Тимин О.А. Лекции по общей биохимии2020 (832729), страница 7
Текст из файла (страница 7)
"Скорлупа" липопротеина является гидрофильной, ядро – гидрофобное. Ядро формируют неполярные эфиры холестерола итриацилглицеролы. В поверхностномсл ое ("скорлупе") находятся фосфолипиды, свободный холестерол, белки.Белки в липопротеинах называютсяапобелками, их выделяют несколько видов: А, В, С и D. В каждом типе липопротеинов преобладают соответствующиеему апобелки.Выделяют четыре основных класса липопротеинов:o хиломикроны (ХМ),o липопротеины высокой плотности (ЛПВП, -липопротеины, -ЛП),o липопротеины низкой плотности (ЛПНП, -липопротеины, -ЛП),Аминокислоты и белки28липопротеины очень низкой плотности (ЛПОНП, пре--липопротеины, пре--ЛП).Липопротеины различаются по составу, т.е. по соотношению триацилглицеролов, холестерола и его эфиров, фосфолипидов, белков:oТипы липопротеиновХиломикроны (до 90% липидов)ЛПОНПЛПНПЛПВП (до 80% белков)По направлению сверху внизпроисходит изменение состава:Увеличение количества белкаУвеличение количества фосфолипидовУменьшение количества триацилглицероловХ Р ОМОП Р ОТЕ И НЫХромопротеины содержат окрашенные простетические группы.
Сюда относят гемопротеины (содержат гем), ретинальпротеины (содержат витамин А), флавопротеины (содержатвитамин В2), кобамидпротеины (содержат витамин В12).ГемопротеиныПодразделяются на неферментативные (гемоглобин,миоглобин) и ферменты (цитохромы, каталаза, пероксидаза). Небелковой частью их является гем – структура,включающая в себя порфириновое кольцо (состоящее из 4пиррольных колец) и иона Fe2+. Железо связывается с порфириновым кольцом двумя координационными и двумяковалентными связями.ЦитохромыЦитохромы отличаются аминокислотным составомпептидных цепей и числом цепей и разделяются на типыа, b, с, d. Все они неспособны связывать кислород, кромецитохрома а3, который содержит ионы меди.
Цитохромынаходятся в составе дыхательной цепи митохондрий ицепи микросомального окисления.ФлавопротеиныФлавопротеины являются ферментами окислительно-восстановительныхреакций, например, сукцинатдегидрогеназа, глицерол-3-фосфатдегидрогеназа.Они в качестве небелковой части содержат производные витамина В2 – флавинмононуклеотид (ФМН) и флавинадениндинуклеотид (ФАД).
Флавинадениндинуклеотид представляет комплекс из двухнуклеотидов – аденозинмонофосфата ифлавинмононуклеотида.М Е ТА ЛЛОП Р ОТЕ И НЫМеталлопротеины, кроме белка, содержат ионы одного или нескольких металлов. Металлопротеины часто являются ферментами. Ионы металлов соединены координационнымисвязями с функциональными группами белка и выполняют следующие функции:o участвуют в ориентации субстрата в активном центре фермента,o входят в состав активного центра фермента и участвуют в катализе, например, служатакцепторами электронов на определенной стадии ферментативной реакции.biokhimija.ruoooooТимин О.А.
Лекции по общей биохимии (2020г)29К металлопротеинам, например, относятся белки, содержащие:медь – цитохромоксидаза, в комплексе с другими ферментами дыхательной цепи митохондрий участвует в синтезе АТФ,железо – ферритин, депонирующий железо в клетке, трансферрин, переносящий железов крови, сукцинатдегидрогеназа (фермент цикла трикарбоновых кислот),цинк – алкогольдегидрогеназа, обеспечивающая метаболизм этанола и других спиртов,лактатдегидрогеназа, участвующая в метаболизме молочной кислоты, карбоангидраза, образующая угольную кислоту из CO2 и H2O, щелочная фосфатаза, гидролизующая фосфорные эфиры различных соединений.селен – тиреопероксидаза, участвующая в синтезе гормонов щитовидной железы, антиоксидантный фермент глутатионпероксидаза,кальций – -амилаза слюны и панкреатического сока, гидролизующая крахмал.Г ЛИ К ОПР ОТЕ И НЫ ( Г ЛИК ОК ОНЪЮГ А ТЫ )Гликопротеины – белки, содержащие углеводный компонент, ковалентно присоединенный к полипептидной основе.
Содержание углеводов варьирует от 1 до 85% по массе.Выделяют два подкласса белков, содержащих углеводы: протеогликаны и гликопротеины. Между этими подклассами имеются существенные отличия:Гликопротеиныo доля углеводов 15-20%,o не содержат уроновых кислот,o углеводные цепи содержат не более 15звеньев,o углевод имеет нерегулярное строение.Протеогликаныo доля углеводов 80-85%,o имеются уроновые кислоты,o углеводные цепи крайне велики,o углевод имеет регулярное строение.ГликопротеиныДля собственно гликопротеинов характерно низкое содержание углеводов. Углеводныйостаток является олигосахаридм, имеет нерегулярное строение и содержит маннозу, галактозу, глюкозу, и их аминопроизводные, также N-ацетилнейраминовую кислоту.Олигосахарид присоединен каминокислотам белковой цепилибо N-гликозидной связью –к амидному азоту аспарагина,либо О-гликозидной связью –к гидроксигруппе остатков серина, треонина, гидроксилизина.Функцией гликопротеинов являются:1.
Структурная – клеточнаястенка бактерий, костныйматрикс, например, коллаген, эластин.2. Защитная – например, антитела, интерферон, факторы свертывания крови (протромбин,фибриноген).3. Транспортная – перенос веществ в крови и через мембраны, например, трансферрин,транскортин, альбумин, Na+,К+-АТФаза.4. Гормональная – гонадотропный, адренокортикотропный и тиреотропный гормоны.5. Ферментативная – холинэстераза, нуклеаза.6. Рецепторная – присоединение эффектора приводит к изменению конформации белка-рецептора, что вызывает внутриклеточный ответ.Аминокислоты и белки30ПротеогликаныДругая группа гликопротеинов – протеогликаны – характеризуется наличием полисахаридов, состоящих из повторяющихся дисахаридных остатков.Дисахариды включают в себя уроновую кислоту и аминосахар. Многократно дублируясь, дисахариды образуют олиго- и полисахаридные цепи – гликаны. В литературе встречаются другие названия – кислые гетерополисахариды (т.к.
имеют много кислотных групп),гликозаминогликаны (содержат аминогруппы). Эти молекулы входят в состав протеогликанов – сложных белков, функцией которых является заполнение межклеточного пространстваи удержание здесь воды, также они выступают как смазочный и структурный компонент суставов и других тканевых структур.Углеводная часть, аналогично с гликопротеинами, связывается с белком через остаткисерина и аспарагина.Основными представителями структурных гликозаминогликанов является гиалуроновая кислота, хондроитинсульфаты, кератансульфаты и дерматансульфаты.
Гепарин используется в антикоагулянтной системе крови.По функции протеогликаны особенно значимы для межклеточного пространства,особенносоединительнойткани, в которое погружены коллагеновыеволокна. При помощи электронной микроскопии выяснено, что они имеют древовидную структуру – в центре находится гиалуроновая кислота, которая через связующиебелки присоединяет многочисленные "веточки" из хондроитинсульфатов, кератансульфатов, дерматансульфатов. Молекулыгликанов весьма гидрофильны, создаютсетчатый желеподобный матрикс и заполняют пространство между клетками, являясь преградой для крупных молекул и микроорганизмов.ВИТ АМ И Н ЫПонятием витамины в настоящее время объединяется группа низкомолекулярных веществ разнообразной природы, которые необходимы для биохимических реакций, обеспечивающих рост, выживание и размножение организма.
Витамины обычно выступают в роли коферментов – таких молекул, которые непосредственно участвуют в работе ферментов. Витамины иногда называют "пламень жизни", так как жизнь без витаминов невозможна.Различают следующие группы витаминов:1. Жирорастворимые А, D, E, K, F.2. Водорастворимые B1, B2, B3, B5, B6, B9= Вс, B12, H, C.3. Также выделяют витаминоподобные вещества:o жирорастворимые – Q (убихинон),o водорастворимые – B4 (холин), P (биофлавоноиды), B8 (инозит), B10 (параамино-бензойная кислота), B11 (BT, карнитин), U (S-метилметионин), N (липоевая кислота),B13 (оротовая кислота), B14 (метоксантин, пиррол-хинолин-хинон), B15 (пангамовая кислота).О БЩ А ЯХ АР А К ТЕ Р ИС ТИ К АНезависимо от своих свойств витамины характеризуются следующими общебиологическими свойствами:1.
В организме витамины не образуются, их биосинтез осуществляется вне организмачеловека, т.е. витамины должны поступать с пищей. Тех витаминов, которые синтезируютсякишечной микрофлорой обычно недостаточно для покрытия потребностей организма (строгоговоря, это тоже внешняя среда). Исключением является витамин РР, который может синтезироваться из триптофана и витамин D (холекальциферол), синтезируемый из холестерола.2.
Витамины не являются пластическим материалом. Исключение – витамин F.3. Витамины не служат источником энергии. Исключение – витамин F.4. Витамины необходимы для всех жизненных процессов и биологически активны уже вмалых количествах.5. При поступлении в организм они оказывают влияние на биохимические процессы,протекающие в любых тканях и органах, т.е. они неспецифичны по органам.6.
В повышенных дозах могут использоваться в лечебных целях в качестве неспецифических средств: при сахарном диабете – B1, B2, B6, при простудных и инфекционных заболеваниях – витамин С, при бронхиальной астме – витамин РР, при язвах ЖКТ – витаминоподобное вещество U.Жирорастворимые витамины при увеличении дозы накапливаются и могут вызывать гипервитаминозы с рядом общих симптомов (потеря аппетита, расстройство ЖКТ, сильные головные боли, повышенная возбудимость нервной системы, выпадение волос, шелушениекожи) и со специфическими признаками. Яркая картина гипервитаминозов отмечается толькодля витаминов А и D.Нехватка витаминов ведет к развитию патологических процессов в виде специфическихгиповитаминозов или авитаминозов.
Широко распространенные скрытые формы витаминной недостаточности не имеют каких-либо внешних проявлений и симптомов, но оказываютотрицательное влияние на работоспособность, общий тонус организма и его устойчивость кразным неблагоприятным факторам.Витаминыooooooo32Причины нехватки витаминов могут быть:а. Экзогенные:нерациональное питание, т.е. недостаточное потребление с пищей,гельминтозы, лямблиозы, дизентерия,дисбактериоз кишечника.б.
Эндогенные:нарушение всасывания (энтероколиты, гастроэнтериты различного происхождения).Например, пернициозная анемия Аддисон-Бирнера,заболевания печени и желчного пузыря (для жирорастворимых витаминов),повышенная потребность (беременность, лактация, физические нагрузки),генетические дефекты кофермент-образующих ферментов.В И ТА МЕ Р ЫИногда витамин представлен различными химическими формами – витамерами (витамин + греч.