Регуляция митохондриальной цепи переноса электронов (дыхательный кон-троль, разобщители, ингибиторы).

 

Дыхательный контроль: при увеличении расхода АТФ в клетке увеличивается количество АДФ и его поступление в митохондрии. Повышение концентрации АДФ (субстрата АТФ-синтазы) увеличивает скорость синтеза АТФ.

 

Некоторые липофильные вещества (2,4-динитрофенол, некоторые лекарства, жирные кислоты) могут переносить ионы водорода через внутреннюю мембрану митохондрий в матрикс, минуя канал АТФ-синтазы. В результате этого снижается протонный градиент и прекращается синтез АТФ. Это явление называется разобщением, а вещества - разобщителями дыхания и фосфорилирования.

Ингибиторы, блокирующие дыхательную цепь: барбитураты, ротенон - ингибиторы NADH-дегидрогеназы; антимицин А - ингибитор QH2-дегидрогеназы; СО, H2S, цианид - ингибируют цитохромоксидазу. Антибиотик олигомицин не влияет непосредственно на перенос электронов, но ингибирует процесс фосфорилирования на уровне АТФ-синтазы.

Кетоновые тела в моче.

Ответ: Кетоновые тела представлены группой соединений, в которую входят ацетон, бета-гидроксимасляная и ацетоуксусная кислота. В организме они служат резервным поставщиком энергии, расщепляются при нехватке глюкозы в плазме или при недостаточном количестве инсулина. В таких случаях для обеспечения функционирования клеток начинает использоваться жировая ткань. Жирные кислоты поступают в печень, где превращаются в ацетоацетат (уксусную кислоту) и бета-гидроксибутират (бета-гидроксимасляную кислоту) – соединения, способные проходить через гематоэнцефалический барьер и служить источником энергии для клеток организма. Часть из них преобразуется в ацетон, который выводится через почки, легкие и пищеварительный тракт. Кетоны в моче в основном представлены ацетоном. Повышение его уровня называется кетонурией и свидетельствует о недостатке глюкозы и/или инсулина. Такое состояние свидетельствует о нарушении углеводного обмена и развивается при голодании, интенсивной нагрузке на мышцы, длительном стрессе, инфекциях, сахарном диабете.

 

Билет 10

 

Реакции трансаминирования, ферменты, их коферментная группа. Биологическое значение реакций. Определение аминотрансфераз с диагностической целью.

Трансаминирование - реакции межмолекулярного переноса аминогруппы от аминокислоты на альфа-кетокислоту без промежуточного образования аммиака. Эти реакции протекают при участии специфических ферментов - аминотрансфераз. В переносе аминогруппы активное участие принимает кофермент трансаминаз - пиридоксальфосфат (производное витамина В6), который в процессе реакции обратимо превращается в пиридоксаминфосфат.

Для реакций трансаминирования характерен общий механизм. Ферменты трансаминирования катализируют перенос амино-группы не на альфа-кетокислоту, а сначала на кофермент - пиридоксальфосфат. Образуется альфа-кетокислота и пиридоксаминфостфат, который взаимодействует с любой другой альфа-кетокислотой, что приводит к синтезу новой а/к и освобождению пиридоксальфосфата.

1) R1-CH(NH2)-COOH + O=CH-ПФ = R1-CO-COOH + H2N-CH2-ПФ

2) H2N-CH2-ПФ + R2-CO-COOH = O=CH-ПФ + R2-CH(NH2)-COOH

Для клинических целей наибольшее значение имею две трансаминазы сыворотки крови: АсАТ (аспартат) и АлАТ (аланин). В сыворотке крови здоровых людей активность этих трансфераз гораздо ниже, чем в паренхиматозных органах. Поэтому при деструктивных поражениях органов происходит выход трансаминаз из очага поражения в кровь. При инфаркте миокарда уровень АсАТ сыворотки крови уже через 3-5 ч после инфаркта резко повышается (в20-30 раз). В клинике трансаминазный тест используется не только для постановки диагноза, но и для проверки эффективности метода лечения. При гепатите также наблюдается гипертрансаминаземия (за счет преимущественного повышения уровня АлАТ).