Гормони задньої частки гіпофіза, їх хімічна природа і механізм дії на клітину.

РОСІЙСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ АГРАРНИЙ ЗАОЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

Кафедра хімії.

Контрольна робота з дисципліни: Біохімія та молекулярна біологія.

Виконав студент 3-го курсу

Факультет - Біології, екології та охорони природи

Спеціальність - Біологія

Погонина Е. С.

Шифр: 4276

Опишіть роль ферментів, що відносяться до класу ЛіАЗ. Напишіть рівняння реакції, яка відбувається за участю декарбоксилази.

Ферменти - білки, які мають каталітичну активність і характеризуються дуже високою специфічністю і ефективністю дії. Всі процеси в живому організмі-дихання, травлення, м'язове скорочення, фотосинтез та інші - здійснюються за допомогою ферментів. Ферменти знаходяться у всіх живих клітинах і становлять більшу частину всіх їх білків. Вони у багато мільйонів разів прискорюють найрізноманітніші хімічні перетворення, з яких складається обмін речовин. Під дією різних ферментів складові компоненти їжі: білки, жири і вуглеводи - розщеплюються до більш простих сполук, з яких потім в організмі синтезуються нові макромолекули, властиві даному типу.

Ферменти гидролитического відщеплення від субстрату різних угруповань (NH3, CO2, H2O та інші) - ліази. До цієї групи належать ферменти, здатні відщеплює різні групи від субстрату негідролітіческімне гидролитическим шляхом з утворенням подвійних зв'язків або, навпаки, приєднувати групи до подвійного зв'язку. При розщепленні утворюється Н2О або СО2 або великі залишки-наприклад ацетил СоА. Ліази відіграють дуже важливу роль в процесі обміну речовин.

Гормони задньої частки гіпофіза, їх хімічна природа і механізм дії на клітину.

Гормони задньої частки гіпофіза

Ці гормони утворюються в гіпоталамусі. У нейрогіпофіз відбувається їх накопичення. У клітинах супраоптического і паравентрикулярного ядер гіпоталамуса здійснюється синтез окситоцину і антидіуретичного гормону. Синтезовані гормони шляхом аксонального транспорту за допомогою білка - переносника нейрофізін по гіпоталамо-гіпофізарному тракту - транспортуються в задню частку гіпофіза. Тут відбувається депонування гормонів і надалі виділення в кров.

Антидіуретичний гормон (АДГ)

Антидіуретичний гормон (АДГ), або вазопресин, здійснює в організмі 2 основні функції. Перша функція полягає в його антидіуретичної дії, яке виражається в стимуляції реабсорбції води в дистальному відділі нефрону. Ця дія здійснюється завдяки взаємодії гормону з вазопрессіновимі рецепторами типу V-2, що призводить до підвищення проникності стінки канальців і збірних трубочок для води, її реабсорбції і концентрування сечі. У клітинах канальців відбувається також активація гіалуронідази, що призводить до посилення деполімеризації гіалуронової кислоти, в результаті чого підвищується реабсорбція води і збільшується об'єм циркулюючої рідини. У великих дозах (фармакологічних) АДГ звужує артеріоли, в результаті чого підвищується артеріальний тиск. Тому його також називають вазопресином. У звичайних умовах при його фізіологічних концентраціях в крові ця дія не має істотного значення. Однак при крововтраті, больовий шок відбувається збільшення викиду АДГ. Звуження судин в цих випадках може мати адаптивне значення. Освіта АДГ посилюється при підвищенні осмотичного тиску крові, зменшенні обсягу позаклітинної і внутрішньоклітинної рідини, зниження артеріального тиску, при активації ренін-ангіотензинової системи і симпатичної нервової системи. При недостатності освіти АДГ розвивається нецукровий діабет, або несахарное мочеизнурение, який проявляється виділенням великої кількості сечі (до 25 л на добу) низької щільності, підвищеної спрагою. Причинами нецукрового діабету можуть бути гострі і хронічні інфекції, при яких уражається гіпоталамус (грип, кір, малярія), черепно-мозкові травми, пухлина гіпоталамуса. Надлишкова секреція АДГ веде, навпаки, до затримки води в організмі.

окситоцин

Окситоцин вибірково діє на гладку мускулатуру матки, викликаючи її скорочення при пологах. На поверхневій мембрані клітин існують спеціальні окситоциновий рецептори. Під час вагітності окситоцин не підвищує скоротливу активність матки, але перед пологами під впливом високих концентрацій естрогенів різко зростає чутливість матки до окситоцину.

Окситоцин бере участь в процесі лактації. Посилюючи скорочення міоепітеліальних клітин в молочних залозах, він сприяє виділенню молока. Збільшення секреції окситоцину відбувається під впливом імпульсів від рецепторів шийки матки, а також механорецепторів сосків грудної залози при годуванні груддю. Естрогени посилюють секрецію окситоцину. Функції окситоцину в чоловічому організмі вивчені недостатньо. Вважають, що він є антагоністом АДГ. Недолік продукції окситоцину викликає слабкість родової діяльності.

30) Шляхи знешкодження аміаку в організмі. Напишіть рівняння реакції аспарагина. Де відбувається цей процес і яка біологічна роль аспарагина?

В організмі людини піддається розпаду близько 70 г амінокислот на добу, при цьому в результаті реакційдезамінірованія і окислення біогенних амінів звільняється велика кількість аміаку, що є високотоксичним з'єднанням. Тому концентрація аміаку в організмі повинна зберігатися на низькому рівні. Дійсно, рівень аміаку в крові в нормі не перевищує 60 мкмоль / л (це майже в 100 разів менше концентрації глюкози в крові). У дослідах на кроликах показано, що концентрація аміаку 3 ммоль / л є летальною. Таким чином, аміак повинен піддаватися зв'язування в тканинах з утворенням нетоксичних сполук, легко виділяються з сечею.

Один із шляхів зв'язування і знешкодження аміаку в організмі, зокрема в мозку, сітківці, нирках, печінці і м'язах, - це біосинтез глутаміну (і, можливо, аспарагіну). Глутамин і аспарагін виділяються змочити в невеликій кількості. Було висловлено припущення, що вони виконують швидше транспортну функцію перенесення аміаку в нетоксичної формі. Нижче наводиться хімічна реакція синтезу глутаміну, катализируемого глутамінсінтетазу.

Механізм цієї синтетазної реакції, докладно вивчений А. Майсте-ром, включає ряд стадій. Сінтезглутаміна в присутності глутамин-синтетази може бути представлений в наступному вигляді:

Біосинтез аспарагина протікає кілька відмінно і залежить від природи ферментів і донора аміаку. Так, у мікроорганізмів і в тварин тканинах відкрита специфічна амміакзавісімая аспарагінсінтетаза, яка каталізує синтез аспарагина в дві стадії:

У тварин тканинах міститься, крім того, глутамінзавісімая АСПА-рагінсінтетаза, яка для синтезу в другій стадії використовує амидную групу глутаміну:

б) Е-аспартам ~ АМФ + Глн -> АСН + Е + АМФ + Гли.

Сумарна ферментативна реакція синтезу аспарагіну може бути представлена ​​в наступному вигляді:

Асп + АТФ + NН3 (або Глн) -> АСН + АМФ + РРi + (Гли).

Видно, що енергетично синтез аспарагина обходиться організму дорожче, оскільки утворився РРiдалее розпадається на ортофосфат.

Частина аміаку легко зв'язується з α-кетоглутаровой кислотою завдяки оборотності глутаматдегідрогеназной реакції. Якщо врахувати зв'язування однієї молекули аміаку при синтезі глутаміну, то неважко бачити, що в організмі є добре функціонуюча система, що зв'язує дві молекулиамміака:

Глутамин, крім того, використовується нирками в якості резервного джерела аміаку (утворюється ізглутаміна під дією глутамінази), необхідного для нейтралізації кислих продуктів обміну при ацидозі і захищає тим самим організм від втрати з сечею використовуваних для цих цілей іонів Na +.

38) Що є кінцевим продуктом анаеробного окислення вуглеводів у ссавців тварин? Напишіть рівняння утворення молочної кислоти з піровіноградовой.

Головна роль вуглеводів і ліпідів в клітинному метаболізмі полягає в тому, що їх розщеплення на простіші сполуки забезпечує синтез АТФ. Безсумнівно, що ті ж процеси протікали і в перших, найпримітивніших клітинах. Однак в атмосфері, позбавленої кисню, повне окислення вуглеводів і жирів до CO2 було неможливо. У цих примітивних клітин були все-таки механізми, за допомогою яких перебудова структури молекули глюкози забезпечувала синтез невеликих кількостей АТФ. Йдеться про процеси, які у мікроорганізмів називають заворушеннями. Найкраще вивчено зброджування глюкози до етилового спирту і CO2 у дріжджів. В ході 11 послідовних реакцій, необхідних для того, щоб завершилося це перетворення, утворюється ряд проміжних продуктів, що представляють собою ефіри фосфорної кислоти (фосфати). Їх фосфатна група переноситься на аденозиндифосфат (АДФ) з утворенням АТФ. Чистий вихід АТФ становить 2 молекули АТФ на кожну молекулу глюкози, розщеплену в процесі бродіння. Аналогічні процеси відбуваються у всіх живих клітинах; оскільки вони поставляють необхідну для життєдіяльності енергію, їх іноді (не цілком коректно) називають анаеробним диханням клітин. У ссавців, у тому числі у людини, такий процес називається гліколізу і його кінцевим продуктом є молочна кислота, а не спирт і CO2.

Дата додавання: 2015-04-11; переглядів: 50; Порушення авторських прав