Транспорт липидов - раздел Химия, Лекции по курсу: Биохимия Тема: ПЕПТИДЫ, БЕЛКИ: ИХ СТРОЕНИЕ, СВОЙСТВА, ЗНАЧЕНИЕ В ОРГАНИЗМЕ, МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА БЕЛКОВ. 10 Ресинтезированные Триацилглицерины, Фосфолипиды, Холестерин И Его Эфиры В Эпи...
Ресинтезированные триацилглицерины, фосфолипиды, холестерин и его эфиры в эпителиальных клетках кишечника соединяются |с небольшим количеством белка и образуют хиломикроны (ХМ- частицы диаметром d=0,1-5 мкм). ХМ поступают в лимфотическую систему, а оттуда – через грудной проток в кровь. Из-за большого размера хиломикроны не могут сразу всосаться в кровеносные капилляры. В хиломикронах белки и полярные части фосфолипидов расположены снаружи, а триглицериды и холестерин внутри.
По крови хиломикроны транспортируются к печени и жировой ткани. На поверхности клеток под действием фермента липопротеиназа происходит их гидролиз с образованием глицерина и жирных кислот. Часть жирных кислот поступает в клетки жировой ткани и там откладываются в виде триглицеридов, а часть образует комплексы с альбуминами сыворотки крови и оком крови разносится к тканям. В клетках тканей комплекс распадается и жирные кислоты подвергаются биологическому окислению, обеспечивая клетку энергией, либо используется для синтеза триглицеридов жировой ткани, а также липопротеинов, фосфолипидов, стеридов и др. соединений.
Жирные кислоты, как и глюкоза, является основным энергетическим материалом в организме. При повышенных энергозатратах происходит мобилизация жирных кислот из жировых депо. При этом триглицериды резервного жира последовательно расщепляются под действием фермента триглицеридлипаза (активизируется адреналином и др. гормонами), ди- и моноглицеридлипазами с образованием глицерина и жирных кислот, которые в виде комплексов с альбуминами кровью переносятся к тканям где подвергаются процессам распада или биосинтеза.
Тема:ОРГАНИЧЕСКИЕ КИСЛОТЫ.
Органические кислоты широко распространены в растительном мире. Они содержатся во всех растениях и часто накапливаются в больших количествах в семенах, стеблях, листьях, корнях или плодах. Органические кислоты образуются в результате многих процессов обмена веществ в растениях, среди которых основным следует считать дыхание.
Органические кислоты участвуют в построении молекул ряда сложных веществ — жиров, производных сахаров, витаминов и других биологически активных соединений. В растениях кислоты находятся в свободном состоянии, а также в виде кислых и нейтральных солей. Во многих плодах и ягодах большая часть приходится на свободные кислоты и лишь незначительное количество представлено солями. В некоторых растениях (например, щавеле, бегонии, суккулентах) много свободных кислот содержится и в листьях. В связанном состоянии органические кислоты обнаружены в больших количествах в листьях бобовых растений, где на их долю может приходиться до 25% сухого вещества.
При определениях содержания органических кислот или их солей следует различать: 1) общую кислотность, или общее содержание кислоты, понимая под этим общее количество анионов и недиссоциированных молекул кислоты; 2) концентрацию водородных ионов, часто обозначаемую «истинная кислотность»; 3) титруемую кислотность; под этим часто понимают концентрацию «свободной» кислоты. Однако это справедливо только для одноосновных кислот. У двуосновных кислот часть общей кислотности, которую можно титровать щелочью, состоит из двух фракций: недиссоциированной кислоты и одновалентных кислотных ионов.
При анализах органические кислоты можно экстрагировать из свежих, замороженных или высушенных растительных тканей. Однако следует иметь в виду, что при высушивании в условиях повышенной температуры могут происходить изменения в содержании органических кислот (потери летучих кислот или их эфиров, взаимные превращения кислот, взаимодействие их с углеводами и т. д.), поэтому для определения органических кислот сушить материал лучше при комнатной температуре в вакууме или применять высушивание лиофилизацией.
Для экстракции кислот можно использовать воду или органические растворители, из которых чаще всего — эфир. Однако эфир растворяет свободные кислоты, но не соли органических кислот, поэтому для экстракции солей экстрагируемый материал надо предварительно подкислять минеральной кислотой.
При экстракции водой из растительного материала, кроме кислот, извлекается много сопутствующих веществ— сахаров, пектиновых веществ, аминокислот, белков, которые перед количественным определением необходимо тщательно удалять из раствора. Удаляют эти вещества или экстракцией и осаждением, или при помощи катионо- и анионообменных смол. Эфир не извлекает углеводов, аминокислот и белков, но растворяет жиры и липоиды.
Цикл трикарбоновых кислот (цикл Кребса)
Первая реакция катализируется ферментом, цитратсинтазой, при этом ацетильная группа ацетил-КоА конденсируется с оксалатом, в результате образуется лимонная кислота:
Вторая реакция. Образовавшаяся лимонная кислота подвергается дегидрированию с образованием цис-аконитовой кислота, которая присоединяя молекулу воды, переходит в изолимонную кислоту (изоцитрат):
Третья реакция лимитирует скорость цикла Кребса. Изолимонная кислота дегидируется в присутствии НАД-зависимой изоцитратдегидрогеназы:
В ходе изоцитратдегидрогеназной реакции изолимонная кислота одновременно декарбоксилируется. Фермент для проявления своей активности нуждается в ионах Мg2+ или Мn2+.
Четвертая реакция. Происходит окислительное декарбоксилирование α-кетоглутаровой кислоты с образованием высокоэнергетического соединения сукцинил-КоА. Механизм этой реакции сходен с окислительного декарбоксилирования пирувата до ацетил-КоА. В реакции принимают участие 5 коферментов: ТПФ, амид липоевой кислоты, НS-КоА, ФАД и НАД+.
Пятая реакция катализируется ферментом сукцинил-КоА-синтетаза. В ходе этой реакции сукцинил-КоА при участии ГТФ и неорганического фосфата превращается в янтарную кислоту (сукцинат). Одновременно происходит образование высокоэргической фосфатной связи ГТФ за счет высокоэргической тиоэфирной связи сукцинил-КоА:
Шестая реакция. Сукцинат дегидрируется в фумаровую кислоту. Окисление сукцината катализируется сукцинатдегидрогеназой, в молекуле которой с белком прочно (ковалентно) связан кофермент ФАД, а сам фермент прочно связан с внутренней митохондриальной мембраной:
Седьмая реакция. Фумаровая кислота под действием фермента фумаратгидратазы (фумаразы) гидратируется и получается L-яблочная кислота (малат)
Восьмая реакция. Происходит окисление L-малата в оксалоацетат под действием митохондриальной НАД-зависимой малатдегидрогеназы:
Таким образом, за один оборот цикла состоящего из 8 ферментативных реакций, происходит полное окисление одной молекулы ацетил-КоА с образованием 12 молекул АТФ.
Энергетика ЦТК:
Образуется 3 НАДН2, 1 ФАДН2 и ГТФ.
Каждая молекула НАДН2 дает в системе тканевого дыхания 3 молекулы АТФ, ФАДН2 – 2 молекулы АТФ и ГТФ – 1 молекулу АТФ.
Федеральное агентство по образованию... Государственное образовательное учреждение высшего профессионального...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:
Транспорт липидов
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Аминокислоты.
Классификация аминокислот разработана на основе химического строения радикалов. Различают циклические и алифатические (ациклические) аминокислоты. По числу аминных и карбоксильных групп аминокислот
Конформация белков
Линейные полипептидные цепи индивидуальных белков за счет взаимодействия функциональных групп аминокислот приобретают определенную пространственную трехмерную структуру, или конформацию. В глобуляр
Пептиды
Пептиды — органические молекулы, в состав которых входит несколько остатков аминокислот, связанных пептидной связью. В зависимости от количества остатков аминокислот и молекулярной массы различают:
Роль белков в организме человека
Ферментативная — в клетке участвуют в биохимических реакциях 2000 различных ферментов, и все они по химической природе — белки (простые или сложные). Гормональная — в организме чело
ФЕРМЕНТЫ
Ферменты (энзимы) – биологические катализаторы, ускоряющие химические реакции обмена веществ в организме.
Катализ – это процесс изменения скорости хими
Отличие ферментов от неорганических катализаторов
1. Ферменты имеют более высокую каталитическую активность (выше в млн.раз);
2. Каталитическая активность проявляется в очень мягких условиях (умеренные температуры 37-40ºС, нормальное
Строение ферментов
До последнего времени считалось, что абсолютно все ферменты являются веществами белковой природы. Но в 80-е годы была обнаружена каталитическая активность у некоторых низкомолекулярных РНК. Эти фер
Активный центр ферментов.
Ферменты – высокомолекулярные вещества, молекулярный вес которых достигает нескольких млн. Молекулы субстратов, взаимодействующих с ферментами обычно имеют гораздо меньший размер. Поэтому естествен
Механизм действия ферментов
Механизм действия ферментов заключается в следующем. При соединении субстрат с ферментом образуется нестойкий фермент субстратный комплекс. В нем происходит активация молекулы субстрата за счет:
Специфичность
Способность фермента катализировать определенный тип реакции называют специфичностью.
Специфичность бывает трех видов:
1. - относительная или групповая специфичность
Кинетика ферментативных реакций
Скорость ферментативных реакций зависит от следующих основных факторов:
1. концентрации фермента;
2. концентрации субстрата;
3. температуры;
4. р
Определение активности фермента
Определить количественное содержание фермента в биологических объектах очень трудно, т.к. он присутствует в тканях в ничтожно малых концентрациях. Поэтому о количестве фермента судят по скорости ка
Специфичность действия ферментов
По специфичности действия ферменты делят на 2 группы: обладающие абсолютной специфичностью и относительной специфичностью.
Относительная (групповая) специфичность наблюдается, когда ферме
Регуляция путём ковалентной модификации
К этому пути относятся:
1) частичный протеолиз
2) ассоциация – диссоциация
3) фосфорилирование - дефосфорилирование.
1)Частичный протеолиз.
Некоторые фе
Регуляция по типу обратной связи.
В состав ферментов кроме активного центра может входить иной центр — аллостерический, к которому могут присоединяться низкомолекулярные вещества и изменять активность ферментов. Аллостерический (
Типы ингибирования
Различают обратимое и необратимое ингибирование ферментов. Ингибирование является необратимым, если ингибитор необратимо связывается с ферментом (образованный комплекс субстрат-ингибитор не распад
Конкурентное ингибирование
Конкурентное ингибирование наблюдается, когда ингибитор и субстрат имеют сходные структуры и конкурируют за связывание с активным центром фермента. Если к ферменту Е добавить конкурентный ингибит
Изоферменты
Изоферменты — это ферменты, катализирующие одну и ту же реакцию, но отличающиеся друг от друга по АК-составу, порядку связывания АК, электрофоретической подвижности, Км, локализации в клетке и орга
Энзимодиагностика
В нормальных условиях активность ферментов в сыворотке крови относительно невелика по сравнению с их активностью в тканях. При поражении ряда органов и тканей, что связано с нарушением проницаемост
Энзимотерапия
Использование ферментов с терапевтической целью применяется давно. Еще в прошлом веке, после открытия пепсина, его стали применять при лечении диспепсии (нарушение пищеварения) и труднозаживающих
Обмен липидов
Превращения липидов в процессе пищеварения и всасывание. Липиды — важная составная часть пищи. Взрослому человеку требуется от 70 до 145г жира в сутки в зависимости от т
Тема УГЛЕВОДЫ
Термин «Углеводы», предложенный в Х1Х столетии, был основан на предположении, что все углеводы содержат 2 компонента – углерод и воду, и их элементарный состав можно выразить общей формулой Сm(H
МОНОСАХАРИДЫ.
Моносахариды – производные многоатомных спиртов, содержащие карбоксильную группу. В зависимости от положения в молекуле карбоксильной группы моносахариды подразделяют на альдозы и кетозы.
Стериоизомерия моносахаридов.
Все моносахариды содержат ассиметричные (хиральные) атомы углерода. Все изомеры моносахаридов подразделяют на D- и L-формы по сходству расположения групп атомов у последнего центра ассиметрии с рас
Циклические (полуацетальные) формы моносахаридов.
Любой моносахарид с конкретными физическими свойствами (температура плавления, растворимость и т.д.) характеризуется специфической величиной удельного вращения [α]20D, ко
Реакции полуацетального гидроксила.
Моносахариды, как в кристаллическом состоянии, так и в растворе в основном существуют в полуацетальных формах. Полуацетальный гидроксил отличается большой реакционной способностью и может замещатьс
Реакции с участием карбонильной группы.
- окисление моносахаров.
Обработка альдоз слабыми окислителями приводит к превращению альдегидной группы в положении атома С-1 в карбоксильную группу с образованием так
ОЛИГОСАХАРИДЫ
Олигосахариды – углеводы, молекулы которых содержат от 2 до 10 остатков моносахаридов, соединенных гликозидными связями. В соответствии с этим различают дисахариды, трисахариды и т.д.
Диса
ПОЛИСАХАРИДЫ
Полисахариды – высокомолекулярные продукты поликонденсации моносахаридов, связанных друг с другом гликозидными связями и образующие линейные или разветвленные цепи. Наиболее часто встречающимся мон
ГЕТЕРОПОЛИСАХАРИДЫ.
Важнейшие представители гетерополисахаридов в органах и тканях животных и человека – гликозаминогликаны (мукополисахариды). Они состоят из цепей сложных углеводов, содержащих аминосахара и уроновые
Промежуточный обмен углеводов в организме
В промежуточном обмене углеводов в организме можно выделить следующие процессы:
1. Поступление глюкозы в клетки тканей.
2. Биосинтез гликогена в печени и мышцах.
3. Распа
ВИТАМИНЫ
Витамины - это низкомолекулярные органические соединения, которые, присутствуя в пище в небольших количествах, являются незаменимыми ее компонентами, обе
Жирорастворимые витамины
Витамины группы А (ретинол, антиксерофтальмический)
Известны 3 витамина группы А: А1, А2 и цис-форма витамина А1 (неовитамин А)
Биологическая роль
1. Вит. А участвует в регуляции проницаемости мембран;
2. Участвует в транспорте моносахаридов, необходимых для синтеза гликопротеинов;
3. Оказывает влияние на усвоение белка пищи
Водорастворимые витамины
Витамин В1 (тиамин, антиневрический)
Первый кристаллический витамин, выделенный Функом в 1912 г.
Химическая структура: 2 кольца – пи
Биологическая роль
1. ТПФ участвует в реакциях декарбоксилирования α-кетокислот;
2. ТПФ участвует в расщеплении и синтезе α-оксикислот (например, кетосахаров), т.е. в реакциях синтеза и расщепления
Авитаминоз и гиповитаминоз
Недостаточность витамина РР вызывает заболевание пеллагрой (шершавая кожа). Ведущий симптом болезни – дерматит. Кожа краснеет, становится шершавой, покрывается пузырями, трещинами, на местах лопающ
Общая характеристика нуклеиновых кислот
Нуклеиновые кислоты – это высокомолекулярные органические полимеры (полинуклеотиды),обеспечивающие хранение и передачу генетической информации.
Были открыты в 1870 г. немецким учены
Химическое строение РНК и ДНК.
Нуклеиновые кислоты состоят из мононуклеотидов. Мононуклеотиды нуклеиновых кислот в свою очередь состоят из трех компонентов:
Нуклеиновые кислоты
РНК ДНК
Н3РО4 Н3РО4
Рибоза Дезоксирибоза
Азотистые основания (А, Г, Ц, У) ( А, Г, Ц, Т)
В таблице 1 представлены сост
Первичная структура РНК и ДНК.
Первичная структура у РНК и ДНК одинакова – это линейная полинуклеотидная цепь, в которой нуклеотиды соединены между собой 3/5/ фосфодиэфирными связями, которые образуют остат
Вторичная структура ДНК.
Вторичная структура ДНК характеризуется правилом Э. Чаргаффа (закономерность количественного содержания азотистых оснований):
1. У ДНК молярные доли пуриновых и пиримидино
Третичная структура ДНК.
Третичная структура ДНК – это спираль и суперспираль в комплексе с белками. ДНК может существовать в линейной форме (в хромосомах эукариот) и в кольцевой (у прокариот и в митохондриях). Спирализаци
Структура и функции РНК.
В отличие от ДНК, молекула РНК состоит из одной полинуклеотидной цепи, которая спирализована сама на себя, т.е. образует всевозможные «петли» и «шпильки» за счет взаимодействий комплементарных азот
Транскрипция
Транскрипция — биосинтез молекул РНК на матрице ДНК, локализован в ядре клетки, идет постоянно, независимо от цикла клетки.
Субстратами и источниками энергии для биосинте
Биосинтез белка
Биосинтез белка (трансляция) протекает в полисомах и приводит к построению полипептидной цепи из аминокислот (первичной структуры белка). Для процесса трансляции необходимы: матри
Регуляция транскрипции. Теория Оперона
Оперон — участок ДНК, кодирующий строение одного вида белков, содержащий регуляторную зону, контролирующую синтез этих белков.
Регуляция транскрипции м-РНК включает индук
Цикл лимонной кислоты — ЦТК — цикл Кребса
Цикл лимонной кислоты представляет собой серию реакций, протекающих в митохондриях, в ходе которых осуществляется катаболизм ацетильных групп (до 2СО2) и образование восс
Регуляция цикла Кребса
Лимитирующая реакция всего цикла Кребса — реакция синтеза цитрата (фермент цитратсинтаза).
Регуляторные ферменты цикла Кребса:
Пируватдегидрогеназа (ингибиторы: АТФ, НАДН +
Роль кислорода в метаболизме
Организм человека функционирует в аэробных условиях: 90% энергии он получает при участии кислорода. Кислород выполняет две важнейшие функции в метаболизме в процессе жизнедеятельн
Токсичность кислорода
Для организма человека токсичность кислорода обусловлена токсичностью его активных форм, которые могут образовываться при переносе электронов от окисляемых субстратов на кислород
Нуклеозидтрифосфаты
Наиболее распространенными высокоэнергетическими общими промежуточными продуктами являются нуклеозидтрифосфаты (НТФ), которые могут передавать свою концевую высокоэнергетическую ф
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Новости и инфо для студентов