Задания для проверки исходного уровня

1. Из ткани гипофиза выделена фракция, обладающая гормональным действием и проведен ее анализ. Установлено, что при гидролизе в исследуемой фракции обнаруживается смесь аминокислот. К какому классу соединений относится выделенная фракция?

А. Пептидов

В. Жиров

С. Углеводов

D. Нуклеиновых кислот

Е. Высших жирных кислот

2. Белок, состоящий из четырех субъединиц, обработали b-меркаптоэтанолом, восстанавливающим дисульфидные связи, что привело к утрате им физико-химических свойств. Какой высший уровень структурной организации характерен для этого белка?

А. Первичная структура

В. Альфа-спираль

С. Бета-структура

D. Третичная структура

Е. Четвертичная структура

З. Гомогенат печени крысы дал положительные реакции на пальмитиноаую, фосфорную кислоты и глицерин. Для какого соединения характерны эти компоненты?

А. Фосфолипида

В. Триацилглицерина

С. Олигонуклеотида

D. Пептида

Е. Олигосахарида

4. Из гипофиза крупного рогатого скота выделили экстракт, который давал положительные нингидриновую и биуретовую реакции. Какая химическая природа экстрагированного вещества?

А. Полинуклеотидная

В. Полипептидная

С. Углеводная

D. Липидная

Е. Производное холестерина

5. Экстракт гипоталамуса при анализе дал положительную реакцию на рибозу и фосфорную кислоту. Какой природы вещество могло быть экстрагировано?

А. Пептидной

В. Полисахаридной

С. Нуклеотидной

D. Липидной

Е. Аминной

Эталоны ответов: 1 – А., 2 – D., 3 – А., 4 – В., 5 – С.

Информацию для восполнения исходного уровня можно найти в следующей литературе:

1. Биоорганическая химия: учеб.пособие / уклад. А. Г. Матвиенко; Донецкий мед.ун-т. - Донецк, 2013. - 205 с.

2. Биоорганическая химия [Электронный ресурс] : учеб.пособие / А. Г. Матвиенко [и др.]; Донецкий мед. ун-т. Каф.фарм. и мед. химии. - Донецк, 2013. - 1 электрон.опт. диск (CD-R) : цв. 12 см. : ил.

3. Биоорганическая химия [Электронный ресурс] : учебник / Н. А. Тюкавкина, Ю. И. Бауков, С. Э. Зурабян. - М. : ГЭОТАР-Медиа, 2015. – http://www.studentlibrary.ru/book/ISBN9785970431887.html

Содержание обучения соответственно целям:

Теоретические вопросы

1.Определение, свойства и классификация гормонов

2.Цитозольный механизм действия гормонов. Примеры гормонов данного типа действия

3. Мембранного-внутриклеточные механизмы действия гормонов. Примеры гормонов данного типа действия

3.1. Понятие и примеры вторичных мессенджеров

3.2. Аденилатциклазная система

3.3.Фосфатидилинозитоловая система

3.4. Гуанилатциклазная система

4. Классификация гормонов гипоталамуса и гипофиза по химической природе

5. Гормоны гипоталамуса и их биологическая роль

6. Гормоны гипофиза и их биологическая роль. Влияние гормонов гипофиза на обмен углеводов, липидов и белков

7. Биохимические изменения при заболеваниях, связанных с гипо- и гиперпродукцией гормонов гипофиза: карликовость, гигантизм, акромегалия, болезнь Иценко-Кушинга, несахарный диабет

Основные термины и их определения

Гормоны — это класс регуляторных молекул, синтезируемых специальными клетками.

Особенности биологического действия: 1) низкая концентрация в крови (10^–6–10^–12 М); 2) обязательная связь с рецептором – (R), включающим каскадный механизм усиления гормонального сигнала; 3) изменение скорости синтеза ферментов или их активности; 4) регуляция секреции по принципу прямой и (или) обратной связи.

Взаимодействие гормона и (R) характеризуется высокой специфичностью, которая обеспечивается комплементарностью между структурой гормона и активного центра (R). В результате эффекта кооперативности, возникающего при взаимодействии гормона и (R), существенно изменяется активность (R) — это есть феномен амплификации (усиления) гормонального сигнала. Механизм амплификации включает участие специальных ферментов и молекул — вторичных посредников. Гормональный сигнал способен «выключаться» в результате инактивирования (R) путём его фосфорилирования, либо удаления (R) с поверхности клетки (эндоцитоз) и т. д. Множество разных сигналов, воспринимаемых клеткой, суммируется в один определённый ответ.

Клеточные ( R) в зависимости от их локализации делятся на 2 большие группы: 1) ( R) плазматической мембраны; и 2) внутриклеточные (R). (R) плазматической мембраны клеток обеспечивают узнавание, связывание и передачу регуляторного сигнала внутрь клетки. Среди них различают:

 1. 7-ТМС-( R) — это ин­тегральные мембранные белки с семью трансмембран­ными спиральными сегментами, соединенными гидрофильными внеклеточными и внутриклеточными петлями. Внутриклеточные петли этих (R) содержат центры связы­вания G-белка (см. рис).

2. 1-TMС-( R) — это интегральные мембранные белки с одним трансмембранным сегментом и глобулярными доменами на вне- и внутриклеточной поверхностях мембраны. Внеклеточный домен содержит участок узнавания и связы­вания гормона, а внутриклеточный обладает каталитической ак­тивностью. Когда (R) активируется гормоном, его внутриклеточный домен катализирует образование внутриклеточных вторичных посредников.

3. Каналообразующие ( R) — состоят из белковых субъединиц, каждая из которых содержит несколько трансмембранных сегментов.

Внутриклеточные ( R) расположены в цитозоле или ядре клетки. После связывания с гормоном они изменяют скорость транскрипции и трансляции определённых генов. Ви­тамин Д, ретиноевая кислота, стероидные и тиреоидные гор­моны взаимодействуют непосредственно с внутриклеточными ( R), поскольку они, будучи гидрофобными, свободно диффундируют через плазматическую мембрану. Эти рецепторы делятся на:

1) ( R) стероидных гормо­нов (минералокортикоидов, андрогенов, прогестерона) находятся в цитозоле. Активированный гормон-рецепторный комплекс перемещается в ядро, где он взаимодействует со строго определенными гормон-узнающими элементами ДНК ( hormone response element);

 2) ( R) тиреоидных гормонов (в том числе витамина D и ретиноевой кислоты) находятся в ядре в связанном с хроматином состоя­нии. После взаимодействия с гормоном изменяется конформация (R), что повышает его сродство к ДНК, т. е. (R) может связываться со специфическими генами в ядре, регулируя их экспрессию.

Аденилатциклазный и фосфолипазный внутриклеточные пути реализации активации ТТГ-рецепторов (7-ТМС-( R)).

Первый путь включает взаимодействие ТТГ с рецептором, протеолиз Gs-белка, ак­тивацию аденилатциклазы, образование цАМФ, фосфорилирование широкого спектра внутрикле­точных белков → физиологические эффекты. Второй путь затрагивает Gq-белок, активацию липолиза мембранных фосфолипидов, увеличение клеточного Са²⁺, стимуляцию сократительных эле­ментов, в том числе эндоцитоза и экзоцитоза. PIP - фосфатидилинозитол-4,5-бисфосфат, IP - инозитолтрифосфат.