Применение ферментов в качестве лекарственных препаратов
активно развивают в следующих направлениях:
заместительная терапия - использование ферментов в случае их недостаточности;
элементы комплексной терапии - применение ферментов в сочетании с другой терапией.
Окислительное декарбоксилирование пировиноградной кислоты: суммарное уравнение, строение и регуляция пируватдегидрогеназного комплексeа, связь с цпэ, биологическое значение.
Киназу активируют ацетил-Коа и НАДН+Н, а фосфатазу активируют инсулин и ионы кальция.
Связь с ЦПЭ: в ЦПЭ образуется 3 молекулы АТФ за счёт 1 НАДН+Н (то есть за счёт окисления одного пирувата) путем окислительного фосфорилирования
Биологическое значение процесса окислительного декарбоксилирования пировиноградной кислоты заключается в том, что оно является важным этапом катаболизма, позволяющим включаться в цикл Кребса тем веществам, при распаде которых образуется ПВК. Образовавшаяся молекула
НАДН2 окисляется в длинной дыхательной цепи с образованием 3-х молекул АТФ. Окислительное декарбоксилирование пирувата протекает внутри митохондрий.
Цикл трикарбоновых кислот (цитратный цикл): последовательность реакций, связь с цпэ, регуляция, биологическая роль.
-
1 – цитратсинтаза
4 – альфа-КГ-ДГ
7 - фумараза
2 – аконитаза
5 – сукцинаттиокиназа
8 – малат-ДГ
3 – изоцитрат-дегидрогеназа
6 – сукцинат-ДГ
Функции ЦТК
Энергетическая
генерация атомов водорода для работы дыхательной цепи, а именно трех молекул НАДН и одной молекулы ФАДН2,
синтез одной молекулы ГТФ (эквивалентна АТФ).
Анаболическая. В ЦТК образуются
предшественник гема – сукцинил-SКоА,
кетокислоты, способные превращаться в аминокислоты – α-кетоглутарат для глутаминовой кислоты, оксалоацетат для аспарагиновой,
лимонная кислота, используемая для синтеза жирных кислот,
оксалоацетат, используемый для синтеза глюкозы.
13
Структурная организация дыхательной цепи переноса электронов (ЦПЭ) в митохондриях.
14.
Окислительное фосфорилирование в митохондриях. Хемиоосмотическая
Теория Митчелла. Условия синтеза атф. Коэффициент фосфорилирования р/о.
Хемоосмотическая теория:
Внутренняя мембрана митохондрий разделяет потоки е и Н – первые транспортируются вдоль мембраны, вторые – поперек, при этом создается трансмембранный электрохимический потенциал, обусловленный разностью зарядов и концентраций протонов в матриксе и межмембранном пространстве митохондрий
Перенос е на внутренней мембране митохондрий вызывает выкачивание Н из матрикса митохондрий в межмембранное пространство. Это создает градиент концентрации ионов Н между матриксом и наружной стороной внутренней мембраны митохондрий. Градиент получил название электрохимический потенциал или протонный градиент (220мВ) – состоит из 2 составляющих – электрической и концентрационной
В норме Н способны возвращаться в матрикс митохондрий только через АТФ- синтазу. Н теряют свою энергию, проходя через АТФ-синтазу. Частой этой энергии тратится на синтез АТФ
Энергия образовавшегося на внутренней мембране митохондрий электрохимического потенциала может использоваться для фосфорилирования АДФ в АТФ.
Тканевое дыхание и окис. фосф. сопряжены посредством электрохимического потенциала
Условия синтеза АТФ. Коэффициент фосфорилирования Р/О
P/O –отношение фосфорной кислоты для фосфорилирования АДФ к атому кислорода, поглощенного в процессе дыхания. Для НАДН+Н+ = 3.
15
Регуляция тканевого дыхания. Дыхательный контроль. Ингибиторы и разобщители тканевого дыхания, примеры.
Дыхательный контроль – зависимость интенсивности митохондриального дыхания от концентрации АДФ.
Разобщение тканевого дыхания – феномен исчезновения на мембране электрохимического потенциала под действием разобщителей и прекращение синтеза АТФ.
Разобщители – вещества, переносящие ионы и протоны через мембрану, минуя каналы АТФ-синтазы. Пример: термогенин,ВЖК, билирубин.
Ингибитор НАДН-ДГ – ротенол Ингибитор QH2-ДГ – антимицин А
Ингибитор цитохромоксидазы – цианид, СО, H2S.
16
Углеводы пищи: структура, переваривание. Механизм трансмембранного переноса глюкозы. Примеры нарушения переваривания углеводов.
17.
Аэробный гликолиз: схема процесса,энергетический эффект, биологическое значение
18.