3. Теломеразная активность.

Теломераза в качестве простетической группы использует концевую РНК-затравку, которая служит матрицей при синтезе теломер. Теломераза присоединяет нуклеотид за нуклеотидом к 3'-концу вновь синтезированной дочерней нити ДНК.

В большинстве соматических клеток теломераза неактивна, т.к. эти клетки имеют длину теломерной ДНК, достаточную для времени жизни клетки и её потомства. Активность теломеразы в физиологических условиях обнаруживают в клетках с высокой скоростью обновления, таких как лимфоциты, стволовые клетки костного мозга, клетки эпителия, эпидермиса кожи. Теломераза является уникальным по строению ферментом. Он представляет собой РНК-содержащий белок и относится к классу трансфераза. Теломераза человека как рибонуклеопротеид состоит из белковой части и РНК-компонента.

Задача. В приёмное отделение больницы скорой помощи с коротким промежутком были доставлены двое мужчин с жалобами на нарастающую боль за грудиной и резкую общую слабость.

Молекула КК – димер, состоящий из субъединиц двух типов: М (англ, muscle - мышца) и В (англ, brain – мозг). Из этих субъ-единиц образуются 3 изофермента: ВВ, MB, MM. Изофер-мент ВВ находится преимущественно в головном мозге, ММ – в скелетных мышцах и MB – в сердечной мышце. Активность КК в норме не должна превышать 90 МЕ/л. С точки зрения диагностики КК относится к индикаторным ферментам, т.е. повышение его активности в сывороке кро-ви свидетельствует о синдроме цитолиза – разрушении клеточных образований, содержащих этот фермент. Определение активности КК в плазме крови имеет диагно-стическое значение при инфаркте миокарда (происходит по-вышение уровня МВ-изоформы). Т.е. второй график принад-лежит пациенту с инфарктом миокарда. Количество изо-формы ММ может повышаться при травмах и повреждениях скелетных мышц. Изоформа ВВ не может проникнуть через гематоэнцефалический барьер, поэтому в крови практически не определяется даже при инсультах и диагностического значения не имеет.

Билет 38

1. Структура и функции холестерина в организме человека. Фонд, пути использования в организме и выведения холестерина. Метаболическая и гормональная регуляция биосинтеза.

2. Представления о метаболических нарушениях при инфаркте миокарда. Лабораторная диагностика инфаркта миокарда

3. Коллаген: этапы синтеза и созревания. Регуляция синтеза. Роль ферментов в катаболизме коллагена.

Задач нет и это вопиющий пиздец

1. Холестерин обеспечивает устойчивость клеточных мембран в широком интервале температур. Он необходим для выработки витамина D, выработки надпочечниками различных стероидных гормонов (включая кортизол, альдостерон, половые гормоны: эстрогены, прогестерон, тестостерон), жёлчных кислот.

В крови находится в составе липопротеинов. Является необходимым элементом при синтезе клеточных мембран и материалом для синтеза половых гормонов и кортикостероидов

Биосинтез ХС имеет 3 стадии:

1)биосинтез мевалоновой кислоты

2)образование из мевалоната свалена

3)циклизация сквалена и образование ХС

Регуляторным ферментом биосинтеза ХС является ГМГ-КоА-редуктаза.

Различают метаболическую и гормональную регуляцию.

Метаболическая регуляция. Скорость синтеза ГМГ-КоА-редуктазы в печени подвержена суточным колебаниям.Максимум приходиться на полночь,минимум - на утренние часы. В печени скорость синтеза ХС регулируется по механизму отрицательной обратной связи.ХС как конечный продукт синтеза ингибирует активность ГМГ-КоА-редуктазы. Пищевой ХС угнетает синтез эндогенного ХС. В энтероцитах хенодезоксихолевая кислота подавляет синтез эндогенного ХС, поэтому можно считать,что в энтероцитах синтез ХС регулируется концентрацией желчных кислот.

Гормональная регуляция. На активность ГМГ-КоА-редуктазы влияют гормоны:инсулин,Т3 и Т4,повышающие активность фермента;глюкагон и глюкокортикоиды-снижают активность.Осуществляется по механизму ковалентной модификации-фосфорилирование/дефосфорилирование (регуляторный фермент-ГМГ-КоА-редуктаза).

2. Принято различать 2 типа ишемизированной ткани: обратимо поврежденный миокард и необратимо поврежденный, где ишемия формирует некроз и апоптоз. Обратимое повреждение кардиомиоцитов может происходить при тяжелой физической нагрузке (марафонском беге), психоэмоциональном стрессе, сепсис-индуцированной дисфункции миокарде.

В формировании инфаркта миокарда можно выделить 4 стадии.

1 стадия

-распад фосфолипидов,

-распаду эластических волокон,

-старение коллагена,

-развивается атеросклероз коронарных сосудов, изменяется гемостаз, возникает тромбоз.

2 стадия

- дефицит АТФ, АДФ, креатинфосфата,

-увеличение проницаемости миокардиальной мембраны,

-торможение ЦТК,

-накопление жирных кислот, дефект окисления пальмитиновой кислоты с участием какрнозина,

-нарушение ионного равновесия ( Na⁺, Ca⁺⁺, K⁺) в кардиомиоцитах,

-снижение ионов Са , выход их из митохондрий.

3 стадия

-повреждение структуры липидного бислоя мембран за счет "липидной триады" - рост холестерина, триглицеридов, биосинтеза жирных кислот. Это ведет к выходу ферментов во внеклеточное пространство.

4 стадия (наступает при длительной ишемии)

-необратимое повреждение всех органелл и всей клетки в результате цепной лавинообразной реакции свободнрадикального окисления (СРО).

-развивается синдром пероксидации,

-снижается антиоксидантная защита клетки,

-накапливаются первичные и вторичные продукты ПОЛ, усугубляющие разрушение клеточных структур.

Лабораторная диагностика инфаркта миокарда

В соответствии с рекомендациями ВОЗ, диагноз ИМ основан на

1.типичной клинической картине приступа - болей за грудиной

2. изменений показателей ЭКГ

3. повышение в сыворотке крови активности кардиоспецифических ферментов ( маркеров) - креатинфосфокиназа и её изофермент МГ/КФК-МВ, и др

3. Коллаген – основной структурный белок межклеточного матрикса. На его долю приходится от 25 до 33% общего количества белка в организме человека. В межклеточном матриксе молекулы коллагена образуют полимеры, называемые фибриллами коллагена.

Синтез и созревание коллагена – сложный многоэтапный процесс, начинающийся в клетке, а завершающийся в межклеточном матриксе. Синтез и созревание коллагена включает в себя ряд посттрансляционных изменений:

1. гидроксилирование лизина и пролина с образованием гидроксипролина (Нур) и гидроксилизина (Нуl);

2. гликозилирование гидроксилизина;

3. частичный протеолиз – отщепление «сигнального» пептида, а также N-и C-концевых пропептидов;

4. образование тройной спирали

Задача: про витамин К и антикоагуляцию. восстановленная форма витамина К идёт как кофермент карбоксилазы для прокоагулятного пути. Задача была про аналоги Витамина К, тромбоз - можно ли те аналоги использовать in vitro

Билет 39

1. Гликолиз: общая характеристика, стадии, реакции процесса, регулируемые ферменты, энергетический эффект. Судьба продуктов гликолиза в аэробных условиях: схема процесса, связь с синтезом АТФ.

2. Роль ионов кальция в реализации механизма мышечного сокращения. Актиновая и миозиновая регуляция процессов сокращения в поперечно-полосатых и гладких мышцах.

3. Представление о протеогликанах.

1. Глико́лиз — процесс окисления глюкозы, при котором из одной молекулы глюкозы образуются две молекулы пировиноградной кислоты. Гликолиз состоит из цепи последовательных ферментативных реакций и сопровождается запасанием энергии в форме АТФ и НАДH. Суммарное: Глюкоза + 2НАД+ + 2АДФ + 2P → 2 пируват + 2НАДH + 2Н⁺ + 2АТФ + 2Н2O.

Кислород не требуется для протекания гликолиза. В аэробных условиях пировиноградная кислота далее декарбоксилируется, соединяется с коферментом А и вовлекается в цикл Кребса. В анаэробных условиях (при гипоксии) пируват восстанавливается до молочной кислоты либо претерпевает дальнейшие превращения в ходе брожения.

**Распад шестиуглеродного сахара глюкозы на две молекулы трёхуглеродного пирувата осуществляется в 10 стадий, первые 5 которых составляют подготовительный этап с затратой АТФ, а 5 последующих — этап, сопряжённый с образованием АТФ. Все сахара и их производные, образующиеся при гликолизе, являются D-изомерами.

2. Согласно теории скольжения нитей, мышечное сокращение происходит благодаря скользящему движению актиновых и миозиновых филламентов друг относительно друга. Механизм скольжения нитей включает несколько последовательных событий.

Головки миозина присоединяются к центрам связывания актинового филламента. Ошибка! Недопустимый объект гиперссылки. Взаимодействие миозина с актином приводит к конформационным перестройкам молекулы миозина. Головки приобретают АТФазную активность и поворачиваются на 120°. За счет поворота головок нити актина и миозина передвигаются на «один шаг» друг относительно друга. Ошибка! Недопустимый объект гиперссылки. Рассоединение актина и миозина и восстановление конформации головки происходит в результате присоединения к головке миозина молекулы АТФ и ее гидролиза в присутствии Са2+. Ошибка! Недопустимый объект гиперссылки. Цикл «связывание – изменение конформации – рассоединение – восстановление конформации» происходит много раз, в результате чего актиновые и миозиновые филламенты смещаются друг относительно друга, Z -диски саркомеров сближаются, и миофибрилла укорачивается.

Ионы кальция принимают участие в энергетическом контроле мышечной деятельности путём регуляции запасов АТФ. Связываясь с тропонином тонких нитей открывает их активн.ц. Меняет заряд на АТФ, активирует АТФазу.

3. Протеогликаны – высокомолекулярные соединения, состоящие из белка (5-10%) и гликозаминогликанов (90-95%). Они образуют основное вещество межклеточного матрикса соединительной ткани, играют важную роль в межклеточных взаимодействиях, формировании и поддержании формы клеток и органов, образовании каркаса при формировании тканей.

Благодаря особенностям своей структуры и физико-химическим свойствам, они могут выполнять следующие функции:

1. являются структурными компонентами межклеточного матрикса;

2. специфически взаимодействуют с коллагеном, эластином, фибронектином, ламинином;

3. присоединяют большое количество катионов (натрий, калий, кальций) и воды и участвуют в формировании тургора различных тканей;

4. играют роль «молекулярного сита» и препятствуют распространению патогенных микроорганизмов;

Задача (не точно,что она):У пациента, направленного в инфекционное отделение, получены следующие результаты лабораторного исследования крови: общий билирубин – 100 мкмоль/л; прямой билирубин – 60 мкмоль/л; активность АЛТ – 10,5 мкмоль/л; щелочная фосфатаза – 14 ЕД (N). Каковы возможные причины выявленных отклонений? Почему пациента госпитализировали в инфекционное отделение? У пациента – паренхиматозная (печёночная) желтуха, о чём свидетельствуют повышение, как свободного, так и конъюгированного билирубина, а так же рост активности АЛТ в крови – маркера синдрома цитолиза, в то время как нормальное значение активности щелочной фосфатазы – маркера холестаза – позволяет исключить данный синдром.

Или эта В клинику поступил больной с яркой желтушностью кожи, склер, слизистых оболочек. Анализ мочи показал присутствие прямого билирубина в моче. Какие исследования крови необходимо провести для уточнения диагноза при такой симптоматике? Для уточнения типа желтухи необходимо определить кон- 35 центрацию свободного и конъюгированного билирубина, активность ферментов-маркеров синдрома цитолиза и холестаза.

Билет 41

1. Трансляция: схема процесса, регуляция.

2. Химическая модификация липидов и белков ЛПНП и рецепторов ЛПНП. Молекулярные механизмы развития атеросклероза. Коэффициент атерогенности.

3. Нарушение обмена АК

1. Трансляция – непосредственно синтез белка. Информация записана на четырёх буквенном языке нуклеиновых кислот (ТАГЦ), переводится на язык белков, состоящий из 20 букв. Синтез белка отличается от других матричных биосинтезов (репликации, транскрипции) тем, что между мРНК и продуктом-белком нет комплементарного соответствия. Закон шифрования аминокислот в нуклеотидной последовательности матрицы называется биологическим кодом.

Синтез белка проходит в три основных этапа:

1. Инициация,

2. Элонгация,

3. Терминация.

1 этап – инициация – характеризуется тем, что 40 S рибосома связывается с 60 S рибосомой, образуя 80 S рибосому – рибосому эукариот с 2 активными центрами

2 этап – элонгация – включает три стадии:

1 стадия – это связывание аминоацил-тРНК (аатРНК) с другим участком связывания аа-тРНКна рибосоме, называемом А-участком (aminoacyl - аминоацильный) при участии фактора элонгации EF1.

2 стадия – это пептидилтрансферазная реакция. Образуется дипептидил-тРНК. Метионин тРНК (мет-тРНК) переносится на α- аминогруппу аминокислоты (валина), находящейся в А-центре в составе аминоацил-тРНК (аа-тРНК), образуется дипептидил-тРНК. Пептидилтрансферазную активность проявляет рРНК большой субъединицы рибосомы

3 стадия – перемещение рибосомы по мРНК. Пептидил тРНК перемещается из А участка в Р-участок, и одновременно рибосома перемещается к следующему аа-тРНК. Затем новая аминоацил-тРНК связывается со свободным А участком и начинается новый цикл реакции (используется энергия ГТФ), используется фактор элонгации EF2. Иными словами – дипептидил тРНК (мет-вал-тРНК) из А центра попадает в Р-центр, а в А центре оказывается следующий кодон.

3 этап - терминация– заключительный этап синтеза белка. Включение в А-центр стоп кодона (UAG, UGA, UAA) – это сигналы терминации, которые в молекуле тРНК считываются фактором освобождения.

2. Атеросклероз – это отложение холестерина и его эфиров в соединительной ткани стенок артерий, в которых выражена механическая нагрузка на стенку (по убыванию воздействия): абдоминальная аорта, коронарная артерия, подколенная артерия, бедренная артерия, тибиальная артерия, грудная аорта, дуга грудной аорты, сонные артерии.