Назвать аномальные компоненты желудочного содержимого и мочи, связанные с обменом белков. Как они обнаруживаются?
В желудке:
Гиперхлоргидрия-язвенная болезнь желудка, гиперацидный гастрит,
Гипохлоргидрия-рак желудка, гипоацидный гастрит, злокач малокровие
Ахлоргидрия-рак желудка, поздние стадии хронич катара желудка
Ахилия- отсутствие соляной к-ты и фермента пепсина в желуд соке
Кач р-ции на соляную к-ту- с пом бумажки конго-красный, с пом р-ра парадиметиламиноазобензола, с пом р-ра тропеолина 00
Гипераминоацидурия:
Хронич нефриты- больше лизина, аргинина, пролина, цитруллина
Нефрозы - этаноламин, таурин, бета-аминомасляная к-та
Цистиноз: увеличение цистина, цистеина в моче
Цистинурия: цистин, лизин, аргинин, орнитин
Гепатоцеребральная дистрофия, галактоземия, синдром Лоу и др наследств заболевания- генерализованная гипераминоацидурия
Пониженная экскреция аминокислот наблюдается при квашиоркоре
При фенилкетонурии- экскреция с мочой больших кол-в фенилпировиноградной к-ты и фенилацетилглутамина
Алкаптонурия-экскреция с мочой больших кол-в гомогентизиновой к-ты
Болезнь Хартнупа- повыш кол-во индолилацетата в моче, индолилацетилглутамина и индикана
«Моча с запахом кленового сиропа»- индолилацетат, индолилмолочная к-та
Повыш содержание креатинина в моче- повыш мышечн деят-сть, лихорадка, сахарн диабет и др
Уменьшение креатинина- мышечн атрофия, прогрессирующее поражение почек и др
Появление креатина в моче( у взрослых)- при забол скелетн мускулатуры (миастения, миозит, миотония)
Реакции на креатинин- с нитропруссидом нитрия, р-ция Яффе( метод Поппера)
Содержание мочевой к-ты в моче увелич при тяж мышечн работе, во врем я подагрич приступа при рассасывании экссудатов, лейкемич формах лейкозов
Кач реакция на мочевую к-ту- мурексидная проба
Переваривание белков в желудке. Роль компонентов желудочного сока. В чем заключается механизм активации пепсиногена, какова специфичность пепсина? Привести норму кислотности желудочного содержимого и указать возможные заболевания и связанные с ними отклонения кислотности.
В желудке имеются все условия для переваривания белков. Во-первых, в желудочном соке содержится активный фермент пепсин. Во-вторых, благодаря наличию в желудочном соке свободной соляной кислоты для действия пепсина создается оптимальная среда (рН 1,5–2,5). Следует особо указать на существенную роль соляной кислоты в переваривании белков: она переводит неактивный пепсиноген в активный пепсин, создает оптимальную среду для действия пепсина; в присутствии соляной кислоты происходят набухание белков, частичная денатурация и, возможно, гидролиз сложных белков. Кроме того, соляная кислота стимулирует выработку секретина в двенадцатиперстной кишке, ускоряет всасывание железа и оказывает бактерицидное действие.
Ввиду исключительной роли соляной кислоты в переваривании белков были предприняты попытки объяснить механизм ее секреции в желудке. В деталях этот механизм до сих пор не выяснен, однако имеющиеся данные свидетельствуют, что образующиеся при диссоциации хлорида натрия в крови ионы хлора диффундируют через клеточную мембрану и соединяются с ионами водорода, которые в свою очередь освобождаются при диссоциации угольной кислоты, образующейся в обкладочных клетках из конечных продуктов обмена – Н2 О и СО2. Образовавшаяся соляная кислота затем экскретируется обкладочными клетками в полость желудка. Равновесие ионов Сl– между кровью и обкладочными клетками достигается поступлением отрицательно заряженных ионов HCO3–из клеток в кровь взамен ионов Сl–, поступающих из крови в клетки. Предполагается участие АТФ, поскольку синтез соляной кислоты требует энергии.
Следует отметить, что при некоторых поражениях желудка (обычно при воспалительных процессах) могут нарушаться секреция соляной кислоты и соответственно переваривание белков.
Пепсин, катализирующий гидролиз пептидных связей, образованных остатками ароматических аминокислот, расщепляет практически все природные белки. Исключение составляют некоторые кератины, протамины, гистоны и мукопротеины. При их гидролизе образуются различного размера пептиды и, возможно, небольшое число свободных аминокислот. В желудочном соке детей грудного возраста, а также в секрете четвертого желудочка телят и других молодых жвачных животных содержится отличный от пепсина весьма активный фермент реннин. Он катализирует свертывание молока (превращение растворимого казеиногена в нерастворимый казеин). У взрослых людей эту функцию выполняет пепсин. Механизм этого процесса, несмотря на кажущуюся простоту, в деталях пока не выяснен. Предполагают, что реннин превращает растворимый казеиноген молока в параказеин, кальциевая соль которого нерастворима, и он выпадает в осадок. Интересно отметить, что после удаления ионов Са2+ из молока образования осадка не происходит. Наличие активного реннина в желудочном соке детей грудного возраста имеет, по-видимому, важное физиологическое значение, поскольку при свертывании молока, являющегося основным пищевым продуктом в этом возрасте, резко замедляется продвижение нерастворимого казеина через пищеварительный канал, в результате чего он дольше подвергается действию протеиназ
Биосинтез и катаболизм пиримидиновых нуклеотидов – привести реакции образования и показать конечные продукты распада всех пиримидиновых нуклеотидов. Указать роль тетрагидофолиевой кислоты/ТГФК/ в синтезе.
Механизм синтеза пиримидиновых нуклеотидов почти полностью расшифрован благодаря исследованиям П. Рейхарда. Показано, что в клетках животных и в микроорганизмах конечными продуктами синтеза также не являются свободные пиримидиновые основания и остаток рибозы присоединяется к уже сформировавшемуся пиримидиновому кольцу. Синтез начинается с элементарных уровней (СО2, NH3, аспартат), и специфическ ключевую роль выполняет оротовая к-та.
Последовательность химических реакций синтеза пиримидиновых нуклеотидов:
I стадия синтеза УМФ вкл катализируемое цитоплазматической карбамоилфосфатсинтетазой образование карбамоилфосфата из глутамина..
На II стадии карбамоилфосфат реагирует с аспартатом, в результате чего образуется N-карбамоил- аспарагиновая кислота, к-ая подвергается циклизации (под действием дигидрооротазы) с отщеплением H2O, при этом образуется дигидрооротовая кислота, которая, подвергаясь дегидрированию, превращается в оротовую кислоту. В этой реакции участвует специфический НАД-содержащий фермент дигидро-оротатдегидрогеназа. Оротовая кислота обратимо реагирует с ФРПФ, являющимся донатором рибозо-фосфата, с образованием оротидин-5'-фос-фата (ОМФ). Декарбоксилирование последнего приводит к образованию первого пиримидинового нуклеотида – уридин-5-фосфата (УМФ).
Превращение УМФ в УДФ и УТФ осуществляется также путем фосфотрансферазных реакций:
УМФ + АТФ <=> УДФ + АДФ ; УДФ + АТФ <=> УТФ + АДФ.
Предшественником цитидиловых нуклеотидов является УТФ, который превращается в ЦТФ.
У прокариот в этой р-ии используется преимущественно свободный NH3, в то время как в Кл животных ЦТФ-синтетаза катализирует включение амидной группы глутамина в 4-е положение пиримидинового кольца УТФ. Следует отметить, что образующийся ЦТФ служит отрицательным эффектором регуляторн аллостерического фермента аспартаткарбамоилтрансферазы, ингибируя по типу обратной связи начальную стадию биосинтеза пиридиновых нуклеотидов. АТФ предотвращает это ингибир-е.
Биосинтез тимидиловых нуклеотидов. Тимидиловые нуклеотиды входят в состав ДНК, содержащей дезоксирибозу. Поэтому сначала рассмотрим механизмы синтеза дезоксирибонуклеотидов. При помощи метода меченых атомов было показано, что этот синтез начинается не со свободной дезоксирибозы, а путем прямого восстановления рибонуклеотидов у 2'-го атома углерода. При инкубации меченых предшественников (рибонуклео-тидов) в бесклеточной системе бактерий метку обнаружили в составе дезоксирибонуклеотидов. По данным П. Рейхарда, у Е. coli все 4 рибо-нуклеозиддифосфата восстанавливаются в соответствующие дезоксиана-логи: dАДФ, dГДФ, dЦДФ, dУДФ – при участии сложной ферментной системы, состоящей по меньшей мере из четырех разных ферментов.
Химический смысл превращения рибонуклеотидов в дезоксирибо-нуклеотиды сводится к элементарному акту – восстановлению рибозы в 2-дезоксирибозу, требующему наличия двух атомов водорода. Непосредственным источником последних оказался восстановленный термостабильный белок тиоредоксин, содержащий две свободные SH-группы на 108 аминокислотных остатков. Тиоредоксин легко окисляется, превращаясь в дисульфидную S-S-форму. Для его восстановления в системе имеется специфический ФАД-содержащий фермент тиоредоксинредуктаза (мол. масса 68000), требующая наличия восстановленного НАДФН.
Для синтеза тимидиловых нуклеотидов, помимо дезоксирибозы, требуется также метилированное производное урацила – тимин. Оказалось, что в клетках имеется особый фермент тимидилатсинтаза, катализирующая метилирование не свободного урацила, а dУМФ;
Донором метильной группы в тимидилатсинтазной р-ии является N5,N10-метилен-ТГФК, к-ая одновремен отдает H+, поэтому 1 из конечных продуктов р-ии явл не тетра-гидро-, а дигидрофолиевая к-та (ДГФК). ДГФК вновь восстанавл до ТГФК под действием НАДФН-зависимой дигидрофолат-редуктазы. Из образовавшегося ТМФ путем фосфотрансферазных реакций образуются dТДФ и dTТФ.
Регенерация N5,N10–СН2–ТГФК, собственно ее биосинтез, представляет определенный интерес. Оказалось, что этот синтез требует участия аминокислоты серина (донатор метильной группы) и пиридоксальфосфат-содержащего фермента сериноксиметилтрансферазы.Синтез всех остальных дезоксирибонуклеозид-5'-трифосфатов, непосредственно участвующих в синтезе ДНК, также осуществляется путем фосфорилирования дезоксирибонуклеозид-5'-дифосфатов в присутствии АТФ:
АТФ + dАДФ –> АДФ + dATФ; АТФ + dЦДФ –> АДФ + dЦТФ;
АТФ + dГДФ –> АДФ + dГТФ; АТФ + dТДФ –> АДФ + dТТФ.
в образовании пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов специфическое участие принимает ФРПФ, являющийся донором фосфорибозильного остатка в биосинтезе как оро-тидин-5'-фосфата, так и ИМФ; последние считаются ключевыми субстратами в синтезе нуклеиновых кислот в клетках.
