывания в кишечнике, приводят

к усилению синтеза паратгормона, который способствует вымыванию

солей кальция (в виде цитратов и фосфатов) из костной ткани и соответст-

венно к деструкции минеральных и органических компонентов костей.

Другой орган-мишень паратгормона – это почка. Паратгормон уменьшает

реабсорбцию фосфата в дистальных канальцах почки и повышает канальце-

вую реабсорбцию кальция.

Следует указать, что в регуляции концентрации Са

во внеклеточной

жидкости основную роль играют три гормона: паратгормон, кальцитонин,

] – производное D

(см. главу 7). Все три гормона регулируют уровень

Но механизмы их действия различны. Так, главная роль кальцитрио-

ла заключается в стимулировании всасывания Са

и фосфата в кишечнике,

причем против концентрационного градиента, в то время как паратгормон

способствует выходу их из костной ткани в кровь, всасыванию кальция

в почках и выделению фосфатов с мочой. Менее изучена роль кальцитонина

в регуляции гомеостаза Са

в организме. Следует отметить также, что

кальцитриол по механизму действия на клеточном уровне аналогичен

действию стероидных гормонов (см. ниже).

Считается доказанным, что физиологическое влияние паратгормона на

клетки почек и костной ткани реализуется через систему аденилатциклаза-

ГОРМОНЫ ЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЫ

Щитовидная железа играет исключительно важную роль в обмене веществ.

Об этом свидетельствуют резкое изменение основного обмена, наблюдае-

мое при нарушениях деятельности щитовидной железы, а также ряд

косвенных данных, в частности обильное ее кровоснабжение несмотря на

небольшую массу (20–30 г). Щитовидная железа состоит из множества

особых полостей – фолликулов, заполненных вязким секретом – коллоидом.

В состав коллоида входит особый йодсодержащий гликопротеин с высокой

мол. массой – порядка 650000 (5000 аминокислотных остатков). Этот глико-

протеин получил название й о д т и р е о г л о б у л и н а. Он представляет собой

запасную форму тироксина и трийодтиронина – основных гормонов фолли-

кулярной части щитовидной железы.

Помимо этих гормонов (биосинтез и функции которых будут рассмотре-

ны ниже), в особых клетках – так называемых парафолликулярных клетках,

или С-клетках щитовидной железы, синтезируется гормон пептидной при-

роды, обеспечивающий постоянную концентрацию кальция в крови. Он

получил название «кальцитонин». Впервые на существование кальцито-

нина, обладающего способностью поддерживать постоянный уровень каль-

ция в крови, указал в 1962 г. Д. Копп, который ошибочно считал, что этот

гормон синтезируется паращитовидными железами. В настоящее время

кальцитонин не только выделен в чистом виде из ткани щитовидной железы

животных и человека, но и полностью раскрыта 32-членная аминокислотная

последовательность, подтвержденная химическим синтезом. Ниже приведе-

на первичная структура кальцитонина, полученного из щитовидной железы

Данные о механизме действия АКТГ на синтез стероидных гормоновсвидетельствуют о существенной роли аденилатциклазной системы. Предполагают, что АКТГ вступает во взаимодействие со специфическимирецепторами на внешней поверхности клеточной мембраны (рецепторыпредставлены белками в комплексе с другими молекулами, в частностис сиаловой кислотой). Сигнал затем передается на фермент аденилатциклазу, расположенную на внутренней поверхности клеточной мембраны, которая катализирует распад АТФ и образование цАМФ. Последний активируетпротеинкиназу, которая в свою очередь с участием АТФ осуществляетфосфорилирование холинэстеразы, превращающей эфиры холестерина всвободный холестерин, который поступает в митохондрии надпочечников,где содержатся все ферменты, катализирующие превращение холестеринав кортикостероиды.Соматотропный гормон (СТГ, гормон роста,соматотропин)синтезируется в ацидофильных клетках передней доли гипофиза;концентрация его в гипофизе составляет 5–15 мг на 1 г ткани. СТГ человека состоит из 191 аминокислотыи содержит две дисульфидные связи; N- и С-концевые аминокислотыпредставлены фенилаланином.СТГ обладает широким спектром биологического действия. Он влияетна все клетки организма, определяя интенсивность обмена углеводов, белков, липидов и минеральных веществ. Он усиливает биосинтез белка, ДНК,РНК и гликогена и в то же время способствует мобилизации жиров из депои распаду высших жирных кислот и глюкозы в тканях. Помимо активациипроцессов ассимиляции, сопровождающихся увеличением размеров тела,ростом скелета, СТГ координирует и регулирует скорость протеканияобменных процессов. Многие биологические эффекты этого гормона осуществляются черезособый белковый фактор, образующийся в печени под влиянием гормона – соматомедин. По своей природе он оказалсяпептидом с мол. массой 8000. Тиреотропный гормон (ТТГ, тиротропин) является сложным гликопротеином и содержит, кроме того, по две α- и β-субъединицы,которые в отдельности биологической активностью не обладают: мол. масса его около 30000.Тиротропин контролирует развитие и функцию щитовидной железыи регулирует биосинтез и секрецию в кровь тиреоидных гормонов. Полностью расшифрована первичная структура α- и β-субъединиц тиротропина: α-субъединица, содержащая 96 аминокислотныхостатков; β-субъединица тиротропина человека, содержащая 112 аминокислотных остатков,К гонадотропным гормонам(гонадотропины) относятся фолликулостимулирующий гормон (ФСГ,фоллитропин) и лютеинизирующий гормон (ЛГ, лютропин). Оба гормона синтезируютсяв передней доле гипофиза и являются сложнымибелками – гликопротеинами с мол. массой 25000. Они регулируют стероидо- и гаметогенез в половых железах. Фоллитропин вызывает созревание фолликулов в яичниках у самок и сперматогенез – у самцов. Лютропину самок стимулирует секрецию эстрогенов и прогестерона, как и разрывфолликулов с образованием желтого тела, а у самцов – секрецию тестостерона и развитие интерстициальной ткани. Биосинтез гонадотропинов,как было отмечено, регулируется гипоталамическим гормоном гонадолиберином.Лютропин состоит из двух α- и β-субъединиц: α-субъединица гормона содержит из 89 аминокислотных остатков с N-конца и отличается природой 22 аминокислот.

29. Гормоны задней доли гипофиза: вазопрессин, окситоцин. Химическая природа. Механизм их действия, биологический эффект. Нарушения функций организма, связанные с недостатком выработки этих гормонов.

Гормоны вазопрессин и окситоцин синтезируются рибосомальным путем. Оба гормонапредставляют собой нонапептиды следующего строения: Вазопрессин отличается от окситоцина двумя аминокислотами: он содержит в положении 3 от N-конца фенилаланин вместо изолейцинаи в положении 8 – аргинин вместо лейцина. Основной биологический эффект окситоцина у млекопитающих связан со стимуляцией сокращения гладких мышц матки при родах и мышечных волокон вокруг альвеол молочных желез, что вызывает секрецию молока. Вазопрессин стимулирует сокращение гладких мышечных волокон сосудов, оказывая сильное вазопрессорное действие, однако основная роль его в организме сводится к регуляции водного обмена, откуда его второе название антидиуретического гормона. В небольших концентрациях (0,2 нг на 1 кг массы тела) вазопрессин оказывает мощное антидиуретическое действие – стимулирует обратный ток воды через мембраны почечных канальцев. В норме он контролирует осмотическое давление плазмы крови и водный баланс организма человека. При патологии, в частности атрофии задней доли гипофиза, развивается несахарный диабет – заболевание, характеризующееся выделением чрезвычайно больших количеств жидкости с мочой. При этом нарушен обратный процесс всасывания воды в канальцах почек.

Окситоцин

Вазопрессин

30. Гормоны щитовидной железы: трийодтиронин и тироксин. Химическая природа, биосинтез. Механизм действия гормонов на молекулярном уровне, биологический эффект. Изменение обмена вещества при гипертиреозе. Механизм возникновения эндемического зоба и его предупреждение.

Тироксин и трийодтиронин – основные гормоны фолликулярной части щитовидной железы. Помимо этих гормонов (биосинтез и функции которых будут рассмотрены ниже), в особых клетках – так называемых парафолликулярных клетках, или С-клетках щитовидной железы, синтезируется гормон пептидной природы, обеспечивающий постоянную концентрацию кальция в крови. Он получил название ≪кальцитонин ≫. Биологическое действие кальцитонина прямо противоположно эффекту паратгормона: он вызывает подавление в костной ткани резорбтивных процессов и соответственно гипокальциемию и гипофосфатемию. Из L-тиронина легко синтезируется гормон щитовидной железы тироксин, содержащий в 4 положениях кольцевой структуры йод Биологическое действие гормонов щитовидной железы распространяется на множество физиологических функций организма. В частности, гормоны регулируют скорость основного обмена, рост и дифференцировку тканей, обмен белков, углеводов и липидов, водно-электролитный обмен, деятельность ЦНС, пищеварительного тракта, гемопоэз, функцию сердечнососудистой системы, потребность в витаминах, сопротивляемость организма инфекциям и др. Гипофункция щитовидной железы в раннем детском возрасте приводит к развитию болезни, известной в литературе как кретинизм . Помимо остановки роста, специфических изменений кожи, волос, мышц, резкогоснижения скорости процессов обмена, при кретинизме отмечаются глубокие нарушения психики; специфическое гормональное лечение в этом случае не дает положительных результатов. Повышенная функция щитовидной железы (гиперфункция) вызывает развитие гипертиреоза

L-тироксин L-3,5,3"-трийодтиронин

31. Гормоны коры надпочечников: глюкокортикоиды, минералокортикоиды. Химическая природа. Механизм действия на молекулярном уровне. Их роль в регуляции углеводного, минерального, липидного и белкового обмена.

В зависимости от характера биологического эффекта гормоны коркового вещества надпочечников условно делят на глюкокортикоиды (кортикостероиды, оказывающие влияние на обмен углеводов, белков, жиров и нуклеиновых кислот) и минералокортикоиды (кортикостероиды,оказывающие преимущественное влияние на обмен солей и воды). К первым относятся кортикостерон, кортизон, гидрокортизон (кортизол), 11-дезоксикортизол и 11-дегидрокортикостерон, ко вторым – дезоксикортикостерон и альдостерон. В основе их структуры, так же как и в основе строения холестерина, эргостерина, желчных кислот, витаминов группы D, половых гормонов и ряда других веществ, лежит конденсированная кольцевая система циклопентанпергидрофенантрена. Глюкокортикоиды оказывают разностороннее влияние на обмен веществ в разных тканях. В мышечной, лимфатической, соединительной и жировойтканях глюкокортикоиды, проявляя катаболическое действие, вызывают снижение проницаемости клеточных мембран и соответственно торможение поглощения глюкозы и аминокислот; в то же время в печени они оказывают противоположное действие. Конечным итогом воздействия глюкокортикоидов является развитие гипергликемии, обусловленной главным образом глюконеогенезом. Минералокортикоиды (дезоксикортикостерон и альдостерон) регулируют главным образом обмен натрия, калия, хлора и воды; они способствуют удержанию ионов натрия и хлора в организме и выведению с мочой ионов калия. По-видимому, происходит обратное всасывание ионов натрия и хлора в канальцах почек в обмен на выведение других продуктов обмена,

кортизол

32. Паратгормон и кальцитонин. Химическая природа. Механизм действия на молекулярном уровне. Влияние на обмен кальция, гиперкальциемия и гипокальциемия.

К гормонам белковой природы относится также паратиреоидный гормон (паратгормон). Они синтезируются паращитовидными железами. Молекула паратгормона быка содержит 84аминокислотных остатка и состоит из одной полипептидной цепи. Выяснено, что паратгормон участвует в регуляции концентрации катионов кальция и связанных с ними анионов фосфорной кислоты в крови. Биологически активной формой считается ионизированный кальций, концентрация его колеблется в пределах 1,1–1,3 ммоль/л. Ионы кальция оказались эссенциальными факторами, не заменимыми другими катионами для ряда жизненно важных физиологических процессов: мышечное сокращение, нервно-мышечное возбуждение, свертывание крови, проницаемость клеточных мембран, активность ряда ферментов и т.д. Поэтому любые изменения этих процессов, обусловленные длительным недостатком кальция в пище или нарушением его всасывания в кишечнике, приводят к усилению синтеза паратгормона, который способствует вымыванию солей кальция (в виде цитратов и фосфатов) из костной ткани и соответственно к деструкции минеральных и органических компонентов костей. Другой орган-мишень паратгормона – это почка. Паратгормон уменьшает реабсорбцию фосфата в дистальных канальцах почки и повышает канальцевую реабсорбцию кальция.В особых клетках – так называемых парафолликулярных клетках, или С-клетках щитовидной железы, синтезируется гормон пептидной природы, обеспечивающий постоянную концентрацию кальция в крови - кальцитонин. Формула:

Кальцитонин содержит дисульфидный мостик (между 1-м и 7-маминокислотными остатками) и характеризуется N-концевым цистеиноми С-концевым пролинамидом. Биологическоедействие кальцитонина прямо противоположно эффекту паратгормона: онвызывает подавление в костной ткани резорбтивных процессов и соответственно гипокальциемию и гипофосфатемию. Таким образом, постоянствоуровня кальция в крови человека и животных обеспечивается главнымобразом паратгормоном, кальцитриолом и кальцитонином, т.е. гормонамикак щитовидной и паращитовидных желез, так и гормоном – производнымвитамина D3. Это следует учитывать при хирургических лечебных манипуляциях на данных железах.

33. Гормоны мозгового слоя надпочечников – катехоламины: адреналин и норадреналин. Химическая природа и биосинтез. Механизм действия гормонов на молекулярном уровне, их роль в регуляции обмена углеводов, жиров и аминокислот. Нарушения обмена при заболеваниях надпочечников.

Эти гормоны по строению напоминают аминокислоту тирозин, от которого они отличаются наличием дополнительных ОН-групп в кольце и у β-углеродного атома боковой цепи и отсутствием карбоксильной группы.

Адреналин Норадреналин Изопропиладреналин

В мозговом веществе надпочечников человека массой 10 г содержится около 5 мг адреналина и 0,5 мг норадреналина. Содержание их в крови составляет соответственно 1,9 и 5,2 нмоль/л. В плазме крови оба гормона присутствуют как в свободном, так и в связанном, в частности, с альбуминами состоянии. Небольшие количества обоих гормонов откладываются в виде соли с АТФ в нервных окончаниях, освобождаясь в ответ на ихраздражение. Кроме того, все они оказывают мощное сосудосуживающее действие, вызывая повышение артериальногодавления, и в этом отношении действие их сходно с действием симпатической нервной системы. Известно мощное регулирующее влияние этихгормонов на обмен углеводов в организме. Так, в частности, адреналинвызывает резкое повышение уровня глюкозы в крови, что обусловленоускорением распада гликогена в печени под действием фермента фосфорилазы. Гипергликемическйй эффект норадреналина значительно ниже – примерно 5% от действия адреналина. Параллельно отмечаются накопление гексозофосфатов в тканях, в частности в мышцах, уменьшение концентрации неорганического фосфата и повышение уровня ненасыщенных жирных кислот в плазме крови. Имеются данные о торможении окисления глюкозы в тканях под влиянием адреналина. Это действие некоторые авторы связывают с уменьшением скорости проникновения (транспорта) глюкозы внутрь клетки. Известно, что и адреналин, и норадреналин быстро разрушаются в организме; с мочой выделяются неактивные продукты их обмена, главным образом в виде 3-метокси-4-оксиминдальной кислоты, оксоадренохрома, метоксинорадреналина и метоксиадреналина. Эти метаболиты содержатся в моче преимущественно в связанной с глюкуроновой кислотой форме. Ферменты, катализирующие указанные превращения катехоламинов, выделены из многих тканей и достаточно хорошо изучены, в частности моноаминоксидаза (МАО), определяющая скорость биосинтеза и распада катехоламинов, и катехолметилтрансфераза, катализирующая главный путь превращения адреналина, т.е. о- метилирование за счет S-аденозилметионина. Приводим структуру двух конечных продуктов распада

34. Глюкагон и инсулин. Химическая природа, биосинтез инсулина. Механизм действия этих гормонов на молекулярном уровне. Их роль в регуляции обмена углеводов, жиров, аминокислот. Биохимические нарушения при сахарном диабете.

Инсулин, получивший свое название от наименования панкреатических островков. Молекула инсулина, содержащая 51 аминокислотный остаток, состоит из двух полипептидных цепей, соединенных между собой в двух точках дисульфидными мостиками. В физиологической регуляции синтеза инсулина доминирующую роль играет концентрация глюкозы в крови. Так, повышение содержания глюкозы в крови вызывает увеличение секреции инсулина в панкреатических островках, а снижение ее содержания, наоборот,– замедление секреции инсулина. Этот феномен контроля по типу обратной связи рассматривается как один из важнейших механизмов регуляции содержания глюкозы в крови. При недостаточной секреции инсулина развивается специфическое заболевание – сахарный диабет. Физиологические эффекты инсулина:Инсулин - единственный гормон, снижающий содержание глюкозы в крови, это реализуется через:

§ усиление поглощения клетками глюкозы и других веществ;

§ активацию ключевых ферментов гликолиза;

§ увеличение интенсивности синтеза гликогена - инсулин форсирует запасание глюкозы клетками печени и мышц путём полимеризации её в гликоген;

§ уменьшение интенсивности глюконеогенеза - снижается образование в печени глюкозы из различных веществ

Анаболические эффекты

§ усиливает поглощение клетками аминокислот (особенно лейцина и валина);

§ усиливает транспорт в клетку ионов калия, а также магния и фосфата;

§ усиливает репликацию ДНК и биосинтез белка;

§ усиливает синтез жирных кислот и последующую их этерификацию - в жировой ткани и в печени инсулин способствует превращению глюкозы в триглицериды; при недостатке инсулина происходит обратное - мобилизация жиров.

Антикатаболические эффекты

§ подавляет гидролиз белков - уменьшает деградацию белков;

§ уменьшает липолиз - снижает поступление жирных кислот в кровь.

Глюкагон - гормон альфа-клеток островков Лангерганса поджелудочной железы. По химическому строению глюкагон является пептидным гормоном. Молекула глюкагона состоит из 29 аминокислот и имеет молекулярный вес 3485. Первичная структура молекулы глюкагона следующая.

Анна Провизорова

телефон/viber: +79209794102

высшего образования

очно-заочного обучения

«Синтез пептида»

(должность) (Ф.И.О.)

Томск-201__

Уважаемые студенты!

Вы изучили раздел «Нуклеиновые кислоты. Матричные биосинтезы» дистанционного курса «Биологическая химия»

По теме «Синтез пептида»

Выберите пептид из списка,

при этом номер пептида должен соответствовать Вашему порядковому номеру в сквозном алфавитном списке студентов курса

ВАРИАНТЫ ПЕПТИДОВ

1. Напишите нуклеотидный состав гена, кодирующего синтез пептида.

2. Напишите состав антикодоновой петли тРНК.

3. Напишите реакции активации аминокислот.

4. Распишите этапы синтеза пептида на рибосомах.

5. В структуре ДНК и РНК, требующихся для синтеза пептида, укажите количество пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов.

6. Какие продукты образуются при распаде этих пуриновых и пиримидиновых. нуклеотидов, входящих в состав ДНК, кодирующей данный пептид.

Ответы:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Сибирский государственный медицинский университет»

Министерства здравоохранения Российской Федерации

(ФГБОУ ВО СибГМУ Минздрава России)

Индивидуальное задание

очно-заочного обучения

«Гормоны»

Выполнил: ________________ /_____________/

(должность) (Ф.И.О.)

Томск-201_

Уважаемые студенты!

Вы изучили раздел «Гормоны. Биохимия органов и тканей» дистанционного курса «Биологическая химия»

Гормоны »

Задание 1

Больной Н. для лечения инфекционного полиартрита в течение длительного времени получал преднизолон. Почувствовав улучшение, больной самовольно прекратил прием препарата. Вскоре состояние больного резко ухудшилось. При обследовании у него установили снижение концентрации глюкозы в крови, снижение артериального давления. В моче снизилось содержание 17-кетостероидов. Почему произошло ухудшение состояния больного. Для ответа:

1. Опишите механизм регуляции синтеза и секреции гормона, продукция которого была подавлена у больного в результате длительного приема преднизолона.

2. Назовите причины снижения концентрации глюкозы в крови и 17- кетостероидов, понижения артериального давления.

Ответы:

Задание 2

К врачу обратилась пациентка в возрасте 43 лет с жалобой на внезапно возникающие приступы, сопровождающиеся сильной слабостью, головной болью, чувством голода, нередко онемением в различных частях тела, скованностью в движениях и в то же время возбужденным состоянием. Приступы возникают натощак или через 2-3 часа после приема пищи, при выполнении физической нагрузки. После приема пищи приступ проходит. В крови увеличена концентрация С-пептида. Для какого заболевания характерны перечисленные симптомы? Для ответа:

1. Укажите, какие биохимические исследования, кроме определения концентрации С-пептида, необходимо провести, чтобы установить диагноз.

2. Предположите диагноз, который был поставлен врачом, и объясните молекулярные механизмы развития его симптомов.

Ответы:

Задание 3

Женщина 60 лет обратилась к врачу с жалобами на усталость, зябкость, сонливость, снижение памяти, увеличение массы тела. При обследовании выявлено умеренное ожирение, сухая, холодная кожа и одутловатое лицо. Щитовидная железа не пальпируется. Анализ крови показал: тироксин — 15 нмоль/л, ТТГ — 25 мЕ/л. Объясните причины изменения уровня этих гормонов в крови пациентки. Для ответа:

1. Опишите этапы синтеза йодтиронинов.

2. Как регулируется синтез и секреция йодтиронинов, укажите пути передачи гормонального сигнала в клетки-мишени.

3. Перечислите ткани-мишени, основные физиологические эффекты тироксина.

Ответы:

9//Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«Сибирский государственный медицинский университет»

Министерства здравоохранения Российской Федерации

(ФГБОУ ВО СибГМУ Минздрава России)

Индивидуальное задание

для студентов 3 курса фармацевтического факультета,

очно-заочного обучения

«Роль Р-гликопротеина в развитии лекарственной устойчивости»

Выполнил: ________________ /_____________/

(должность) (Ф.И.О.)

Томск-201_

Уважаемые студенты!

Вы изучили раздел «Фармацевтическая биохимия» дистанционного курса

«Биологическая химия»

Для закрепления теоретических знаний и овладения практическими навыками необходимо выполнить индивидуальное задание

по теме «Роль Р-гликопротеина в развитии лекарственной устойчивости »

Р-гликопротеин – является АТФ зависимым трансмембранным переносчиком и осуществляет транспорт различных цитотоксических веществ из клетки, т.е. их эффлюкс в просвет кишечника, снижая их всасывание. Большинство лекарственных средств (глюкокортикоиды, противоопухолевые препараты, макролиды, статины) являются субстратами Р-гликопротеина. Степень эффективности этих веществ зависит от полноценности функционирования Р-гликопротеина. Поиск селективных ингибиторов Р-гликопротеина являются основой индивидуализированной фармакотерапии.

Выполните индивидуальное задание по следующему плану:

1. Строение Р-гликопротеина.

2. Локализация в клетках.

3. Полиморфизм гена.

4. Субстраты, ингибиторы и индукторы Р-гликопротеина.

5. Роль Р-гликопротеина в первичной и вторичной множественной лекарственной устойчивости.

6. Приведите список используемой литературы.

Ответы:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«Сибирский государственный медицинский университет»

Министерства здравоохранения Российской Федерации

(ФГБОУ ВО СибГМУ Минздрава России)

Индивидуальное задание для студентов

3 курса фармацевтического факультета,

очно-заочного обучения

«Катаболизм белка»

Выполнил: ________________ /_____________/

(должность) (Ф.И.О.)

Томск-201__

Уважаемые студенты!

Вы изучили раздел «Обмен белков» дистанционного курса «Биологическая химия»

Для закрепления теоретических знаний и овладения практическими навыками необходимо выполнить индивидуальное задание по теме «Катаболизм белка»

Выберите тему из списка,

1. Катаболизм белка куриного яйца

2. Катаболизм белка мяса

3. Катаболизм белка молока

4. Катаболизм соевого белка

5. Катаболизм белка фасоли

6. Катаболизм белков осетровой икры

7. Катаболизм белков красной рыбы

8. Катаболизм белков морепродуктов (креветок)

9. Катаболизм белков мяса кролика

10. Катаболизм белков сыра

Ответ составьте по следующему плану:

1. Дайте характеристику аминокислот, входящих в состав белка, по биологическим функциям.

2. Какова ИЭТ данного белка и что это означает.

3. Предложите метод, с помощью которого можно определить концентрацию белка. Укажите принцип метода.

4. Перечислите и охарактеризуйте специфичность ферментов желудочно-кишечного тракта, способных гидролизовать данный белок. Укажите продукты гидролиза.

5. Опишите механизм всасывания и пути метаболизма аминокислот, полученных при гидролизе белка.

6. Перечислите пути использования этих аминокислот в организме.

7. Напишите реакцию дезаминирования одной из аминокислот, входящих в состав белка. Какие требуются ферменты и витамины для этих процессов?

8. Напишите реакцию декарбоксилирования одной из аминокислот, входящих в состав белка, в результате которых образуются биогенные амины. Какие требуются ферменты и витамины для этих процессов?

9. Какие токсические продукты могут образовываться при избытке данного белка?

10. Напишите две реакции обезвреживания аммиака.

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«Сибирский государственный медицинский университет»

Министерства здравоохранения Российской Федерации

(ФГБОУ ВО СибГМУ Минздрава России)

Индивидуальное задание

для студентов 3 курса фармацевтического факультета,

очно-заочного обучения

«Энергетический эффект окисления углеводов»

Выполнил: ________________ /_____________/

(должность) (Ф.И.О.)

Томск-201__

Уважаемые студенты!

Для закрепления теоретических знаний и овладения практическими навыками необходимо выполнить индивидуальное задание

по теме «Энергетический эффект окисления углеводов »

Выберите тему из списка,

при этом номер темы должен соответствовать последней цифре номера зачетной книжки

1. Энергетический эффект анаэробного окисления глюкозы

2. Энергетический эффект полного окисления глюкозы-1-фосфата

3. Энергетический эффект окисления фруктозы

4. Энергетический эффект окисления глицероальдегидфосфата

5. Энергетический эффект окисления диоксиацетонфосфата

6. Энергетический эффект окисления фруктозы-1,6-дифосфата

7. Энергетический эффект окисления галактозы

8. Энергетический эффект окисления мальтозы

9. Энергетический эффект окисления сахарозы

10. Энергетический эффект окисления лактозы

Ответ составьте по следующему плану:

1. Источник и этапы образования данного вещества из углеводов, поступающих с пищей, с указанием ферментов желудочно-кишечного тракта.

2. Пути использования этого вещества в организме.

3. Расписать этапы метаболизма, связанные с образованием НАДН, ФАДН2, АТФ, ГТФ, АТФ.

4. В случае если НАДН образуется в цитоплазме — то указать механизм транспорта в митохондрии на дыхательную цепь, где будет синтезироваться АТФ.

5. Указать способ синтеза АТФ (фосфорилирования): субстратный или окислительный.

6. Полученный энергетический выход сравнить с количеством АТФ, образующимся при полном окислении глюкозы.

Ответы:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«Сибирский государственный медицинский университет»

Министерства здравоохранения Российской Федерации

(ФГБОУ ВО СибГМУ Минздрава России)

Индивидуальное задание

для студентов 3 курса фармацевтического факультета,

очно-заочного обучения

«Обмен жирных кислот»

Выполнил: ________________ /_____________/

(должность) (Ф.И.О.)

Томск-201_

Уважаемые студенты!

Вы изучили раздел «Углеводы» дистанционного курса «Биологическая химия»

Для закрепления теоретических знаний и овладения практическими навыками необходимо выполнить индивидуальное задание

по теме «Обмен жирных кислот »

Выберите тему из списка, при этом номер темы должен соответствовать последней цифре номера зачетной книжки

1. Распад и синтез миристиновой кислоты

2. Распад и синтез пальмитиновой кислоты

3. Распад и синтез стеариновой кислоты

4. Распад и синтез арахиновой кислоты

5. Распад и синтез лигноцериновой кислоты

6. Распад и синтез олеиновой кислоты

7. Распад и синтез нервоновой кислоты

8. Распад и синтез ленолевой кислоты

9. Обмен линоленовой кислоты

10. Обмен арахидоновой кислоты

Ответ составьте по следующему плану:

1. Укажите продукты, в которых содержится эта кислота.

2. Напишите этапы переваривания жиров в желудочно-кишечном тракте, указав роль желчных кислот, ферментов и механизм всасывания.

3. Перечислите катаболические и анаболические пути использования жирной кислоты.

4. Рассчитайте количество молекул АТФ, которое образуется при b- окислении жирной кислоты.

5. Укажите пути использования ацетил-КоА, образующегося в процессе распада жирной кислоты.

6. Напишите этапы синтеза данной жирной кислоты в организме.

7. Составьте схему синтеза данной кислоты из продуктов метаболизма глюкозы.

Ответы:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«Сибирский государственный медицинский университет»

Вы изучили раздел «Биологическое окисление. Дыхательная цепь» дистанционного курса «Биологическая химия»

Для закрепления теоретических знаний и овладения практическими навыками необходимо выполнить индивидуальное задание по теме «Дыхательная цепь »

Выберите субстрат из списка, при этом номер темы должен соответствовать последней цифре номера зачетной книжки

1. a-Кетоглутарат (последняя цифра 1,6)

2. Изоцитрат (последняя цифра 2,7)

3. Пируват (последняя цифра 3, 8)

4. Малат (последняя цифра 4,9)

5. Сукцинат (последняя цифра 5,10)

Ответ составьте по следующему плану:

1. Назовите фермент, катализирующий окисление субстрата.

2. Назовите кофермент (восстановленный эквивалент).

3. На какой участок дыхательной цепи передаст восстановленный эквивалент электроны и протоны.

Анна Провизор / taurusann

Уважаемые коллеги! Так как учеба становится с каждым годом все труднее, предлагаю свои услуги по решению различных фармацевтических дисциплин. Иногда даже при хорошей учебе всего не успеть, поэтому своевременное обращение ко мне поможет предупредить и решить Вам много проблем.