Шпаргалка по "Биохимии животных"

Питание и рост кишечного  эпителия. ЛЖК, особенно масляная кислота, являются основным источником питания колоноцитов, обеспечивая их энергией почти на 70% [9, 12]. ЛЖК стимулируют пролиферацию кишечного эпителия [14]. Их отсутствие в просвете кишки или нарушение утилизации колоноцитами приводит к развитию язвенного колита и других воспалительных заболеваний кишечника [15, 16].

Антиканцерогенное действие. Масляная кислота действует на многие клеточные регуляторы, участвующие в дифференцировке эпителия толстого кишечника. Многочисленные исследования показали защитную роль масляной кислоты в отношении появления и роста раковой опухоли толстого кишечника. Возможно, в этом заключается антиканцерогенное действие диеты, богатой растительной клетчаткой.

У ЛЖК обнаружено еще  много других способностей, которые  до конца не осмысленны. Например, регулировать гликогенез и кетонообразование в печени [17], расслаблять гладкую мускулатуру кишечника [18] и мезентериальных сосудов [19], влиять на экспрессию различных генов в колоноцитах [20], влиять на уровень некоторых гормонов гипофиза (гонадотропинов [21], соматотропного гормона [22]), подавлять репликацию вирусов герпеса и цитомегаловируса [23, 24].

Небезрезультатно исследуется  роль ЛЖК в патогенезе разных других патологических состояний: колоректальной аденомы [25], анемии [26], артериальной гипертензии [27], антибиотик-ассоциированной диареи, интоксикационного синдрома, болезни оперированного кишечника [28], синдрома мальабсорбции, рака яичников [29], развитие которых связывают с недостаточностью ЛЖК. Ведутся многочисленные разработки методов лечения вышеуказанных заболеваний с использованием непосредственно ЛЖК или диетической стимуляции микрофлоры растительной клетчаткой [30].

В настоящем обзоре мы не можем более подробно остановиться на всех функциях ЛЖК, но даже этот поверхностный  перечень демонстрирует удивительную многогранность биологической активности этих простых соединений микробного происхождения.

57. строение клеточных  мембран и их функции 

Мемб- акт молек комплекс с высокоизбер-ми св-ми,обеспеч обмен  в-в и энергии с окр-ей средой.Сост из белков и липидов. 3типа липидов: фосфолипиды,гликолипиды,холестерин. Фосфолип слой-бислой с гидрофобными головками и гидрофил  хвостами. Белки – интегр, полуинтегр и поверх. И еще присутсв микротрубочки

Ф-ции: 1)барьерная –обеспеч регул-ый,избер-ый,пас и акт обмен  в-в с окр средой. 2) транспортная – транспорт в-в в клетку и из клетки;  доставка пит в-в,удал кон прод обм. 3) матричная – обесп взаиморасп и ориентацию мемб белков. 4) механическая – обеспеч автономность клетки ,ее внутр стр-р. 5) энергетическая -    6) рецепторная –как белки рецепторы воспр те или иные сигналы . 7) ферментативная – белки-ферменты

58. Физико-химические  свойства липипдов. Эмульгирование  липидов

- орган соед-я , представл-е  собой эфиры многоат или сложпостр  спиртов и высш жир к-т.

По хим строению делят  на : - нейтр жиры(триглицериды, или истин липиды) , - высокомолек жир к-ты, - фосфолипиды (фосфатиды) , - цереброзиды,  - стерины и стериды, - ганглиозиды , - воски и воскоподоб в-ва.

Жирные к-ты : насыщенные(лауриновая, миристиновая, пальмитиновая, стеариновая, лигноцериновая, мелиссиновая ) и ненасыщенные (пальмитолеиновая, олеиновая, линолевая, леноленовая, арахидоновая)

Энергетическая (резервная) функция - многие жиры, (триглицериды) используются организмом как источник энергии.

Функция теплоизоляции -жир  — хор теплоизолятор, поэтому у многих теплокровных животных он откладывается в подкожной жировой ткани, уменьшая потери тепла

Структурная функция - фосфолипиды  составляют основу биослоя клеточных  мембран, холестерин — регуляторы текучести  мембран

Регуляторная – витамины-липиды (А,Д,Е,К), гормональная(стероиды), кофакторы(долихол), сигнальные молекулы(диглицериды)

Защитная (амортизационная) - слой жира защ внутр органы от поврежд  при ударах

Эмульгирование липидов  осуществляется выделяющимися в  процессе нейтра-

лизации пузырьками СО2 с участием натриевых или калиевых солей желчных

кислот –  холевой, 7-дезоксихолевой,  глицинхолевой,  таурохолевой и других

(см.  главу 7  Раздела  I)  в качестве поверхностно-активных  веществ. Желчные

кислоты поступают в  кишечник из желчного пузыря в составе желчи. Эмульги-

рованию способствуют также  соли жирных кислот (мыла), образующиеся при

гидролизе липидов. Но основная роль поверхностно-активных веществ  в эмуль-

гировании жиров принадлежит  желчным кислотам

59. Механизм транспорта  липидов 

липопротеины-4 условные группы.Хиломикроны,ЛНП,ЛОНП,ЛВП(название в зависимости от, соотн.белкового  компон.и липидного).Хиломикроны-транспортёры экзогенных пищевых жиров из кишечника  к тканям.Синтезируются в клетках  слизистой оболочки тонкой кишки  в виде незрелых хил-нов(переносят ТГ,холестерин,ЖК,фосфолипиды,жир.витамины)=>встречаются с ЛНП(синтезируются в печени)=>забирают у них апо-белки=> зрелые хиломикроны(благодаря апо-белкам ТГ подвергаются гидролизу=>образуются:глицерин(поступает в печень)+ЖК(либо окисляются,либо откладываются в жировом депо)=>обеднённые в результате хил-ны(остаточные хил-ны(состав:холестерин,его эфиры,жир.вит)они легко поглощаются печенью засчёт присутствия апоЕ-белков).ЛОНП-эндогенные липиды,синтез в печени.Cинт.незрелые ЛОНП=>встречаются с ЛВП =>забирают у них апо-белки(появляется способность гидролиз.ТГ на глицерин(поступает в печень=>ДОАФ)и ЖК.Потеряв часть ТГ,ЛОНП превращаются в ЛНП,компоненты которых частично переносятся в печень,а частично в переферические ткани.ЛВП синт.также в печени в виде незрелых.Из-за наличия в ЛВП определённых апо-белков,позволяет им контактировать с множеством липротеинов крови и обмениваться с ними этерифицированным холестерином=>образование зрелых форм(поглощаются печенью).ЛВП освобождают кровь и перефер.ткани от холестерина.

60. Биохимических механизм  бета-окисления жирных кислот 

Это процесс связан с  разрывом химической связи у бета-углеродного  атома с поэтапным удалением  из ЖК по 2 углеводородных остатка в  виде ацетил-КоА.Реализся он с уч-ем 4 ферментов – FAD-зависимой и ацил-Ко-дегидрогеназы, енол-КоА-дегидратазы, NAD-зависимой бета-окситацил-дегидрогеназы и тиолазы. В процессе образ-я каждой молекулы ацетил-КоА из ЖК происх-т восст коферм-в  FAD и  NAD,кот обесп-ют синтез 5 молекул АТФ . ЖК с четным кол-ом углер ат-в, полностью дроб0ся до ацетил –КоА. ЖК с нечет кол-м углер ат-в , в кач-ве конеч прод-та образ-т ацетил-КоА и пропионил-КоА,кот превращ-ся в сукцинил-КоА и далее может вкл в цикл Кребса.

При окисл ЖК образ  больше энергии. Так при окисл 1 молек олеиновой к-ты образ-ся 146 молекул АТФ.

61. Механизм синтеза  жирных кислот 

Осущ-ся в цитоплазме из ацетил –КоА(кот пост из митох) в  два этапа:

1. Образ-е малонил-КоА  2. Синтез и наращивание цепи  ЖК.

Малонил-КоА образуется с участием АКК(ацетил-КоА-карбоксилазы) и витамина Н(биотин).Акивность фермента реализуется в 2этапа:1)образование активного карбоксила.2)перенос активной карбоксильной группы на ацетил-КоА.Наращивание  цепи ЖК происходит с участием мультиферментного комплекса ацилсинтазы(имеет активную и неактивную формы).Ацетоацетильный радикал подвергается восстановлению,дегидратации=>бутирил,связанный с ферментом.При синтезе ЖК реализуется 4активности мультияермента:в-ацетоацил-синтазная,в-ацетоацетилредуктазная,3-ОН ацилдегидратазная,еноилредуктазная.Бутирил далее удлиняется до 6углеродных атомов ха счёт малонила,процесс будет продолжаться циклически до образования радикала пальмитиновой к-ты с 16ю углер.атомами.Каждый цикл-удлинение ЖК на 2 углер.атома.Пальмитиновая к-та отщепляется от фермента и преобразуется в другие Жк путём элонгации и десатурации.

 

62. Биологическая роль  холестерина и его производных

- органич соед-е ,природ  жир спирт, сод-ся в клет-х  мембранах .Нерастворим в воде,растворим  в жирах и орг раств-ях. Около  80% (в своб сост-ии) выраб-ся самим орг-м (печень ,кишечник, почти, надпочечники, половые железы) ост 20%(связ сост-ии) пост-ют с пищей. Холестерин входит в состав клет мемб-ы и обеспеч ее стабильность(темпр, жесткость.)Необходим для выработки вит Д, выработки надпочечниками разл стероидных  половых гармонов и кортикостероидов. Играет важную роль в деят-ти синапсов гол мозга и имунной системы,включая защиту от рака. Уч-т в регулир-ии прониц-ти клеток и предохр эритроциты от дейст-я гемолитических ядов. Холестерин в крови находится в виде хор раств компл-х сое-ий с особ белками-транспортерами, аполипопротеинами. Такие компл-е соед-я наз-ся липопротеинами.

Биосинтез: меволат- изопентенилпирофосфат  – изопреноид сквалена – ланостерин – холестерин.

Производные холестерина.Био.роль.Холестерин играет ажную роль в жизнедеятельности организма.При нарушении холестеринового обмена происходит его отложение и производных в стенках кровеносных сосудов=>атеросклероз.Холестерин входит в состав клеточных мембран(предотвращает деформацию мембраны и кристаллизацию углеводородов)и влияет на проницаемость мембранного аппарата клеток.Большое количество холестерина содержится в ЦНС и миелиновых оболочках нервных волокон.Холестерин также может выступать в роли нейтрализатора ядовитых веществ.

Производные:1)холестерин->желчные кислоты.Связано с выделительной функцией печени.Желчь содержит Желчные к-ты,холестерин,нейтр.жиры,пигменты и дрРазличные заболевания печени при приводят к нарушению процесса образования и выделения холестерина.2)хол-н->стероидные гормоны.Синтез.в коре надпочечников и половых железах.Наиболее активный мужской гормон тестостерон может обр.из ацетата хол-на.3)хол-н->витамин D.Из холестерина в печени в результате дегедрирования возникает дегидрохолестерин->в коже под действием солнечного света превращается в витамин D3.На обмен холестерина влияет содержание пищевого жира и вит.C.В крови холестерин находится в виде липопротеинов.Основной фактор  развития сердечно-сосудитых заболеваний=>накопление в жидк.части крови повыш.кол-ва жировых веществ.

63. Синтез триглицеридов  и фосфолипидов 

Триациглиц.  Сост из 3 этапов : 1. Образ-е глицерина 2.синтез ЖК  3. Присоед-е высших ЖК к глицерину.

Источником глицерина  служит глицерол-3-фосфат,кот синтезир-ся из своб глицерина и ДОАФ. Из своб глицерина глицерол-3-фосфат  образ-ся с помощью глицеролкиназы. Образ-е глицерол-3-фосфат из ДОАФ осущ-ся с помощью фермента глицеролфосфатдегидрогеназы(ГФДГ) . Таким образом глицерол-3-фосфат далее ацетилируется двумя молек ЖК в акт форме( в виде ацил-КоА) с образ-ем фосфатной к-ты.  Синтез фосф к-ты в 2 этапа далее идет: 1.ацетилирование с образованием фосфатидной к-ты. 2. Фосфатид к-та подверг-ся ферм-му дефосфорилированию  с образ-м 1,2-дифосфоглицерида ,кот далее превращ-ся в триацилглицерид.

Фосфолипидов. Протекает по аналог пути до стадии образ-я фосфатидной к-ты. Далее к остатку фосфорной к-ты присоед-ся азот осн-е в акт форме в виде ЦДФ – производных. Образ-е акт форм азот-ых оснований проис-т в 2 этапа с уч-м АТФ и потом ЦТФ. 

64.  кетоновые тела  и их роль в метаболизме

- это ацетоацетат,  бета-оксибутират, ацетон ,кот образ-ся  из ацетил-КоА при его избыт  накоп-е в печени. Биосинтез идет  в печени: 1) ацето-ацетил-КоА, 2) ацетоацетат, 3) бета-оксибутират,(1,2,3 – далее дост-ся  кровью в периф ткани,где преобразся в ацетил-КоА и окисл далее в Кребсе.)  4) ацетон (вывод-ся через легкие). Окисление происх-т в 3 стадии  в мышцах ,клетках мозга, в надпочечниках. В норме концентрация кет тел в крови низкая, нопри голодании ,при неправ кормлении животных, их кол-во увел-ся. Что вызывает заболевания, ацетонемию,падает продуктивность жив-го, в тяж случ смерть. Если связ с кормл-м ,в рац добавляют декарбоновые соли или в-ва способные превращ-ся в оксалоацетат.

65. Физико-химические  свойства белков. Изоэлектрическое  состояние и изоэлектрическая точка аминокислот и белков

Белки – орг азот содерж-ие в-ва,сост из соед в цепочку пептидной  связью альфа-аминокислот

В завис от простр стр-ры : фибриллярные(полипептиды паралл друг другу,вдоль,образ длин полокна; в мыш волокнах, в соед тканях, в крови) и глобулярные(полипептиды свернуты в виде глобулы; ферменты,антитела,гормоны,трансп белки ; так же они хор раствор-ы)

По составу : простые (сост из аминок-ых остатков, альбумины –  меньше и раств,  и глобулины)  и сложные (анимок-ты и соед небелк хар-ра; гликопротеины,липопротеины,нуклеопротеины,фосфопротеины,хромопротеины )

Ф-ции:

Каталитическая функция - катализ различных химических реакций (Ферменты – расщепление,синтез,репарация,репликация)

Структурная функция - придают  форму клеткам и многим органоидам и участвуют в изменении формы клеток.

Защитная функция –  физическая(коллаген – образ межклет  в-во соед ткани), химическая(связывание токсинов белковыми молекулами), иммунная(белки  вход в состав крови и др жидкостей  – уч в защ ответе)

Регуляторная функция  –  регул транскрипцию,трансляцию  и акт др белков

Сигнальная функция - способность белков служить сигнальными  веществами, передавая сигналы

Транспортная функция  – нераств белки участвующие  в транспорте малых молекул(гемоглобин, который переносит кислород)

Запасная (резервная) функция  белков - запасаются в качестве источника  энергии

Рецепторная функция  – 

Изол т(pl) -кислотность  среды (pH), при которой определённая молекула или поверхность не несёт  электрического заряда.

- точка нулевого заряда, состояние поверхности в контакте с раствором электролита, характеризующееся равным числом положительных и отрицательных зарядов в адсорбционном слое. Электрокинетический потенциал при этом равен нулю.

Величина опред-ся конст  диссоциации

В опред ус-ях рН белка могут перейти в изоэлектр состояние. В таком сост у белков исчезают хар-ые для них св-ва (набухание,растворимость,вязкость итд)

Первичная – укладка  полипепт цепи за счет пепт связей,  возник между альфа-карб группой  одной аминок-ты и альфа-аминогруппой послед аминк-ты

Вторичная – укладка  в альфа-спираль или бета-структуру  за счет водор связей

Третичная – пространств  располож-е полип цепи в опрред стр-ру за счет 4 связей:

Водородных,ионных,дисульфидных,гидрофобных.

Четвертичная – форм за счет обьед-я двух или более числа субьединиц,способных к диссоциации.(при образ огр роль играет и гидрофобные аминок-ты)

 В зависимости от  пространств.структуры белки подразделяются:фибриллярные(полипептиды  образуют длинные волокна) и  глобулярные(к ним относят почти все ферменты,антитела,нек.гормоны).