Основи біохімії

Запитання 10. Наведіть приклади біологічно активних пептидів. Які функції вони виконують?

Питання 20. Як пов'язана простетична група фосфопротеїнів із білковим компонентом. Показати її на прикладі амінокислот серину та треоніну

Питання 30. Ензинопатології (фенілкетонурія, альбінізм та алкаптонурія)

Питання 40. Назвати коферментні форми вітамінів біотину та В12, вказати в яких обмінних процесах вони беруть участь

Запитання 46. Напишіть формулу сіалової кислоти. Охарактеризуйте розташуванням глікопротеїнів у біомембрані. Яку функцію вони виконують?

Питання 50. Написати реакцію НАД-залежного дгідрування малату в циклі КРЕБСА

Питання 52. Що таке окисне фосфорелювання? Вказати ділянки сполучення окислення та фосфорелювання в ланцюгах перенесення електронів

Запитання 64. Напишіть фрагменти молекул клітковини, крохмалю. Вкажіть який вуглевод не перетравлюється в шлунково-кишковому тракті людини і чому?

Запитання 75. Написати у вигляді схеми реакції синтезу глікогену

Питання 84. Які речовини необхідні синтезу жирних кислот на синтаві жирних кислот. Як пов'язаний процес синтезу жирних кислот із обміном вуглеводів?

Питання 88. Якими ліпопротеїнами крові доставляються жири з печінки та кишечника до жирових депо? Який склад цих ліпопротеїнів?

Питання 96. До складу їжі входили пептиди наступного складу: ала-сер-глі-дис-сен-ліз-три-вал-лей. Назвіть ферменти та відповідні зв'язки, які вони розщеплюють: а) у шлунку; б) у просвіті тонкої кишки,

в) у слизовій оболонці тонкої кишки

Питання 106. Декарбоксилювання амінокислот. Будова коферменту

декарбоксілаз. Біологічна роль сполук, що утворилися

Запитання 108. Напишіть орнітіновий циклсечовиноутворення. Вкажіть локалізацію процесу

Питання 121. Через які активні сполуки клітини гормони реалізують свою дію?

Питання 126. Охарактеризуйте механізм дії адреналіну та глюкагону на ліпідний обмін

Питання 130. Клініко-діагностичне значення визначення активності амілази сироватки крові та сечі

Питання 133. Порушення прямого та співвідношення непрямого білірубіну при жовтяницях. Охарактеризуйте гемолітичну, паренсиматозну та обтураційну жовтяниці.

Питання 134. З якими властивостями білків плазми пов'язана їх

здатність регулювати об'єм крові та її онкотичний тиск? Яка білкова фракція відіграє найістотнішу роль у забезпеченні цієї функції?

Запитання 143. Наведіть схему будови антитіл. Позначте на схемі ділянки взаємодії з антигеном

Список використаної літератури

Питання 10. Наведіть приклади біологічно активних пептидів. Які функції вони виконують?

Відповідь.В останні роки значно підвищився інтерес до структури та функцій зустрічаються у вільному стані в організмі низькомолекулярних пептидів, що виконують ряд специфічних біологічних функцій. Короткі пептиди, що містять до 10 амінокислот, прийнято називати олигопептидами; в той же час поліпептиди та білки вважаються взаємозамінними, хоча терміном «поліпептиди» частіше позначають продукти з мол. м. менше 10000. У деяких біоактивних пептидах є незвичайні амінокислоти, що не зустрічаються в природних білках, або похідні звичайних амінокислот (гормони, антибіотики). Думка про те, що пептиди можуть відігравати роль проміжних продуктів на шляху синтезу білка, не підтвердилося, оскільки цей процес у всіх клітинах у всіх живих організмів здійснюється de novo матричним шляхом.

Природні пептиди, наділені біологічною активністю, залежно від характеру дії та походження прийнято ділити на 4 групи: 1) пептиди, які мають гормональну активність (вазопресин, окси-тоцин, кортикотропін, глюкагон, кальцитонін, меланоцитстимулюючий гормон, рилізинг-фаз. 2) пептиди, що беруть участь у процесі травлення (зокрема, гастрин та секретин); 3) пептиди, джерело яких – α2-глобулінова фракція сироватки крові (такі, як ангіотензин, брадикінін та калілід); 4) нейропептиди.

Останнім часом з'ясовано деякі закономірності синтезу фізіологічно активних пептидів з біологічно інертних попередників – білків у результаті процесу, який називається посттрансляційною модифікацією (постсинтетичні перетворення білкової молекули). Відомо, наприклад, що ангіотензини (представлені октапептидами), що виявляють виражену судинозвужувальну дію, утворюються з присутнього в сироватці крові неактивного білка ангіотензиногену в результаті послідовної дії ряду протеолітичних ферментів (реніна та особливого ферменту, що бере участь в перетворенні ангіотензину I).

До групи вазоактивних (що впливають на тонус судин) пептидів відносяться, крім того, брадикінін і каллідін, що широко застосовуються в медичній практиці.

Брадикінін являє собою нонапептид:

Каллідін представлений декапептидом, що утворюється з неактивного плазмового білка кініногену, і відрізняється від брадикініну присутністю на N-кінці ще одного амінокислотного залишку (Ліз):

Зовсім недавно з екстрактів тканини передсердя (але не зі шлуночків серця) людини та тварин були виділені біологічно активні пептиди, що регулюють тонуссудинної системи та електролітний обмін. Фізіологічний ефект їх виявився протилежним впливу системи ренін-ангіотензин-альдостерон. Він виявляється у судинорозширювальній дії, посиленні клубочкової фільтрації та стимуляції виведення натрію та хлоридів за рахунок пригнічення їх реабсорбції у канальцях. Ці пептиди отримали назву а тріопептидів (від лат. Atrio - передсердя). Вони побудовані з різного числа амінокислот (від 23 до 100), але обов'язковою умовою для прояву біологічного ефекту є наявність у молекулі 17-членної кільцевої структури, що утворюється за рахунок дисуль-фідного зв'язку між залишками цистеїну.

Внутрішньоклітинним посередником дії атріопептидів виявився циклічний гуанозинмонофосфат (цГМФ), синтез якого здійснюється внаслідок активування мембранного ферменту гуанілатциклази; дія аденілатциклази, навпаки, гальмується під впливом атріопептидів.

У всіх тваринних тканинах і в деяких рослинах поширений низькомолекулярний трипептид глутатіон, функції якого поки не з'ясовані досить повно, хоча він відкритий порівняно давно. Глута-тіон являє собою атиповий трипептид (у якому в освіті одного з пептидних зв'язків бере участь не α-карбоксильна, а γ-карбок-сильна група глутамату) наступної будови: γ-глутаміл-цистеїніл-гліцин:

Цистеїн є складовою глутатіону, тому останній може перебувати у відновленій (SH) та в окисленій (S-S) формах (скорочено позначаються Г-SH та Г-S-S-Г), що, мабуть, має відношення до біологічної ролі глутатіону в організмі .

Інтерес до природних пептидів значною мірою обумовлений надзвичайно високою їх біологічною активністю. Вони мають потужну фармакологічну дію на безліч фізіологічних функцій.організму. У той же час були помічені низька стабільність та швидкий розпад їх в організмі за фізіологічних значень рН середовища. Все це сприяло розвитку досліджень як у галузі препаративного виділення природних пептидів з органів та тканин (включаючи отримання біологічно активних пептидів із попередників методами обмеженого протеолізу ряду добре відомих гормонів), так і в галузі хімічного синтезу. Отримання ряду біологічно активних нейропептидів з гормонів гіпофіза, зокрема ендорфінів і енкефалінів, наділених потужною знеболювальною дією (шляхом зв'язування рецепторів певних клітин мозку), що в сотні і тисячі разів перевершує аналгезуючий ефект морфіну.

З тканини мозку виділено також δ-пептид сну; низка інших нейропептидів бере участь у біохімічних механізмах пам'яті, страху, навчання тощо. Для підвищення стабільності пептидів при введенні в організм спроби хімічного синтезу пептидів, в яких один або кілька амінокислотних залишків L-ряду заміщають залишками D-амінокислот. Подібна заміна, не викликаючи зниження біоактивності, захищає пептид від впливу протеїназ тканин, сприяючи пролонгуванню ефекту препарату.

Серед невеликих пептидів, що природно зустрічаються, слід вказати на антибіотик граміцидин S, виділений з Bacillus brevis і являє собою циклічний декапептид:

Як видно, у структурі граміцидину S є 2 залишки орнітину (Орн), похідні амінокислоти аргініну та 2 залишки неприродних D-ізомерів фенілаланіну. Стрілки вказують напрямок синтезу від NН2-груп до СООН-груп кожного залишку, і внаслідок циклічності граміцидин S не має кінця.

Широке застосування, особливо в харчовій промисловості, як замінник цукру отримавштучний (генноінженерний синтез) ди-пептид, що складається з L-ізомерів аспарагінової кислоти та метилового ефіру фенілаланіну, названий аспартамом:

Аспартам у сотні разів солодший за цукор і легко розпадається в організмі на дві вільні амінокислоти, абсолютно нешкідливі для організму; тому він рекомендований як замінник цукру хворим на діабет. Це приклад пептиду, наділеного величезним біологічним ефектом.