Структура и биологическая роль миоглобина.
Миоглобин – хромопротеид, содержащийся в мышцах. Он обладает простетической группой – гемом, циклическим тетрапирролом, придающим ему красный цвет. Тетрапиррол состоит из 4 пиррольных колец, соединенных в плоскую молекулу метиленовыми мостиками. Атом железа занимает центральное положение в этой плоской молекуле. Железо в составе гема цитохромов способно менять свою валентность, в гемоглобине и миоглобине изменение валентности железа нарушает их функцию. Главная функция и гемоглобина и миоглобина – связывание кислорода.
Миоглобин – сферическая молекула, состоит из 153 аминокислот. Атом железа в геме миоглобина, не связанный с кислородом, выступает из плоскости молекулы. Миоглобин удобен для хранения кислорода, но не удобен для транспорта его по крови. Это объясняется процессом насыщения миоглобина в зависимости от парциального давления кислорода. Так как в легких парциальное давление кислорода 13,3 кПа, миоглобин хорошо бы насыщался кислородом, но в венозной крови это давление составляет 5,3 кПа, а в мышцах ещё меньше – 2,6 кПа. Миоглобин в таких условиях сможет отдавать мало кислорода и будет недостаточно эффективен в транспорте кислорода от легких к тканям.
Гем –простетическая группа многих важных с точки зрения функций белков. Гем – небелковая часть, в составе находится Fе (ΙΙ), гем входит в состав флавопротеинов, гемопротеидов, гемоглобина, миоглобина, каталазы, пероксидазы, цитохромов.
|
|
|
Липопротеины. Общая характеристика. Биологическая роль.
Липопротеины – это комплекс транспортных форм липидов (жиров и жироподобных веществ). Это сложные соединения, создавшиеся на основе жиров и белков с гидрофобными и электростатическими взаимодействиями. Липиды не растворяются в воде, по сути являются молекулами с гидрофобным ядром, потому не могут переноситься кровью в чистом виде. Жир синтезируется в тканях организма – печени, кишечника, но для его транспорта необходимо включение жиров с помощью белков в состав липопротеинов. Наружный слой или оболочка липопротеина состоит из белков, холестерина и фосфолипидов; она гидрофильная, поэтому липопротеин легко связывается с плазмой крови. Внутренняя часть или ядро состоит из эфиров холестерина, триглицеридов, высших жирных кислот и витаминов.
По плотности и поведению в гравитационном поле выделяют следующие липопротеиновые классы:
-Хиломикроны — самые легкие и крупные частицы; образуются в клетках кишечника и имеют в составе до 90 процентов липидов;
-Липопротеины очень низкой плотности; образуются в печени из углеводов;
-Липопротеины низкой плотности; образуются в русле крови из липопротеинов очень низкой плотности через стадию липопротеинов промежуточной плотности.
|
|
|
-Липопротеины высокой плотности – самые мелкие частицы; образуются в печени и имеют в составе до 80 процентов белков.
По другой классификации липопротеины делятся на свободные, которые растворяются в воде, и несвободные, которые в воде не растворяются. Липопротеины плазмы, сыворотки крови растворимы в воде. Липопротеины мембранных стенок клеток, нервных волокон нерастворимы в воде.
Липопротеины сыворотки крови. Строение. Методы разделения. Характеристики отдельных фракций (хиломикроны, ЛПОНП, ЛПНП, ЛПВП). Аполипопротеины.
Выделяют 4 класса ЛП крови, которые отличаются друг от друга по своему химическому состоянию, размерам мицелл и транспортируемым жирам. Поскольку они имеют различную скорость оседания в растворе поваренной соли, их разделяют на:
1. ХИЛОМИКРОНЫ. Образуются в стенке кишечника и имеют самый крупный размер частиц.
2. ЛПОНП. Синтезируются в стенке кишечника и печени.
3. ЛПНП. Образуются в эндотелии капилляров из ЛПОНП.
4. ЛПВП. Образуются в стенке кишечника и печени.
Т.о. транспортные ЛП крови синтезируются двумя видами клеток - ЭНТЕРОЦИТАМИ и ГЕПАТОЦИТАМИ. Было установлено, что ЛП крови при электрофорезе белков движутся в зоне альфа и бета - ГЛОБУЛИНОВ, поэтому их по электрофоретической подвижности ещё обозначают как:
|
|
|
Пре-бета- ЛП =ЛПОНП, Бета-ЛП=ЛПНП, Альфа-ЛП=ЛПВП.
ХИЛОМИКРОНЫ (ХМ) как самые крупные частицы при электрофорезе остаются на старте.Максимальная их концентрация достигается к 4 - 6 час. после приёма пищи. Расщепляются онипод действием фермента - ЛИПОПРОТЕИДЛИПАЗЫ, который образуется в печени, легких, жировой ткани, эндотелии сосудов.Принято считать, что ХИЛОМИКРОНЫ (ХМ) отсутствуют в крови натощак и появляются только после приёма пищи ХМ преимущественно транспортируют ТРИАЦИЛГЛИЦЕРИДЫ (до 83 %). ЛПОНП и ЛПНП в основном транспортируют холестерин и его эфиры в клетки органов и тканей. Эти фракции относятся к АТЕРОГЕННЫМ. ЛПВП- принято обозначать как АНТИАТЕРОГЕННЫМИ ЛП, которые осуществляют транспорт ХОЛЕСТЕРИНА (излишки холестерина освобождённый в результате распада мембран клеток холестерин) в печень для последующего окисления с участием цитохрома Р450 с образованием желчных кислот, которые выводятся из организма в виде КОПРОСТЕРИНОВ. Распадаются ЛИПОПРОТЕИНЫ крови после эндоцитоза в ЛИЗОСОМАХ и МИКРОСОМАХ: под действием ЛИПОПРОТЕИДЛИПАЗЫ в клетках печени, почек, надпочечников, кишечника жировой ткани, эндотелия капилляров. Продукты гидролиза ЛП вовлекаются в клеточный метаболизм.
|
|
|
Аполипопротеин B. Биохимический показатель, который отражает концентрацию белка в плазме крови, которая проникает в оболочку липопротеинов низкой плотности. Определение уровня аполипопротеина В проводится для оценки функций сердечно-сосудистой системы и для мониторинга острых состояний (инфаркт, инсульт). Для анализа используется плазма, полученная из венозной крови. У взрослых нормальные значения аполипопротеина В колеблются от 0,6 до 1,33 г / л, в зависимости от пола. Аполипопротеин В - это белок, из которого строятся липопротеины низкой и очень низкой плотности, содержащий большое количество холестерина. Продукция аполипопротеина В и его участие в создании хиломикронов и ЛПОНП играют важную роль в метаболизме жира, поскольку циркуляция этих частиц в крови повышает растворимость и активность транспорта холестерина. Аполипопротеин B также способствует связыванию липопротеинов низкой плотности с использованием рецепторов клеточных мембран, которые находятся почти в каждой клетке организма (за исключением эритроцитов и нейронов). Аполипопротеин В синтезируется в печени или в кишечнике, в зависимости от типа белка.
Строение биологических мембран. Характеристика липидов и белков биологических мембран. Свойства биологических мембран (кристалличность, жидкостность, асимметричность, текучесть, температура плавления). Типы перенос веществ через BIO мембраны.
Мембраны – это биологические структуры, которыми окружены все клетки, а также различные клеточные органеллы. Мембраны ответственны за выполнение многих важнейших функций клетки:
-отделяют клетки от окружающей среды и делят ее на компартменты (отсеки);
-регулируют транспорт веществ в клетку и органеллы или в обратном направлении;
-обеспечивают специфику межклеточных контактов;
-воспринимают, усиливают и передают внутрь клетки сигналы из внешней среды.
Биологические мембраны построены из липидов и белков, связанных друг с другом с помощью нековалентных взаимодействий. Основу мембран составляет двойной липидный слой, в формировании которого участвуют фосфолипиды, гликолипиды и холестерин.
Липиды мембран амфифильны, т.е. в молекуле одновременно есть гидрофильные группы (полярные «головки») и гидрофобные «хвосты» (алифатические радикалы), самопроизвольно формирующие бислой. В мембранах присутствуют липиды 3 главных типов: Фосфолипиды; Гликолипиды; Холестерол -содержится в мембранах клеток всех животных, придает мембранам жесткость и снижает жидкостность (текучесть) их гидрофобного слоя.
Функции липидов мембран: формируют двойной липидный слой — структурную основу мембран; обеспечивают необходимую для функционирования мембранных белков среду; участвуют в регуляции активности ферментов; служат «якорем» (местом прикрепления) для поверхностных белков; участвуют в передаче гормональных сигналов.
Белки отвечают за функциональную активность мембран. Белки мембран различаются по своему положению в мембране. Интегральные белки содержат много гидрофобных аминокислот, с помощью которых они взаимодействуют с гидрофобной областью липидного бислоя мембраны. Участки белка, которые находятся в области полярных «головок», содержат много гидрофильных остатков аминокислот. Поверхностные белки разными способами прикрепляются к мембране: 3 – связанные с интегральными белками; 4 – присоединенные к полярным «головкам» липидного слоя; 5 – «заякоренные» в мембране с помощью короткого гидрофобного концевого домена; 6 – «заякоренные» в мембране с помощью ковалентно связанного остатка жирной кислоты.
Дата добавления: 2019-11-16; просмотров: 3413; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!