Роль: пластическая, каталитическая, транспортная, двигательная, опорная, регуляторная, защитная, передача ген.инфы(нуклеопротеиды), энергетическая. Осн.источник – мясо, молоко, рыба, хлеб, овощи, хлеб, овощи. Потребность зависит от возр., пола, характера, труд.деятельности, региона проживания, колва энергозатрат.

Физ-хим св-ва Б: кислотно-основные, электролитные.

Б – амфотерные полиэлектролиты, содержат кислые(аспарагиновая, глутаминова) и основные(лизин, аргинин, гистидин) АМК.В растворе приобретают заряд, становятся катионами или анионами в зависимости от рН. Суммарный заряд Б зависит от соотношения АМК и рН р-ра. З-ие рН, при кот.суммарный заряд Б равен 0 – изоэлектрическая точка. Белок в ИТ – цвиттер-ион.

Св-ва Б в ИТ:1)мин устойчивость в р-ре, нет заряда, нет элктростатического отталкивания, молекулы Б слипаются и выпадают в осадок.2)мах спасобность к осаждению.3)мин вязкость из-за низкой концентрации белка в р-ре.4)неподвижны в электрическом поле.5)при сдвиге рН, Б приобретает заряд, раствоимость и подвижность в эл.поле.

Кислотно-основные св-ва белков используют для разделения Б методом электрофореза и методом ионно-обм.хромотографии.Электрофорез плазмы крови исп.в диагностике.

Буферные св-ва – в основе- амфотерность Б. Белковая и Нb буферные системы.

Коллоидно-осмотические св-ва Б: Б-гидрофильные коллоиды гидрофильность Б придают полярные кислоты. При образовании первичной структуры, гидрофильные гранулы – на поверхности глобулы, связываются с водой, образуя гидратную оболочку. Вода в составе оболочки – гидрационная, связанная, она не растворитель. При потере связанной воды – кл.погибает. Гидрофильные коллоиды связывают воду и набухают, образуя золи и гели. Высокая молекулярная масса и большие размеры придают р-рам Б св-ва коллоидов: -светорассеяние, высокая вязкость, низкая скорость диффузии, не способность к диализу, низкое осмотическое давление и высокое онкотическое, р-ры Б неустойчивы и легко осаждаются.

Факторы устойчивости:1)заряд2)гидратная оболочка, потеря любого фактора приводит к осаждению. Потеря гидратной оболочки происходит при высаливании – обратимое осаждение Б под действием концент.р-ров солей щлочных ищелочно-земельных Ме и аммония. При этом методе Б остается в нативном состоянии. Необратимое осаждение - связано с глубокими нарушениями структуры белков (вторичной и третичной) и потерей ими нативных свойств. Такие изменения белков можно вызвать кипячением, действием концентрированных растворов минеральных и органических кислот, солями тяжелых металлов.

Методы очистки и разделения белков: 1)центрифугирование(узнаем М по скорости седиментации); 2)гель-фильтрация(М, вещества, отличающиеся молекулярной массой, по-разному распределяются между неподвижной и подвижной фазами); 3) Электрофорез(Метод основан на том, что при определённом значении рН и ионной силы раствора белки двигаются в электрическом поле со скоростью, пропорциональной их суммарному заряду. Белки, имеющие суммарный отрицательный заряд, двигаются к аноду (+), а положительно заряженные белки); 4) Ионообменная хроматография(При пропускании раствора белков через хроматографическую колонку, заполненную твёрдым пористым заряженным материалом, часть белков задерживается на нём в результате электростатических взаимодействий);5)Аффинная хроматография(через колонку, заполненную лигандом, пропускают раствор, содержащий смесь белков, к лиганду присоединяется только белок, специфично взаимодействующий с ним; все остальные белки выходят).

2. Переваривание и всасывание углеводов в желудочно-кишечном тракте. Возрастные особенности. Судьба всосавшихся моносахаридов.

Растительные пептозаны не перевариваются, т.к. нет Ф. Они подвергаются превращению в толстом кишечнике брожению, образуется СО₂, С₂Н₅ОН и орг.кислоты→усиливается перистальтика. В кишечнике конечные продукты – моносахариды. Здесь же моносахариды активируются путем фосфорилирования и подверг.взаимопревращениям, и из кишечника всасываются с разл.скоростями(ГЛК-лучше всех, ГЛЮ, ФРУ).

У всасываются из кишечника в кровь и тк. 3 способами:

1)простая диффузия (печень), медленный процесс, только мал и ксил

2)облегченный транспорт (с помощью Б-переносчиков), образуется связь амминной группы и У

3)активный транспорт при участии Na-K-насоса, с Е АТФ.

Активная форма глюкозы – глюкоза6фосфат идет на: 1) синтез гликогена 2) происходит прямое окисление глюкозы в ПФЦ, в итоге образуется рибоза5фосфат + НАДФН 3) гликолиз до 2 ПВК (8 АТФ): а) в анаэробных условиях образуется 2 молекулы молочной кислоты и 2 АТФ б) аэробные условия – окислительное декарбоксилирование ПВК до 2х АцКоА, ЦТК, в итоге образуется СО₂, Н₂О и 24 АТФ, т.о. на одну молекулу глюкозы приходится 38 АТФ. Возрастные особенности: 1) основной углевод пищи – лактоза 2) небольшая активность альфа-амилазы 3) низкая амилолитическая активность панкреатического сока 4) высокая активность лактазы 5) в ЖКТ наблюдается брожение углеводов.

Особенности переваривания и всасывания У у детей:

- низкая активность амилаз, нельзя давать в первые месяцы полисахариды

- высокая активность лактаз (адаптивный Ф), лактаза поступает вместе с грудным молоком

- брожение У наблюдается в желудке

- высокая проницаемость слизистой киш.стенки (лактоземия, лактоурия)

- высокая усвояемость У

Глю:- АМК; - синтез ГАГ,КоФакторов,НК; - синтез гликогена; - 2ПВК(в 2 АцКоА, либо в 2 лактата);-ГМФ-путь

3. Понятие об энергии активации. Образование фермент-субстратного комплекса. Принципы количественного определения активности ферментов. Единицы активности.

Ферменты – это обширный класс белковоспецифических молекул, катализирующие многие реакции в организме, их роль очень велика. Есть ферменты простые, а есть сложные. Они состоят из белковой части (апофермент) и небелковой части – кофактора, который делится на кофермент – где связь рыхлая – витамины и простерическую группу – связь прочная - ФАД, ФМН.

Активность фермента определяется по убыли субстрата или по нарастанию продукта. Методы определения активности: оптические – основаны на изменении спектра поглощения, спектрофолометрические, колориметрические, флюрореметрические методы.

1 моль субстрата / мл жидкости крови / час сек мин МЕ в стандартных условиях при t = 25⁰С.

За единицу активности фермента принимается такое количество энергии, которое катализирует превращение 1 мкмоль субстрата в 1 минуту при 25 С. Удельная активность – число единиц ферментативной активности в расчете на 1 мг белка. Молярная активность – указывает сколько молекул субстрата превращается 1 молекулой фермента в 1 секунду.

Механизмы образования ES комплекса: 1) теория жесткой матрицы, в этом случае фермент подходит к субстрату как ключ к замку 2) теория Кошланда или индуцированного соответствия – при связывании Е с S, аллостерические участки фермента изменяют пространственную структуру субстрата, после чего они подходят друг к другу как ключ к замку.

Любая химическая реакция может идти тогда, когда большинство молекул будут обладать энергией достаточной для преодоления энергетического барьера. Энергетический барьер - это количество энергии, которое необходимо молекуле для вступления в химическую реакцию. Чтобы преодолеть Е барьер молекулы должны быть активированы либо путем нагревания, либо путем введения катализатора.

Энергия активации – это энергия, необходимая для превращения всех молекул одного моля субстрата в активное состояние при данной температуре. Фермент снижает энергию активации, увеличивает количество столкновений, делает субстраты более чувствительными к ферментам, таким образом увеличивается число реагирующих молекул путем снижения энергетического барьера.

Определение активности ферментов с диагностической целью: 1) активность ЛДГ _{1 и 2} увеличивается при инфаркте миокарда, а ЛДГ _{4 и 5} при миопатиях 2) АлАТ при гепатите, АсАТ при инфаркте миокарда 3) глюкозо6фосфатдегидрогеназа – гемолитическая анемия, дефицит по этому ферменту; окислительная ветвь не работает. Не образуется НАДФН, глутатион, нарушается целостность эритроцитов 4) креатинкиназа – инфаркт миокарда.

В роли кофактора могут выступать витамины. Например, кофактором АлАТ и АсАТ является витамин В_6. витамин В₁ –входит в состав мультиферментного комплекса, таким образом участвует в реакции окислительного декарбоксилирования ПВК и альфакетоглутарата. Витамин РР входит в состав НАД – никотинамидалениндинуклеотида, а витамин В₂ в состав ФМН – флавин6мононуклеотида.

Содержание и формы билирубина в крови. Диагностическое значение форм билирубина.

Билирубин образуется при распаде гемопротеидов (гемоглобин – вердоглобин – биливердин – билирубин). В крови содержится прямой и непрямой (связанный с альбуминами) билирубин. Общее содержание билирубина определяется суммой прямого и непрямого билирубина. Общий билирубин 8,5-20,5 ммоль/литр. Прямой билирубин меньше 5 ммоль/литр. Непрямой билирубин расчетная величина – общий билирубин минус прямой билирубин. У новорожденных общий билирубин 20,5-200 ммоль/литр. Повышение содержания билирубина наблюдается при гемолитических процессах, острых и хронических гепатитах, закупорке желчевыводящих путей. Для дифференцивальной диагностики желтух проводят качественную реакцию на определение форм билирубина по реакции с деазореактивом (реактив Эрлиха). При развитии окраски непосредственно после добавления реактива – реакция прямая (реакция Ван ден Берга). Прямой билирубин образуется путем конъюгации его с глюкуроновой кислотой в клетках печени. Непрямой билирубин адсорбирован на белках плазмы крови и дает цветную реакцию только после предварительной обработки (осаждение белка, например спиртом). У здорового человека на долю непрямого билирубина приходится 75%, на долю прямого 25% от общего билирубина. При паренхиматозной желтухе нарушается билирубиновыдилительная функция печени, а также превращение непрямого билирубина в прямой. В крови повышено содержание обеих форм, особенно непрямого. При механической желтухе наблюдается повышенное содержание прямого билирубина. После поражения паренхимы повышается и непрямой. При гемолитической желтухе повышено содержание непрямого билирубина, в незначительной степени и прямого билирубина, что свидетельствует о нарушении билирубиновыделительной функции печени. Также содержание непрямого билирубина повышается при: физиологической желтухе новорожденных, синдроме Криглера-Найяра, болезни Жильбера, токсических гепербилирубинэмиях (отравление хлороформом, тетрахлоридом углерода), вирусном гепатите.

БИЛЕТ № 4

1. Белки как амфотерные электролиты. Механизм образования заряда. Изоэлектрическая точка белков. Свойства белков в изоэлектрическом состоянии.

Белки – это амфотерные соединения. R-COOH+OH^-R-COO^-+H₂O R-NH₂+H⁺R-CH₃⁺. Величина и знак заряда определяется соотношением а/к и рН раствора. То значение рН, при котором суммарный заряд белка равен 0, т.е. + равен -, называется изоэлектрической точкой (РI). Белки в изоэлектрическом состоянии характеризуется: минимальной устойчивостью и вязкостью в растворе, отсутствует подвижность в электрическом поле, максимальная способность к осаждению. При сдвиге рН белок приобретает заряд, растворимость и подвижность в электрическом поле. При сдвиге рН белок становится или катионом и движется к катоду, или анионом и движется к аноду.

Б – амфотерные полиэлектролиты, содержат кислые(аспарагиновая, глутаминова) и основные(лизин, аргинин, гистидин) АМК.В растворе приобретают заряд, становятся катионами или анионами в зависимости от рН. Суммарный заряд Б зависит от соотношения АМК и рН р-ра. З-ие рН, при кот.суммарный заряд Б равен 0 – изоэлектрическая точка. Белок в ИТ – цвиттер-ион.

Св-ва Б в ИТ:1)мин устойчивость в р-ре, нет заряда, нет элктростатического отталкивания, молекулы Б слипаются и выпадают в осадок.2)мах спасобность к осаждению.3)мин вязкость из-за низкой концентрации белка в р-ре.4)неподвижны в электрическом поле.5)при сдвиге рН, Б приобретает заряд, раствоимость и подвижность в эл.поле. Заряд «+» - Б-поликатион, заряд «-» - Б-полианион.

Денатурация – нарушение нативной пространственной структуры белка, приводящее к потере или уменьшению растворимости, утрата специфической биологической активности, изменению ряда физико-химических свойств. Денатурация не сопровождается разрывом пептидных связей, т.е. не разрушается первичная структура, а связи оказываются снаружи и все изменяется. Свойства денатурированного белка: 1) повышается число реактивных групп, т.к. появляются ранее скрытные группы 2) понижается растворимость, белок может выпасть в осадок (при потере факторов устойчивости: заряд и гидратная оболочка) 3) изменяется конфигурация 4) изменяется биологическая активность 5) легко расщепляется протеолитическими ферментами. Факторы приводящие к денатурации белка: 1) физические – температура, УФ облучение, ультразвук, гаммаоблучение, стерилизация 2) химические реагенты: концентрированные кислоты, щелочи, соли тяжелых металлов.