Lenindzher Основы биохимии т.3 (1128697), страница 21
Текст из файла (страница 21)
В. аиг( Егер!(сйвои О. 5. (ег(а), ТЬе Мегиьи!!с Виях оГ 1ийип!ев) О)веахе, 4!Ь в)., МсОгав-Н(!1, Ыив г"игй, 1978. Полрцбнее описание различных форм сахариоги диабета. ГЛ. 25. ГОРМОНЫ 809 йуао А.Х АпаЬо1гс 8!егогдз Аге Роо!'ь Оо!д, Еед. Ргос., 40, 2682 -2688 (1981). Любопьпнах дискуссия об исгюльзованни стероидов спортсменами. 5оуд т 5. и. Ор!азе йесерзогз апд 1пгегпа1 Ор(агез, Ба. Аш., 236, 44-56, МагсЬ (1977) 5!г)нег О.
у. 1пзцйп Тодау. О!або!аз, 26. 322-340 (1977). 5игйгг!анд Е. Вг. Рлиджх оп !Ье Месйап!зш о( Ноппопе Асйоп, Бс!енсе, 177, 401 408 (19721. Описание классических опытов с циклическим АМР. уа(ов й. В пад(о!ттнпоаззау: А Ргобе (ог гйе Епж ратас!иге о( Вю!ойрс Вуыепж. 8с!енсе, 200, 1236 1246 (1978). Вопросы и задачи !. Зничеиш конягнтуаяии гормона. В Нор.
мальнык условиях скорость секреции адреиалина (СзН „НО,) мозговым слоем надпочечников челонека такова, что концентрация этого !армана в крови лондер. жннается на уровне !О ''о М. Для того чтобы оценизь. что означает эта концентрация, рассчизайте, каков должен быть диаметр(в метрах) бассейна глубиной 2 м, чтобы при растворении в нем 1 г (около ! чайной ложки! адрсналина концентрация алреналина оказалась равной его фнзноло!ическои концентрации в кроаи. 2, Рггу,таил урании гормонов в кроки.
Время жизни большинства гормонов в крови сравнительно невелико. Так, если ввести животному радиоактивно меченный инсулин, зо половина введенною гормона исчезнет нз крови в течение 30 мин. Почему важна относительно быстрая инактннация пиркулнруюшнх гормонов? Как может обеспечиваться постоянстао уровня юр. мона в крови в нормальны условиях, если учитывать его быструю инактнваиию? Какими пузами организм осуществляет бьюз рые изменения концентрации циркулирующих гормонов в организме? 3. Сравнение еодорытвоуыиы» и эиироу)ь отводимых гормонов. На основании физических свойств гормоны разделяют на дне группы: 1) хорошо растаорнмые в воле, но плохо растворимые в липилах, например адренахин, и 2) плохо расгаорнмыс в воде, но хорошо растворимые в хининах„ например стеронды.
В качестне регуляторов клеточной активности болыпинство аодораспюрцмых гормонов отличается тем, что не проникает внутрь клеток-мишеней; жирорастворимые гормоны, напротив, проникают в клетки- мишени н в конечном итоге воздействуют на ядро. Какова основа корреляции между растворимостью, локализацией рецепторов и механизмом действия гормонов указанных двух групп? Опыты с гормонами иа бгскаеточных си- стгмах. В 50-х годах Эрл Сазерленд и его коллеги провели свои пионерские опыты по выяснению механизма действия адреналина и глюкагона В свете современных представлений о механизме действия гор монов (см.
текст) объясните полученные имн приведенные ниже данные. Идентнфнцнруйте компоненты и дайте оценку их результатов. а] Добавление алрсналина к гомогенату илн препарату разрушенных клеток здоровой печени приводило к увеличению активности гликогенчфосфорилазы. Однако если гомогенат предварительно центрифугиронали при высокой скорости и затем к прозрачной надосадочной жидкости добавляли адреналин или глюкагон. то увеличения фосдюрилазной активности ие наблюдалось. б) Если фракшио мембран, осажденных при центрифугировании гомогената печени, отделяли и обрабатьгяалн адреналином, то наблюдалось обраювание нового вещестна. Это вещество' было выделено н очищено. В отличие от ацреналнна при добавлении к надосадочной фракции гомогената оно активиронало гликозсн-фосфорилазу.
в) Вещество, образующееся в мембранной фракции, было термостабильным, т.е. тепловая обработка не лишала его способности активнроаать фосфорнлазу. (Полсказка: могло лн это иметь место, если бы вещество было белком?) Указанное вещество было идентичным соединению, образующемуся при обработке чистого АТР гидроксндом бария.
5. Суавиггиы дгаствич дибутиушз-сАМР и гАМР зш интактиые клетки. Физиологическое действие адреналина в принципе должно было бы аоспронзводиться при добавлении сАМР к клеткам-мишеням. В действительности же добавление сАМР к интактным клеткам-мишеням вызывает всего лишь минимальный физиологический ответ. Почему? Однако ожидаемые физнолопзческне реакции легко получить, если добавизь сходное в структурном отношении производное †днбутир-сАМР. ЧАСТЫ11.
НЕКОТОРЪ|Е АСПЕКТЫ БИОХИМИИ ЧЕЛОВЕКА ЫИ вЂ” С вЂ” СИ,— Сн.— СН, ΠΠΠ— С вЂ” Сггг — СНг СНз Объясните, в чем причина различий ответа клеток на эти два соединения. Дибутирил-сАМР широко используется в каче- стае аналога при исследовании функций сАМР. б. Влияние холерного токсина на аденилатцинлазу. Грамотрицательная бактерия Уйгш сйо(«гас вырабатывает белок — холерный токсин (мол. масса 90000), вызывающий характерные симптомы холерьь а именно потерю организмом больших количеств воды и ионов )Ча+ вследствие продал кнтельиой обессиливающей лиар.
рен. Если не восполнять эти потери, то происходит тяжелое обезвоживание организма; без лечения болезнь часто приводит к смерти. Попавпгнй в кишечник человека холерный токсин прочно связывается со специфическими участками на плазматнческой мембране зпителиальных клеток, выстилающих тонкий хинт«нпгс и тем самым вызывает продолжительную (измеряемую часами н днями) активацяю аденнлатцнклазы. Каким образом холерный токсин влияет на содержание сАМР в клепах кишеч ника 7 Основываясь на приведенных выше фактах.
что можно сказать о функции сАМР в клетках слизистой кишечника в нормальных условиях7 Прешюжите возможный способ лечения холеры. 7. Сопоставление метаболизма е мышцах и печени нри реакции организма на сгаяал «борьба или бегснто». В ситуации «борьба нлн бегство» вьшеленне адреналина стимулирует распад гликогена в печени, сердце и скелетных мышцах. Продуктом распада гликогена в печени является глюкоза. В скелетных же мышцах гликоген расщепляетсв в ходе гликолиза.
а) Почему конечные продукты расщепления гликогена в этих двух тканях оказываются ращыми? б) Какие преимущества для организма, находящегося в критической ситуации, создает наличие этих специфических путей распела гликогена7 Иэбьаночная секреция инсулина: гиасринсулинизм. При некоторых видах злокачественных опухолей поджелудочной же- левы происходит избыточный синтез инсулина В-клетками. У больных прн этом наблюдаются следующие симптомы: дрожь, слабость и утомляемость, потлн вость и постоянное чувство голода. Если болезнь затягивается, может происходить нарушение мозговой деятельности. Как влияет избыточная секреция инсулина на обмен углеводов, аминокислоти лнпндов в печени 7 Почему развиваются описанные симптомы 7 Объясните, почему с течением времени это состояние приводит к нару- шениям мозгоной деятельности. 9.
Термогенеэ, обуслоеленный тиргоидными гормонами. Гормоны щитовидной железы участвуют в регуляции скорости основно- го обмена (базальиого метаболизма). При введении избытка тнроксина в печень животного возрастают скорость потребления Ог и выработка тепла (термогенез), но концентрация АТР в ткани остается на уровне нормы. Были предложены разные объяснения термогеиного действия тнроксина. Одно иэ них состоит в том, что избыток тнреоидного гормона вызывает разобщение окислительного фосфорилирования в мнтохондриях.
Каким образом, исходя из этого объяснения, можно понять приведенные выше наблюления? Согласно другому объяснению, термогенез обусловлен повышением скорости использования АТР в стимулируемых тярокснном тканях. Считаете ли ны такое объаснение правнльным2 Почему2 !О. Оеариэктомия нри лечении рака момт ной железы. Овариэктомия, т.е. удаление яичнихов, служит одним из средств лечения рака груди. Объясните, какова биохимиче- окая основа такого лечения. В качестве дополнительного стюсоба лечения этого заболевания женшинам вводят мужские половые гормоны, что приводит к тор- можеиию физиологических реакций на собственные половые гормоны орга- Синтез эндор4иное е надночечниках. Помимо квтехоламинов в мозговом слое наппочечников вырабатываются также некоторые эндорфины, иногда называемые «собственными опиатамн мозга».
Попытайтесь объясниттч почему эндорфины синтезируются н в мозгу, и в мозговом слое нашючечников7 ГЛ. 25. ГОРМОЫЪ| 311 12. Фующил прогормоиоа Какие преимушества создает синтез гормонов в ниде прогормонов н препрогормонов7 13. Дейсннне амнноезюыина.
Больным с пристулом астмм наряду с адреналнном часто вводят аминофнллнн-пурнновое производное, сходное с теофнллином нз чаа Какова цель н в чем биохимическая основа применения зтнх препаратов? 14. Калььвдулин. Если кальмодулнн, выде- ленный из мышц моллюсков, добавнть к фосфоднзстеразе, вылеленной из печени крысы, то зто не отразится на скорости медленного гндролнтнческого прсврашення сАМР в АМР. Однеко добавление к ягой системе ионов Сазе приводит к значительному повышению активности фосфоднэстеразы. Какую биохимическую информацию несут зги наблюденияц ГЛАВА 26 ПИТАНИЕ ЧЕЛОВЕКА Теперь, после того как мы рассмотрели систему координации метаболических процессов в организме человека, остановимся на том, как этот сложно устроенный организм обеспечнвает нормальное протекание метаболических процессов путем усвоения питательных веп)еств.