Шпаргалка по "Истории медицины"

На втором этапе происходит матричный  синтез новых (дочерних) полинуклеотидных цепей на 
основе известного принципа комплементарного соответствия нуклеотидов старой (матричной) и 
новой цепей. Этот процесс осуществляется путем соединения (полимеризации) нуклеотидов 
новой цепи с помощью ферментов ДНК-полимераз нескольких типов.

Последний (третий) этап рассматриваемого процесса связан с действием фермента ДНК-лигазы, 
который соединяет З'-конец одного из фрагментов Оказаки с 5'-концом соседнего фрагмента с 
образованием фосфодиэфирной связи, восстанавливая таким образом первичную структуру 
отстающей цепочки, синтезируемой в функционирующем репликоне. Дальнейшая спирализация 
появившегося «полуконсервативного» участка ДНК (закручивание спирали) происходит с 
участием ДНК-гиразы и некоторых других белков.

13) Ошибки  репликации. Репарация. Дефекты репарационных  систем и наследственные болезни. 

Репарация ДНК основана на том, что  генетическая информация в ДНК продублирована двумя 
копиями — по одной копии в каждой из двух цепей молекулы ДНК. Благодаря этому случайное 
повреждение в одной из цепей может быть удалено репарационными ферментами, и данный 
участок цепи заново синтезирован в своем нормальном виде за счет информации, которая 
содержится в неповрежденной цепи. Процессы репарации осуществляются с помощью особых 
наборов ферментов: ДНК-полимераз, ДНК-лигаз или ДНК-гликозилаз.

   Кроме явлений саморепликации, репарации и процессов, с помощью которых устраняются 
различные нарушения в структуре самого генома или исправляются нарушения информации, для 
его самозащиты клетка использует и другие биологические механизмы, направленные главным 
образом на исключение возможности конкурентного функционирования проникающего в него 
чужеродного генома. С помощью этих механизмов осуществляется либо избирательное 
разрушение чужеродного генома и таким образом исключается возможность его интеграции в 
геном клетки-хозяина, либо предотвращается его репродукция в клетке, либо подавляется 
выражение содержащейся в нем информации, даже если он интегрировался в геном клетки- 
хозяина. К таким механизмам относятся, в частности, механизмы ограничения и модификации и 
система интерферонов.

    Процесс репарации происходит в несколько этапов. На первом этапе выявляется нарушение комплементарности цепей ДНК. В ходе второго этапа некомплементарный нуклеотид или только основание устраняется, на третьем и четвёртом этапах идёт восстановление целостности цепи по принципу комплементарности. Однако в зависимости от типа повреждения количество этапов и ферментов, участвующих в его устранении, может быть разным.

Очень редко происходят повреждения, затрагивающие обе цепи ДНК, т.е. нарушения структуры нуклеотидов  комплементарной пары. Такие повреждения  в половых клетках не репарируются, так как для осуществления  сложной репарации с участием гомологичной рекомбинации требуется  наличие диплоидного набора хромосом.

Спонтанные повреждения

Нарушения комплементарности  цепей ДНК могут происходить  спонтанно, т.е. без участия каких-либо повреждающих факторов, например в  результате ошибок репликации, дезаминирования  нуклеотидов, депуринизации.

Ошибки репликации

Точность репликации ДНК очень  велика, но примерно один раз на 10⁵-10⁶ нуклеотидных остатков происходят ошибки спаривания, и тогда вместо пары нуклеотидов А-Т, G-С в дочернюю цепь ДНК оказываются включёнными нук-леотиды, некомплементарные нуклеотидам матричной цепи. Однако ДНК-полимеразы δ, ε способны после присоединения очередного нук-леотида в растущую цепь ДНК делать шаг назад (в направлении от 3'- к 5'- концу) и вырезать последний нуклеотид, если он некомплементарен нуклеотиду в матричной цепи ДНК. Этот процесс исправления ошибок спаривания (или коррекция) иногда не срабатывает, и тогда в ДНК по окончании репликации остаются некомплементарные пары, тем более, что ДНК-полимераза а лишена корректирующего механизма и "ошибается" чаще, чем другие полимеразы.

14)Биосинтез  рнк –транскрипция: условия, особенности  рнк-полимеразы

Транскрипция является первым этапом общего переноса генетической информации и 
представляет собой процесс биосинтеза молекул РНК по программе ДНК. Принципиальный смысл 
этого процесса состоит в том, что информация структурного гена (либо нескольких 
расположенных рядом генов), записанная в форме нуклеотидной последовательности 
кодирующей нити ДНК в ориентации 3'— 5',  переписывается (транскрибируется) в нуклеотидную 
последовательность молекулы РНК, синтезируемой в направлении 5' — 3' на основе 
комплементарного соответствия дезоксирибонуклеотидов матричной нити ДНК 
рибонуклеотидам РНК (А-У, Г-Ц, Т-А, Ц-Г) (рис. 1.15). В качестве продуктов транскрипции 
(транскриптов) можно рассматривать все типы молекул РНК, участвующих в биосинтезе белков 
в клетке, — матричные (информационные) РНК (мРНК, или иРНК), рибосомные РНК (рРНК), 
транспортные РНК (тРНК), малые ядерные РНК (мяРНК).

   Процесс транскрипции обеспечивается комплексным действием ряда ферментов, к числу 
которых относится РНК-полимераза, представляющая собой сложный белок, состоящий из 
нескольких субъединиц и способный выполнять несколько функций. В отличие от прокариот 
(бактерий), в клетках которых имеется РНК-полимераза лишь одного типа, обеспечивающая 
синтез разных молекул РНК, у эукариот установлено наличие ядерных РНК-полимераз трех 
типов (I, П, Ш), а также РНК-полимераз клеточных органелл, содержащих ДНК (митохондрий, 
пластид). РНК-полимераза I находится в ядрышке и участвует в синтезе большинства молекул рРНК, РНК-полимераза П обеспечивает синтез мРНК и мяРНК, а РНК-полимераза Ш осуществляет 
синтез тРНК и одного варианта молекул рРНК. Транскрипция подразделяется на три основные стадии — инициацию (начало синтеза РНК), элонгацию (удлинение полинуклеотидной цепочки) и терминацию (окончание процесса).

15) Понятие о транскриптоне. Процессинг рнк. Издержки транскрипции.

Синтез  молекул РНК начинается в определенных местах ДНК, называемых промоторами, и завершается в терминаторах. Участок ДНК, ограниченный промотором и терминатором, представляет собой единицу транскрипции-транскриптон.

Процессинг состоит в  ферментативном разрезании первичного транскрипта (гяРНК) с 
последующим удалением его интронных участков и воссоединением (сплайсингом) экзонных 
участков, формирующих непрерывную кодирующую последовательность зрелой мРНК, которая 
в дальнейшем участвует в трансляции генетической информации. В качестве примера можно 
рассмотреть схему процессинга мРНК, синтезируемой при транскрипции гена (3-глобиновой 
цепочки. В процессинге принимают участие и короткие молекулы мяРНК, состоящие примерно из 100 нуклеотидов, которые представляют собой последовательности, являющиеся 
комплементарными последовательностям на концах интронных участков гяРНК. Спаривание 
комплементарных нуклеотидов мяРНК и гяРНК способствует сворачиванию в петлю интронных 
участков и сближению соответствующих экзонных участков гяРНК, что, в свою очередь, делает 
их доступными разрезающему действию ферментов (нуклеаз). Следовательно, молекулы мяРНК 
обеспечивают правильность вырезания интронов из гяРНК.

Во время  процессинга происходит также модификация 5'-и З'-концов формирующейся зрелой 
молекулы мРНК.

 

 

16 и 17 вопросы.

Ферменты, которые расщепляют (переваривают), белковые макромолекулы называют протеазы. Большинство из них могут разрывать  белковую цепь где-то посередине, как  топор раскалывает полено. Поэтому  их называют еще эндопептидазы. К  ним относят: пепсины, трипсин, химотрипсин, эластазу, энтерокиназу. Пепсины секретируют  главные клетки желудочных желез, они  представляют группу ферментов. Ферменты трипсин, химотрипсин и эластаза секретируются поджелудочной железой. Несмотря на разную субстратную специфичность, совместное действие трипсина и химотрипсина дает больший эффект, чем их раздельная работа, поскольку они разрывают  большее число пептидных связей.

Энтерокиназа относится к кишечным ферментам и образуется эпителиальными клетками тонкой кишки. Одна из основных ее функций заключается в том, чтобы активировать панкреатический  фермент трипсиноген, переводя его  из неактивной формы в активную - трипсин. В свою очередь трипсин  переводит в активную форму проферменты  трипсиноген, проэластазу, прокарбоксипептидазу и другие.

Вторая группа протеаз как бы "откусывает" - отщепляет по одной  аминокислоте с того или иного  конца молекулы белка или пептида. Эти ферменты называют экзопептидазы. К ним относят карбоксипептидазу, аминопептидазу, дипептидилпептидазу, трипептидазу и целую группу дипептидаз. Две последние группы ферментов  связываются лишь с ди или трипептидами, которые содержат две или три  аминокислоты. Карбокси - и аминопептидаза, а также дипептидилпептидаза  относятся к числу панкреатических  ферментов. Однако ди, трипептидазы и  карбоксипетидазу также вырабатывают эпителиальные клетки тонкой кишки.

Поджелудочная железа секретирует  ингибитор трипсина, который защищает поджелудочную железу от преждевременной  активации трипсина и других протеиназ  и участвует в регуляции активности этих ферментов в просвете кишки. Следует отметить, что в некоторых  продуктах питания, как, например, сое  и других бобовых в достаточно большом количестве присутствует растительный ингибитор трипсина и ингибитор  амилазы. По этой причине употребление в пищу больших количеств сырых  или недостаточно обработанных бобовых  может привести к снижению активности панкреатических ферментов.

Мне нравится

вчера в 19:35|Редактировать|Удалить

 

 

Online Tinochka Egorova

18). Переваривание вначале идет  в желудке, затем в просвете  тонкого кишечника (полостное  пищеварение) и затем пристеночное  пищеварение - в пристеночном  слое кишечного эпителия.

 

В ротовой полости происходит механическое измельчение пищи. Пищевой комок  в желудке подвергается действию соляной кислоты, при этом он набухает и увеличивается поверхность  для действия пептидгидролаз желудка  – пепсина и гастриксина. У  грудных детей в створаживании  молока также участвует реннин.

 

В основном белки перевариваются в  кишечнике под действием пептидгидролаз поджелудочной железы (трипсин, химотрипсин, эластаза, карбоксипептидаза) и кишечника (аминопептидаза, дипептидаза, трипептидаза). Под действием эндопептидаз (пептидазы  желудка, трипсин, химотрипсин, эластаза) белки распадаются до полипептидов, под действием экзопептидаз (карбоксипептидаза, аминопептидаза, ди- и трипептидазы) полипептиды распадаются до аминокислот.

 

Всасывание аминокислот

Аминокислоты могут всасываться  активно (натрий-зависимый транспорт) и пассивно (натрий-независимый транспорт). Активно всасываются нейтральные  аминокислоты, фен, мет, про, опро. Пассивно всасываются лей, фен, полярные аминокислоты (лиз, арг, асп, глу). Эффективность всасывания аминокислот при адекватном переваривании  белков составляет 98%. Меченые аминокислоты появляются в крови уже через 10минут после приема белка, а через 50минут их всасывание выходит на максимальную скорость.

 

Аминокислоты всасываются с  различной скоростью. Известно 5 транспортных систем, которые переносят различные  группы аминокислот. Первая обеспечивает транспорт относительно крупных  нейтральных аминокислот, к которым  относятся 15 из встречающихся в белках. Вторая специализируется на транспорте двухосновных аминокислот (лиз, арг, орн) и цис-цис. Третья предназначена  для перемещения через мембраны дикарбоновых аминокислот. Четвертая  занимается транспортом наиболее малых  по размеру молекул гли, опро, про. Пятая транспортирует только про. В  основном аминокислоты всасываются  путем вторично-активного транспорта — 1) с участием АТФ-аз — за счет создания градиента концентрации ионов натрия по одну сторону мембраны; 2) с участием ГГТ (гамма-глутамилтрансферазы). Для  работы этого фермента требуется  обязательно ГЛТ, который расщепляется с образованием гамма-глутамила. Гамма-глутамил выходит из клетки, взаимодействует  с определенной аминокислотой, образует дипептид – глутамил-транспортируемая аминокислота и в таком виде под  влиянием ГГТ переносится в стенку кишечника. В цитоплазме клетки кишечника  дипептид расщепляется на гамма-глутамил и аминокислоту, гамма-глутамил может  быть использован для ресинтеза  ГЛТ, а аминокислота используется для  нужд клетки. 3) в небольших количествах  всасываются ди-, трипептиды и некоторые  белки (ботулотоксин, протеазы, антитела молока матери).

Мне нравится

вчера в 19:40|Редактировать|Удалить

 

 

Online Tinochka Egorova

19)

Разрушение аминокислот при  гниении может идти 2 путями: 1) декарбоксилирование; 2) окисление боковой цепи.

 

При декарбоксилировании аминокислот  образуются соответствующие амины. В толстом кишечнике обычно декарбоксилируются диаминомонокарбоновые аминокислоты, например, при декарбоксилировании  орнитина образуется путресцин, при  декарбоксилировании лизина образуется кадаверин.

Путресцин и кадаверин образуются также при разложении трупов, поэтому  первоначально их называли трупными ядами. Впоследствии оказалось, что  эти вещества не ядовиты и могут  выводиться без предварительного обезвреживания. В кишечнике эти амины образуются в небольшом количестве, выводятся  с мочой.

 

Второй путь гниения – окисление  боковой цепи аминокислот. По этому  пути гниют в основном циклические  аминокислоты – тирозин и триптофан. Так, при окислении боковой цепи тир образуются крезол и фенол, при  окислении боковой цепи три образуются индол и скатол. Эти соединения называют кишечными ядами. Они поступают  в воротную вену и в печени подвергаются обезвреживанию путем конъюгации с  серной или глюкуроновой кислотами. Индол и скатол предварительно окисляются в печени с образованием индоксила  и скатоксила. При этом образуются парные эфиросерные и эфироглюкуроновые  кислоты, которые выводятся с  мочой.

 

 

20.

Иформационная РНК, несущая сведения о первичной структуре белковых молекул, синтезируется в ядре. Пройдя через поры ядерной оболочки, и-РНК  направляется к рибосомам, где осуществляется расшифровка генетической информации — перевод ее с Уязыка нуклеотидов  на Уязык аминокислот.

 

Аминокислоты, из которых синтезируются  белки, доставляются к рибосомам  с помощью специальных РНК, называемых транспортными (т-РНК). В т-РНК последовательность трех нуклеотидов комплементарна нуклеотидам  кодона в и-РНК. Такая последовательность нуклеотидов в структуре т-РНК  называется антикодоном. Каждая т-РНК  присоединяет определенную, Усвою аминокислоту, при помощи ферментов и с затратой АТФ. В этом состоит первый этап синтеза.

 

Для того чтобы аминокислота включилась в цепь белка, она должна оторваться от т-РНК. На втором этапе синтеза  белка т-РНК выполняет функцию  переводчика с Уязыка нуклеотидов  на Уязык аминокислот. Такой перевод  происходит на рибосоме. В ней имеется  два участка: на одном т-РНК получает команду от и-РНК — антикодон  узнает кодон, на другом — выполняется  приказ — аминокислота отрывается от т-РНК.

 

Третий этап синтеза белка заключается  в том, что фермент синтетаза  присоединяет оторвавшуюся от т-РНК  аминокислоту к растущей белковой молекуле. Информационная РНК непрерывно скользит по рибосоме, каждый триплет сначала  попадает в первый участок, где узнается антикодоном т-РНК, затем на второй участок. Сюда же переходит т-РНК  с присоединенной к ней аминокислотой, здесь аминокислоты отрываются от т-РНК  и соединяются друг с другом в  той последовательности, в которой  триплеты следуют один за другим.