Principalele faze ale unificării nutrienților din organism. Un ciclu de acizi tricarboxilici și rolul său în organism.
Biochimia țesutului nervos, compoziția sa chimică, particularitățile metabolismului.
1. Căi metabolice. Unificarea nutrienților.
Metabolism și energie - un set de procese de transformare a substanțelor și energiei în organismele vii și schimbul de substanțe și energie între organism și mediu. Metabolismul include 3 etape - consumul de substanțe în organism, metabolismul sau metabolizarea intermediară, eliberarea produselor finale de metabolizare.
functii metabolice majore - extragerea de energie din mediul înconjurător (sub formă de energie chimică a substanțelor organice), transformarea substanțelor exogene în blocurile de construcție, asamblarea proteinelor, acizilor nucleici, grăsimile din blocuri de construcție, sinteza și distrugerea biomolecule care sunt necesare pentru diferite funcții specifice ale celule.
Există două laturi ale metabolismului - anabolismul și catabolismul
Catabolismul este descompunerea enzimatică a compușilor moleculari înalți la monomerii lor constituenți și descompunerea ulterioară a monomerilor la produsele finale: dioxid de carbon, amoniac, lactat.
Principalele reacții ale catabolismului sunt reacțiile de oxidare care alimentează energia celulei. Energia poate fi stocată în două forme: ATP, NADPH + H - un donator de hidrogen în reacțiile de reducere în sinteza unui număr de compuși.
Anabolism - sinteza enzimatică a macromolecule celule de bază, precum și formarea de compuși biologic activi necesită un cost de energie liberă (ATP, NADPH, H +).
Diferențe în catabolism și anabolism. Catabolism - dezintegrare, depozitare ATP. Anabolismul este o sinteză, dar consumul de ATP. Căile nu coincid, numere diferite de reacții. Ele diferă în localizare. Diferite reglementări genetice și alosterice.
Principala sursă de energie pentru o persoană este energia stocată în legăturile chimice ale alimentelor. Relația B: W: Y = 1: 1: 4. 55% dintre persoanele care primesc energie în detrimentul carbohidratilor, 15% - în detrimentul de proteine, 30% - în detrimentul grăsime (80% provine din grăsimi animale, și 20% - pe plantă).
Nevoia de energie umană zilnică este de 3000 kcal. Nevoia de energie umană zilnică depinde de: muncă (în cazul muncii fizice grele metabolismul principal este mai mare), sexul (la femei schimbul este mai mic cu 6-10%), temperatura (cu o creștere a temperaturii corpului cu un grad, schimbul cu 13% vârsta (cu vârsta, începând de la 5 ani, cantitatea de metabolism de bază este redusă).
Peste o zi în organism a format și descompune aproximativ 60 kg de ATP. Ciclul ATP-ADP funcționează în mod constant. Aceasta include utilizarea ATP pentru diferite tipuri de muncă și regenerarea ATP datorită reacțiilor de catabolism.
Unificarea nutrienților se desfășoară în trei faze.
I. Faza pregătitoare. Compușii cu înaltă moleculară se descompun sub acțiunea hidrolazelor GIT la monomeri. Acesta curge în tractul digestiv și în lizozomii. Nu este un furnizor de energie (1%).
Etapa II. Conversia monomerilor în compuși simpli este metabolitul central (PVC, acetil CoA). Aceste produse se leaga de schimb de tip 3, cu 2-3, curge în citoplasmă, în mitocondrii este completat, ofera 20-30% din energia furnizată anaerob.
III. Ciclul Krebs. Condițiile aerobe, oxidarea completă a substanțelor primite din alimente, se eliberează o cantitate mare de energie și se acumulează în ATP.
Căile anabolice diferă
1 fază. Sinteza proteinelor începe cu educația # 945; -Ketoacide.
2 faze. aminarea # 945; -ketokislot, obținând AMK.
3 faze. Proteinele sunt formate din AMK. 2 CO2
Calea comună a catabolismului. După formarea PVK, calea suplimentară de descompunere a substanțelor la dioxidul de carbon și apă are loc în același mod pe calea generală a catabolismului (OPC). OPK include reacțiile de decarboxilare oxidativă a PVK și CTC. Reacțiile OPC apar în matricea mitocondrială, iar coenzimele reduse transferă hidrogenul la componentele lanțului respirator. Căile catabolice converg, fuzionând în a treia fază a CTC.
În prima fază, proteinele primesc 20 AMC. În cea de-a doua fază de 20 AMC, se dau acetilCoA și amoniac. În cea de-a treia fază, CTC oferă dioxid de carbon, apă și energie.
Căile metabolice - un set de reacții catalizate de enzime, în timpul cărora se transformă substratul într-un produs. Calele metabolice principale (de bază) sunt universale, specifice fiecărei celule. Energie de alimentare, sinteza biopolimerilor de bază ai celulei. Căile suplimentare sunt mai puțin universale, tipice pentru anumite țesuturi și organe. Sinteza substanțelor importante. Energie de aprovizionare sub formă de NADPH + H.
Ciclul Acidul citric este deschis în 1937 G.Krebsom curge ciclic în matricea mitocondrială, în fiecare revoluție CTLs vine sub forma unui grup acetil de acetil, 2 atomi de carbon, și la fiecare rotație a buclei 2 ieșire molecula de dioxid de carbon. Oxaloacetatul în ciclul TCA nu este irosit, așa cum regenerează.
Izomerizarea citratului - # 945; -Ketoglutaratul este oxidat la succinilcoA și dioxidul de carbon.
CTC este un mecanism specific pentru scindarea acetilCoA în 2 tipuri de produse: bioxidul de carbon este un produs de oxidare completă, nucleotide reduse, oxidarea căruia este sursa principală de energie.
In oxidarea unei molecule de acetil în TCA și oxidativ sistem de fosforilare 12 este format din molecule de ATP: fosforilarea 1ATF substrat datorat, 11ATF datorită fosforilării oxidative. energia de oxidare este stocată sub formă de nucleotide și 1ATF recuperate. TCA Gross ecuație - acetil 3NAD + FAD + + ADP + Pi + 2CO2 + 2H20 → 3NAD FADN2 + H + ATP + KoASH
CTC este calea metabolică centrală. Funcții ale CTC: integrarea, producerea de energie, anabolic.
Interrelația metabolismului la nivelul ciclului Krebs.
Funcția anabolică a CTC. Metaboliții ciclului Krebs sunt utilizați pentru sinteza diferitelor substanțe: dioxidul de carbon în reacțiile de carboxilare, # 945; -ketoglutarat → glu, oxaloacetat → glucoză, succinat → heme.
CTC joacă un rol în procesele de gluconeogeneză, reamintare, deaminare, lipogeneză.
Regulamentul CTC. Enzimele de reglementare: citrat sintaza, isocitrat DG, # 945; -Cetoglutaratul DG complex.
Efectele alosterice pozitive ale citrat sintetazei - SCCH, acetilCoA, NAD, ADP.
Negativ efectori alosterici citrat - citrat ATP, NADH + H, concentrațiile de acid gras crește peste norma suktsinilKoA.
Efectul ATP este de a crește Km pentru acetilCoA. Pe măsură ce concentrația de ATP crește, saturația enzimei acetilCoA scade și, ca urmare, formarea citratului scade.
Efectoarele allosterice pozitive isocitrează DG-ADP, NAD.
Efectoarele allosterice negative sunt izocitrate DG-ATP, NADH + H.
Ciclul Krebs este reglementat de tipul feedback-ului: acesta este inhibat de ATP, ADP este activat. Stările hipoenergetice sunt stări în care sinteza ATP scade.
Hipoxia țesuturilor datorită: scăderii concentrației de oxigen în aer, perturbării sistemelor cardiovasculare și respiratorii, anemiei, hipovitaminozelor, înfometării.
Rolul vitaminelor în ciclul Krebs - riboflavina (FAD) - coenzima SDH, # 945; - Complexul ketoglutarat DG, PP (NAD) - coenzima MDG, IDH, # 945; - ketoglutaratul DG, tiamina (TPP) - coenzima # 945; -Cetoglutarat DG complex, acid pantotenic (CoA): acetil CoA, succinil CoA.
Funcțiile țesutului nervos - generarea unui semnal electric (impulsul nervos). Efectuarea unui impuls nervos. Depozitarea și stocarea informațiilor. Formarea emoțiilor și a comportamentului. Gândire.
Funcțiile lipidelor țesutului nervos
1. Lipidele structurale fac parte din membranele celulare ale neuronilor
2. Lipidele asigură o izolare electrică sigură
3. Protecția - gangliozidele sunt antioxidanți și protejează țesutul cerebral în cazul deteriorării din cauza peroxidării lipidelor
4. Regulatorii - fosfotidilinozitolii sunt precursori ai substanțelor biologic active
În țesutul nervos există: fosfolipide, glicolipide, colesterol, esteri de colesterol (în zonele cu mielinizare activă). Fosfotidilinozit.
Inozitol-3-fosfat. Crește concentrația de calciu. Calciul activează enzimele celulare și ajută la reducerea microfilamentelor, asigurând mișcarea substanțelor din corpul celulei nervoase și a axonului
Diacilglicerol. Activarea protein kinazei C, participă la reacțiile de fosforilare a proteinelor celulare. Modifică activitatea enzimelor și viteza de sinteză a proteinelor.
Metabolismul carbohidraților și aprovizionarea cu energie a țesutului nervos. Principala modalitate de a obține energie este degradarea aerobă a glucozei. Pătrunderea glucozei în țesutul cerebral nu depinde de acțiunea insulinei (insulina nu penetrează bariera hemato-encefalică). Influența insulinei apare numai în nervii periferici.
Metabolizarea proteinelor și a aminoacizilor în țesutul nervos. Schimbul de proteine și aminoacizi este foarte intens. Există sisteme speciale de transport pentru transportul aminoacizilor prin membrane. Țesutul cerebral este capabil să sintetizeze aminoacizii interschimbabili. 75% dintre aminoacizi sunt acizii aspartici și glutamici și metaboliții lor (glutamina, glutationul, GABA). Șuntul GABA acționează în măduva spinării și în creier.
Rolul acidului glutamic în țesutul nervos
1. Energia - acidul glutamic este asociat cu reacțiile ciclului Krebs
2. Acizii glutamici și aspartici sunt implicați în reacțiile de deaminare a aminoacizilor cu eliberarea de amoniac
3. Din acidul glutamic în decarboxilare, se formează neurotransmitatorul GABA și se sintetizează glutationul
Neurotransmițătorii sunt substanțe care se acumulează în membrana presinaptică, sunt eliberate în timpul transmiterii impulsului nervos, provoacă o schimbare în rata proceselor metabolice și apariția unui impuls electric după legarea la membrana postsynaptică. Ei au un sistem de inactivare sau un sistem special de transport pentru îndepărtarea neurotransmițătorilor din sinapse.
Sinteza neurotransmițători are loc în corpul de neuroni si acumulare - in special vezicule, care sa mutat treptat de-a lungul neurofilamentară și neyrotrubochek Axon a sinapselor
1. Aminoacizii și derivați ai acestora (taurina, dopamină, GABA, glicina, acetilcolina, homocisteină, adrenalina, serotonina, histamina).
2. Peptide. Ele funcționează numai în părțile superioare ale sistemului nervos. Efectuează simultan funcția de neurotransmițători și hormoni. Transferați informațiile de la celulă la cel prin sistemul de circulație
hormon Neurohypophyseal (vasopresina, statine liberiny). peptide opiaceelor - endorfinele (care provoacă analgezie, acționând asupra acelorași receptori ca opioide (morfina) memorie Sleep Peptide Peptides (skotofobin, proteina S-100) peptide sunt formate ca rezultat al reacțiilor proteoliza limitate și distruse de proteinaza ....
3. Răspunsul. Rahitismul. Încălcarea cursului de schimb. Poate datorită deficienței vitaminei D.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: