Функциональная биохимия тканей. Биохимия мышц и печени. (Тема 6)

Июль 23, 2022

Главная
Биология
Функциональная биохимия тканей. Биохимия мышц и печени. (Тема 6)

Содержание

2. Строение мышц. Главные компоненты сократительных систем. Мышцы составляют около половины массы всего тела. Основная динамическая функция
3. Строение мышц. Главные компоненты сократительных систем. Саркомер включает пучок миозиновых нитей, серединой прикрепленные к М-пластине (М-линия),пучки
4. Механизм сокращения Миозин – белок миозиновых нитей содержит две идентичные цепи, скрученные между собой, N –концы
5. Механизм мышечного сокращения А. Са++ связывается с тропонином актиновых нитей и открывается в актине центр связывания
6. Мышечное сокращения. Условия. Сила сокращения зависит от количества миозиновых головок, включенных в работу, а значит, и
7. Источники энергии (АТФ)для мышечного сокращения. Мышца, работающая с максимальной активностью потребляет энергии в сотни раз больше,
8. Источники энергии для мышечного сокращения Креатинфосфат образуется из креатина и АТФ. Креатин - трипептид синтезируется в
9. Креатин, креатинин. Диагностическое значение. норма дистрофия мышц Мышцы Печень Мышцы Гли Креатин гли Креатин Арг креатин
10. Функциональная биохимия печени Печень занимает центральное место в обмене веществ, что определяется своеобразием топографии и кровоснабжением
11. Метаболическая и гомеостатическая функция Выполнение этой функции обусловлено участием печени в обмене углеводов, липидов, белков, пигментном
12. Роль печени в липидном обмене Печень участвует во всех этапах обмена липидов, включая переваривание и всасывание
13. Роль печени в белковом обмене. Около половины белков организма синтезируется в печени как для собственных нужд,
14. Желчеобразовательная и экскреторная функция. В печени образуются желчные кислоты из холестерола под действием фермента 7α-холестеролгидроксилазы. Активность
15. Обезвреживающая функция печени. В организме в процессе жизнедеятельности образуются токсичные метаболиты как собственных соединений, так и
16. Этап химической модификации Этап химической модификации обеспечивает повышение гидрофильности вещества и обязателен для всех гидрофобных соединеий.
17. Микросомальное окисление О2 SH НАДФН+ ФАД(ФМН)- цитохром редуктаза Р450 OH Н2О S Fe+2 Fe+3 2H+ 2Н+ê
18. Этап конъюгации Коньюгация с с гидрофильными молекулами: УДФ-глюкуроновая кислота, фосфоаденозинфосфосульфат (ФАФС) и др. Примеры: образование глюкуронида
20. Скачать презентацию

Слайд 2

Строение мышц. Главные компоненты сократительных систем.
Мышцы составляют около половины массы всего

тела.
Основная динамическая функция мышц- обеспечить подвижность путем сокращения и последующего расслабления. Мышечная клетка состоит из отдельных волокон. В клетке имеются миофибриллы – организованные пучки белков, расположенных вдоль клетки. Миофибриллы построены из филаментов – белковых нитей двух типов – толстых и тонких филаментов. Основным белком толстых филаментов является миозин, тонких – актин.
Функциональная единица миофибриллы – саркомер, участок миофибриллы между двумя Z пластинами.

Слайд 3

Строение мышц. Главные компоненты сократительных систем.
Саркомер включает пучок миозиновых нитей,

серединой прикрепленные к М-пластине (М-линия),пучки актиновых нитей прикреплены к Z-пластине.
Сокращение мышц есть результат укорочения каждого саркомера, путем вдвигания актиновых нитей между миозиновыми в направлении М-линии. Максимальное укорочение достигается тогда, когда Z-пластины приближаются вплотную к концам мизиновых нитей.

Z M Z

Слайд 4

Механизм сокращения
Миозин – белок миозиновых нитей содержит две идентичные цепи, скрученные

между собой, N –концы имеют глобулярную форму, образуя головки молекул.
Эти головки имеют высокое сродство к АТФ и обладают каталитической активностью – катализируют расщепление АТФ.
Актин в тонких филаментах связан с белком тропонином, который имеет Са++-связывающие центры. Актин - центры, связывания с миозином.
Сокращение мышцы вызывается потенциалом действия нервного волокна и происходит за счет энергии АТФ.
Потенциал действия вызывает поступление Са++ из ретикулома в цитозоль клетки.

Слайд 5

Механизм мышечного сокращения
А. Са++ связывается с тропонином актиновых нитей и открывается

в актине центр связывания с миозином; Миозин связан с АТФ
Б. Сцепление актиновых и миозиновых нитей, при этом активируется АТФ-азный центр миозина, головка миозина катализирует гидролиз АТФ;
В. АДФ и Р покидают головку миозина, это приводит к изменению конформации ее и она поворачивается к линии М, увлекая продвижение и актина. Происходит сокращение.
Г. К миозину присоединяется новая молекула АТФ и связь между нитями нарушается.
Сотни миозиновых молекул работают одновременно продвигая актиновый филомент

Са++

Слайд 6

Мышечное сокращения. Условия.
Сила сокращения зависит от количества миозиновых головок, включенных в

работу, а значит, и от количества молекул АТФ.
Покоящаяся мышца эластична. Головка миозина связана с АТФ.
Сокращенная мышца неэластична, напряжена. Растяжению препятствует связь между актином и миозином.
Ригидность возникает при сильном снижении концентрации АТФ (условия гипоксии). В этих условиях большое количество головок миозина остается связанными с актином, т.к. для выхода из этого состояния требуется присоединение АТФ к миозину.

Слайд 7

Источники энергии (АТФ)для мышечного сокращения.
Мышца, работающая с максимальной активностью потребляет энергии

в сотни раз больше, чем покоящаяся, а переход от состояния покоя к работе происходит за доли сек. В связи с этим для мышцы в отличие от других органов необходимы механизмы изменения скорости синтеза АТФ в очень широких пределах (исключение сердечной мышцы).
Общее содержание АТФ в мышцах хватит только на 1 сек работы.
1 этап генерации энергии:
В момент врабатывания мышцы испытывают дефицит О2, а следовательно, ограничение тканевого дыхания и окислительного фосфорилирования. Источником АТФ в момент врабатывания является креатинфосфат.
Это наиболее быстрый путь генерации энергии.
Содержание креатинфосфата в мышцах в 3-8 раза больше чем АТФ, такое кол-во обеспечивает работу в течение 3-5 сек.

Слайд 8

Источники энергии для мышечного сокращения
Креатинфосфат образуется из креатина и АТФ. Креатин

- трипептид синтезируется в печени из глицина, аргинина и метионина.
Креатин Р + АДФ креатин +АТФ
Реакцию катализирует креатинкиназа
Креатинфосфат, неиспользованный, неферментативно превращается в креатинин
2 этап генерации энергии: включается другой механизм:
Аденилаткиназная реакция: АДФ+АДФ АТФ+АМФ
3 этап генерации энергии: ускоряется мобилизация гликогена, ускоряется анаэробный гликолиз, а АМФ
является активатором фосфофруктокиназы гликолиза. Субстратное фосфорилирование.
4 этап: аэробное окисление углеводов, при длительной работе жиры. Окислительное фосфорилирование.
Сердечная мышца –аэробна. ВЖК (70%).углеводы,ПК

Слайд 9

Креатин, креатинин. Диагностическое значение.
норма дистрофия мышц
Мышцы Печень Мышцы
Гли Креатин

гли Креатин
Арг креатин арг креатин
Мет Креатин Р мет Креатин Р
Креатинин Креатин Креатинин
моча моча (креатинурия) моча

Печень

Мышцы

Печень

Мышцы

Суточное выделение креатинина -величина постоянная - прямо пропорциональная массе.
Креатина в моче нет

Креатин не фосфорилируется в мышцах, уровень в крови повышается. Креатинин в почках не реабсорбируется,поэтому его кол-во в моче отражает величину клубочковой фильтрации.

Слайд 10

Функциональная биохимия печени
Печень занимает центральное место в обмене веществ, что определяется

своеобразием топографии и кровоснабжением
Печень – орган – «альтруист». С одной стороны, в печени синтезируется необходимые вещества для других органов - белки, фосфолипиды, карнитин, креатин, кетоновые тела, холестерин, глюкоза. С другой стороны, обеспечивает защиту органов от образующихся в них токсических веществ, чужеродных соединений и микроорганизмов.
Печень выполняет следующие биохимические функции:
метаболическую и гомеостатическую;
желчеобразовательную и экскреторную
депонирующую(депо жирорастворимых витаминов);
обезвреживающую - детоксицирующую

Слайд 11

Метаболическая и гомеостатическая функция
Выполнение этой функции обусловлено участием печени в обмене

углеводов, липидов, белков, пигментном обмене, гемостазе.
Печень обеспечивает синтез и поступление в кровь необходимых соединений, их трансформацию, обезвреживание, выведение, обеспечивая гомеостаз.
Роль печени в углеводном обмене:
В печени глюкоза метаболизируется по всем путям- синтез и мобилизация гликогена, ПФП, глюконеогенез.
Роль печени в углеводном обмене заключается в первую очередь в обеспечении нормогликемии, за счет органоспецифичного фермента –
глюкозо-6-фосфатазы.

Слайд 12

Роль печени в липидном обмене
Печень участвует во всех этапах обмена липидов,

включая переваривание и всасывание гидрофобных продуктов переваривания (желчь-секрет печени).
В абсорбтивный период в печени ускоряется синтез ВЖК, которые используются для синтеза ТАГ и ФЛ. ФЛ, синтезируемые в печени ( и на экспорт) необходимы всем тканям, в первую очередь, для построения мембран.
В период голодания – бета-окисление; для окисления необходим карнитин, который синтезируется в печени.
В период голодания в печени образуются кетоновые тела, используемые в качестве источника внепеченочными тканями.
Синтез холестерола, и его перераспределение между органами за счет образования транспортных форм – ЛНОНП и ЛПВП. Образование из холестерола желчных кислот.

Слайд 13

Роль печени в белковом обмене.
Около половины белков организма синтезируется в печени

как для собственных нужд, так и секретируемые:
Белки плазмы крови- глобулины и все альбумины;
Факторы свертывания – фибриноген и витамин К-зависимые, факторы системы фибринолиза;
группа транспортных белков –церуллоплазмин( Сu++) гаптоглобин, трасферрин, депо железа –ферритин;
апобелки ЛП;
белки острой фазы – «С»-реактивный, α1-антитрипсин, α2-макроглобулин( при воспалении )
-креатин.
синтез заменимых аминокислот;
небелковые азотистые соединения – азотистые основания, порфирины, мочевина, мочевая кислота
В связи с этим активен обмен аминокислот, активны ферменты трансаминирования – АЛТ и АСТ, дезаминирования – глутаматдегидрогеназа.
Нарушение белоксинтезирующей функции проявляется изменением соотношения белков – диспротеинемией.
Участие печени в пигментном обмене – в образовании глюкуронидов и их экскреции.

Слайд 14

Желчеобразовательная и экскреторная функция.
В печени образуются желчные кислоты из холестерола под

действием фермента 7α-холестеролгидроксилазы. Активность фермента снижается желчными кислотами. За сутки около 600мг, здесь же первичные кислоты –холевые и дезоксихолевые конъюгируют с таурином и гликоколом, образуя тауро- гликохолевые кислоты. Выведение желчных кислот основной путь выведения холестерола
Экскреторная функция связана со строением печени. У каждого гепатоцита одна сторона обращена к желчному протоку, другая к кровеносному капилляру.
Из печени различные вещества эндо- и экзо- происхождения экскретируются с желчью через кишечник , или через кровь почками. Нарушение этой функции сказывается на обмене липидов, накоплении в организме токсичных продуктов.

Слайд 15

Обезвреживающая функция печени.
В организме в процессе жизнедеятельности образуются токсичные метаболиты как

собственных соединений, так и чужеродных - ксенобиотиков. Эти соединения могут быть гидрофильными и гидрофобными.
Примером обезвреживания токсичных продуктов является синтез мочевины.
Гидрофобные, способны депонироваться в клетках и неблагоприятно влиять на структуру и метаболизм в клетке, их необходимо инактивировать.
Печень –уникальный орган, в котором имеются механизмы обезвреживания (инактивации, детоксикации ) таких соединений. Механизм инактивации таких соединений построен по общей схеме.
Инактивация может состоять из двух этапов: модификации и конъюгации.

Слайд 16

Этап химической модификации
Этап химической модификации обеспечивает повышение гидрофильности вещества и обязателен

для всех гидрофобных соединеий.
Повышение гидрофильности обеспечивается многочисленными реакциями – гидроксилирования,окисления, восстановления,гидролиза. В большинстве случаев этап начинается с реакции гидроксилирования ферментами мембран гладкого ретикулома клеток – монооксигеназами. Процесс называется микросомальным окислением. Монооксигеназы представлены в виде электронтранспортной цепи, центральным фермент – гемпротеид- цитохром Р450 имеет два центра связывания - с окисляемым веществом и О2. и обладает широкой субстратной специфичностью. Источником водорода является НАДФН ПФП

Слайд 17

Микросомальное окисление

О2
SH
НАДФН+ ФАД(ФМН)- цитохром
редуктаза Р450 OH
Н2О
S
Fe+2 Fe+3
2H+
2Н+ê
ê
ê

Цитохром Р450 один атом кислорода включает в субстрат (гидроксилирует), другой восстанавливает в воду.
Появление у субстрата гидрофильных свойств обусловливает возможность 2 этапа инактивации

Существует около 1000 изоформ цитохрома с различной специфичностью

Слайд 18

Этап конъюгации
Коньюгация с с гидрофильными молекулами:
УДФ-глюкуроновая кислота, фосфоаденозинфосфосульфат

(ФАФС) и др.
Примеры: образование глюкуронида билирубина, обезвреживание продуктов гниения белков ЖКТ.
Реакции катализируются трансферазами.
Коньюгация снижает реакционную способность веществ - их токсичность,повышает гидрофильность,а значит, выведение из организма.
Не все вещества проходят два эта инактивации.Это зависит от строения ( от степени гидрофильности токсичного вещества).

Функциональная биохимия тканей. Биохимия мышц и печени. (Тема 6)

Содержание

Строение мышц. Главные компоненты сократительных систем.Мышцы составляют около половины массы всего

Строение мышц. Главные компоненты сократительных систем. Саркомер включает пучок миозиновых нитей,

Механизм сокращенияМиозин – белок миозиновых нитей содержит две идентичные цепи, скрученные

Механизм мышечного сокращенияА. Са++ связывается с тропонином актиновых нитей и открывается

Мышечное сокращения. Условия.Сила сокращения зависит от количества миозиновых головок, включенных в

Источники энергии (АТФ)для мышечного сокращения.Мышца, работающая с максимальной активностью потребляет энергии

Источники энергии для мышечного сокращенияКреатинфосфат образуется из креатина и АТФ. Креатин

Креатин, креатинин. Диагностическое значение. норма дистрофия мышц Мышцы Печень МышцыГли Креатин

Функциональная биохимия печениПечень занимает центральное место в обмене веществ, что определяется

Метаболическая и гомеостатическая функцияВыполнение этой функции обусловлено участием печени в обмене

Роль печени в липидном обменеПечень участвует во всех этапах обмена липидов,

Роль печени в белковом обмене.Около половины белков организма синтезируется в печени

Желчеобразовательная и экскреторная функция.В печени образуются желчные кислоты из холестерола под

Обезвреживающая функция печени.В организме в процессе жизнедеятельности образуются токсичные метаболиты как

Этап химической модификацииЭтап химической модификации обеспечивает повышение гидрофильности вещества и обязателен

Микросомальное окисление О2SHНАДФН+ ФАД(ФМН)- цитохром редуктаза Р450 OHН2ОSFe+2 Fe+32H+2Н+ê êê

Этап конъюгации Коньюгация с с гидрофильными молекулами: УДФ-глюкуроновая кислота, фосфоаденозинфосфосульфат

Похожие презентации