Жамсаранова С.Д. и др. Биохимия в таблицах, схемах и графиках

Подождите немного. Документ загружается.

ЭЛОНГАЦИЯ

ИНГИБИТОРЫ МАТРИЧНЫХ БИОСИНТЕЗОВ

Препарат Механизм действия

Доксорубицин

Рифампицин

Мелфалан

Эритромицин

Тетрациклин

Связывается с ДНК, внедряясь между основаниями,

генерирует активные формы кислорода, вызывая

разрывы в структуре макромолекулы

Связывается с РНК-полимеразой бактерий,

ингибирует начало синтеза РНК

Алкилирует молекулу ДНК и повреждает ее

струкутру

Связывается с 50Ѕ-субъединицей рибосомы и

предотвращает транслокацию

Присоединяется к 30Ѕ-субъединице рибосомы и

ингибирует связывание аа-тРНК в А-центре

ВЛИЯНИЕ ТОЧЕЧНЫХ МУТАЦИЙ В ДНК НА СТРУКТУРУ

СИНТЕЗИРОВАННОГО БЕЛКА

Мутации – нерепарированные изменения первичной структуры

ДНК, появляющиеся в молекуле в ответ на дефекты в работе ДНК-

полимераз или ДНК-репарирующей системы, воздействия внешней и

внутренней среды.

Точечные мутации в основном бывают трех видов:

а) замены (это наиболее распространенный тип повреждений

молекулы ДНК);

б) вставки

в) делеции (или выпадения) нуклеотидов

Вид мутации Изменения в структуре

ДНК

Изменения в структуре

белка

Замена:

без изменения

смысла кодона

с изменением

смысла кодона

с образованием

терминирующего

кодона

Замена одного

нуклеотида в кодоне

Белок не изменен

Происходит замена

одной аминокислоты на

другую

Синтез пептидной цепи

прерывается на этом

кодоне, и образуется

незавершенный белок

Вставка:

без сдвига рамки

считывания

со сдвигом рамки

считывания

Делеция:

без сдвига рамки

считывания

со сдвигом рамки

считывания

Вставка фрагмента ДНК

из 3 нуклеотидов или с

числом нуклеотидов,

кратным 3

Вставка одного или не-

скольких нуклеотидов,

не кратных 3

Выпадение фрагмента

ДНК из нуклеотидов

или с числом

нуклеотидов, кратным 3

Выпадение одного или

нескольких

нуклеотидов, не

кратных 3

Происходит удлинение

полипептидной цепи на

одну или несколько

аминокислот

Синтезируется пептид со

«случайной»

последовательностью

аминокислот, так как

изменяется смысл всех

кодонов, следующих за

местом мутации

Происходит укорочение

белка на одну или

несколько аминокислот

Синтезируется пептид со

«случайной»

последовательностью

аминокислот, так как

изменяется смысл всех

кодонов, следующих за

местом мутации

ОБМЕН АМИНОКИСЛОТ

ИСТОЧНИКИ И ПУТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ АМИНОКИСЛОТ

80%

ΝН

Экскреция

СО

ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОТЕОЛИТИЧЕСКИХ ФЕРМЕНТОВ

ЖЕЛУДОЧНО-КИШЕЧНОГО ТРАКТА

Активация протеиназ Место

синтеза

Место

действия

рН

Профермент

ктива-

тор

Активный

фермент

Специфич-

ность

действия

Слизистая

оболочка

желудка

По-

лость

же-

лудка

1,5

2,0

Пепсиноген

НСl

–

мед-

ленно

Пепсин

- быстро

Пепсин

- Х – Тир –

- Х – Фен –

- Лей – Глу -

Подже-

лудоч-

ная

По-

лость

7,0 –

8,0

Трипсиноген

Энтеро-

пеп-

тидаза

Трипсин

-Арг – Х-

- Лиз – Х-

Белки пищи

≈100

г/сут

Белки тканей

≈ 15

кг

Синтез

аминокислот

Фонд

аминокислот

≈35

α -Кетокислоты

ЦТК

гормоны

Нуклеотиды

Биогенные

амины

Мочевины

Глюкоза

Гем

Карнитин

железа тонкой

кишки

Химотрипсино-

ген

Проэластаза

Прокарбокси-

пеп

тидазы А, В

Трипсин

Трип-

син

Химотри

псин

Эластаза

Карбоксип

ептидазы

А, В

-Три – Х –

-Фен – Х –

-Тир – Х –

-Гли –Ала-

-NН-СН-СООН

│

Тонкая

кишка

Присте

ноч-

ный

слой

7,0

–

8,0

Аминопептидазы

Ди- и трипептидазы

NН-СН-СО-Х-

│

Ди и трипеп-

тиды

Примечание. Х –любая аминокислота.

ОБЩИЕ ПУТИ КАТАБОЛИЗМА АМИНОКИСЛОТ

1. Декарбоксилирование

2. Дезаминирование

3. Трансаминирование (переаминирование)

БИОЛОГИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ РЕАКЦИЙ ДЕКАРБОКСИЛИРОВАНИЯ

АМИНОКИСЛОТ

1. Реакции необратимы - приводят к необратимому распаду

аминокислот.

2. Образуется значительное количество СО

- конечного продукта

метаболизма, который выводится из организма.

3. Образуются амины, которые обладают высокой биологической

активностью - биогенные амины.

ДЕКАРБОКСИЛАЗА АРОМАТИЧЕСКИХ АМИНОКИСЛОТ имеет

широкую субстратную специфичность. Превращает несколько разных

аминокислот:

а) триптофан - в триптамин

б) 5-окситриптофан - в триптамин (серотонин)

в) 3,4-диоксифенилаланин - в дофамин

г) гистидин - в гистамин

БИОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ И ПРЕДШЕСТВЕННИКИ НЕКОТОРЫХ

БИОГЕННЫХ АМИНОВ

Амино-

кислоты

Серин Триптофан Тирозин Глутами-

новая ки-

слота

Гистидин

Продукты

декарбокси-

лирования

Этаноламин

Триптамин γ-Аминомас-

ляная кислота

Гистамин

Биологически

активные

вещества

Ацетилхолин

Серотонин Дофамин ГАМК Гистамин

Физиологиче-

ская роль

Возбуждаю-

щий медиа

тор вегета

тивной

нервной

системы

Возбуждаю-

щий медиа

тор средних

отделов

мозга

Медиатор

среднего

отдела

мозга

Тормозной

медиатор

высших

отделов мозга

Медиатор

воспаления,

аллергических

реакций,

пищевари-

тельный

гормон

ИНАКТИВАЦИЯ БИОГЕННЫХ АМИНОВ

В организме имеются механизмы, позволяющие разрушать

биогенные амины.

МЕХАНИЗМЫ ИНАКТИВАЦИИ:

1. Метилирование по оксигруппам.

2. Окисление амина по аминогруппе с целью дезаминирования.

В результате исчезает биологическая активность амина.

ПУТИ ПРЕВРАЩЕНИЯ ПРОДУКТОВ РЕАКЦИИ ДЕЗАМИНИРОВАНИЯ

АМИНОКИСЛОТ

Аммиак α-Кетокислоты

ΝН

О=СН-СООН

│

НΝ-СН-СООН

│

Мочевина

Аммонийные

соли

Глюкоза

Кетоновые

тела

Синтез

заменимых

аминокислот

СО

РЕАКЦИИ ДЕЗАМИНИРОВАНИЯ АМИНОКИСЛОТ

Вид реакции Аминокислота Ферменты, коферменты

Окислительное

дезаминирование

Глу Глутаматдегидрогеназа, ΝАD

Сер Сериндегидротаза

Тре Треониндегидротаза

Неокислительное

дезаминирование

Гис Гестидаза

Непрямое

дезаминирование

Большинство

аминокислот

Аминотрансферазы,

дегидрогеназы

ИСТОЧНИКИ И СПОСОБЫ ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ АММИАКА В РАЗНЫХ

ТКАНЯХ

Биогенные амины Аминокислоты Нуклеотиды

ПЕЧЕНЬ МОЗГ МЫШЦЫ, МОЗГ ПОЧКИ

И ДРУГИЕ ТКАНИ КИШЕЧНИК

ОБЕЗВРЕЖИВАНИЕ АММИАКА. СИНТЕЗ МОЧЕВИНЫ

(ОРНИТИНОВЫЙ ЦИКЛ)

АММИАК

Синтез

мочевины

(

≈ 25

г/су

т )

Синтез

глутамина

Образование

аланина

Образование

глутамата

Образование

аммонийных солей

(

≈ 0,5

г/сут)

НАСЛЕДСТВЕННЫЕ НАРУШЕНИЯ ОРНИТИНОВОГО ЦИКЛА И ОСНОВНЫЕ ИХ ПРОЯВЛЕНИЯ

Метаболиты Заболевание Дефект фермента Тип

наследования

Клинические

проявления

кровь моча

Лечение

Гипераммон

иемия типа І

Карбамоилфосфат

-синтетаза І

Аутосомнорецес

сивный

В течение 24-48 ч

после рождения кома,

смерть

Глн ↑

Ала ↑

Оротат

Гемодиализ,

малобелковая

диета, бензоат,

фенилацетат

Гипераммоние

мия типа ІІ

Орнитинкарбамоил-

трансфераза

Сцепленный с

Х-хромосомой

Гипотония, снижение

толерантности к

белкам

Глн ↑

Ала ↑

Орот

ат

Малобелковая

диета,

фенилацетат,

глутамат,

цитруллин

Цитруллине

мия

Аргининосукцинат-

синтетаза

Аутосомнорецес

сивный

Тяжелая

гипераммониемия у

новорожденных, у

взрослых после

белковой нагрузки

Цитрул

лин↑

Цитрул

лин↑

Малобелковая

диета, аргинин,

глутамат

Аргининосук

цинатурия

Аргининосукцинат-

лиаза

Аутосомнорецес

сивный

Гипераммониемия

атаксия, судороги,

выпадение волос

Аргини

носукци

нат

↑

Аргини

носукци

нат,

Глн,

Ала,

Лиз

Малобелковая

диета, аргинин

Гипераргини

немия

Аргиназа Аутосомнорецес

сивный

Гипераргининемия Арг↑ Арг,

Лиз

Малобелковая

диета

100

КЕТО- И ГЛИКОГЕННЫЕ АМИНОКИСЛОТЫ

Аминокислоты, которые превращаются в пируват и промежуточные

продукты ЦТК (α-кетоглутарат, сукцинил-КоА, фумарат, оксалоацетат),

могут превращаться в итоге в оксалоацетат и использоваться в процессе

глюконеогенеза. Эти аминокислоты образуют группу гликогенных

аминокислот. Кетогенные аминокислоты – в процессе катаболизма

превращаются в ацетоацетат или ацетил-КоА и могут быть источником

кетоновых тел.

ОБМЕН НЕКОТОРЫХ АМИНОКИСЛОТ

Кроме путей обмена, характерных для большинства аминокислот,

существуют и специфические пути превращения почти всех аминокислот,

входящих в состав белков. Рассмотрим обмен некоторых аминокислот,

специфические пути превращения которых приводят к синтезу

физиологически важных продуктов и во многом определяют

физиологическое состояние человека.

ОСОБЕННОСТИ МЕТАБОЛИЗМА ФЕНИЛАЛАНИНА И ТИРОЗИНА В

РАЗНЫХ ТКАНЯХ

Фенилаланин – незаменимая аминокислота, так как в клетках

животных не синтезируется бензольное кольцо.

Тирозин – условно заменимая аминокислота. Синтезируется только

из фенилаланина. Примерно 90% фенилаланина превращается в тирозин.

Катаболизм Фен и Тир происходит в печени.