Метаболічні шляхи і обмін енергії - студопедія

ТЕМА 6. переварювання вуглеводів у травному тракті. ГЛІКОЛІЗ. Окислювального декарбоксилювання пірувату

ЧАСТИНА 2. ДИНАМІЧНА БІОХІМІЯ

Гормони тимуса (вилочкова залоза)

Гормони паращитовидной залози

Гормони статевих залоз

Чоловічі статеві гормони (андрогени) утворюються в сім'яниках, жіночі статеві гормони (естроген, прогестини) продукуються переважно в яєчниках. Статеві гормони є похідними ціклопентапергідрофенантрена.

Андрогени стимулюють розвиток ембріона за чоловічим типом, відповідальні за формування вторинних статевих ознак (будова тіла, волосяний покрив, тембр голосу, процес сперматогенезу), мають виражену анаболічним ефектом (стимулюють білковий синтез в скелетних м'язах). Найбільш важливим андрогеном є тестостерон .Проізводние тестостерону мають ще більш сильним анаболічним дією. Побічна дія цих препаратів, що загрожує здоров'ю спортсменів, стало причиною заборони їх використання в спорті.

Біологічна роль естрогенів і прогестинів полягає в забезпеченні репродуктивної функції: оптимальних умов запліднення яйцеклітини, вагітності, пологів та ін. Основними представниками жіночих статевих гормонів є естрадіол і прогестерон.

Паращитовидні залози секретують 2 гормону (паратгормон і кальцитонін), які разом з вітаміном Д забезпечують регуляцію кальцієвого обміну.

Паратгормон має полипептидную природу. Секреція паратгормону залежить від концентрації іонізованого кальцію в плазмі крові: підвищення концентрації кальцію знижує секрецію гормону, зниження концентрації кальцію - підвищує. Паратгормон збільшує канальцеву реабсорбцію кальцію і магнію, знижує зворотний реабсорбцію калію і фосфату, збільшує всмоктування кальцію в шлунково-кишковому тракті, мобілізує вихід кальцію з кісткової тканини в кров.

Кальцитонін - антогонист паратгормону, кальцитонін зменшує розсмоктування кісткової тканини, зменшує екскрецію кальцію з сечею. Свій ефект кальцитонін здійснює через регуляцію роботи кальцієвого-насоса.

В тимусі продукується 5 гормонально-активних факторів. тимозин. гомеостатический Тимусна гормон. тимопоетин 1 і 11. Тимусна гуморальний фактор. Всі вони є поліпептидами. Основна функція гормонів вилочкової залози - регуляція дозрівання певних популяцій лімфоїдних клітин, тобто участь в регуляції функціонування імунної системи.

Характерна особливість живих організмів - здатність до обміну речовин, який здійснює безліч різноманітних хімічних реакцій. Тварини організми отримують з навколишнього середовища поживні речовини і кисень і повертають в неї кінцеві продукти обміну - вуглекислий газ, воду, аміак, сечовину та ін. Життя тварин характеризується безперервним обміном речовин. Хімічні реакції в організмі узгоджені в часі і в просторі і протікають в певній послідовності. Процеси обміну речовин регулюються ЦНС і ендокринною системою. Обмін речовин здійснюється за допомогою біологічних каталізаторів - ферментів, які забезпечують закономірність хімічних процесів. Вимкнення будь-якого ферменту призводить до порушення нормального ходу обміну речовин, що призводить до певної патології. В обміні речовин виділяють зовнішній обмін і проміжний. Зовнішній обмін - позаклітинний переварювання речовин на шляхах їх надходження і виділення з організму. Під проміжним обміном розуміють всю сукупність ферментативних реакцій, що відбуваються в клітині.

Метаболізм виконує 4 основні функції: 1) витяг енергії з навколишнього середовища (або у формі хімічної енергії органічних речовин або у формі енергії сонячного світла); 2) перетворення екзогенних речовин в будівельні блоки - в попередники макромолекулярних компонентів клітини; 3) складання білків, нуклеїнових кислот, жирів та ін. Клітинних компонентів з цих будівельних блоків; 4) синтез і руйнування тих біомолекул, які необхідні для виконання різних специфічних функцій даної клітини.

Послідовності метаболічних реакцій подібні у всіх живих форм, особливо в тій частині, яка становить центральні метаболічні шляхи. Метаболічний шлях - це послідовність реакцій, що призводять в сукупності до певного продукту.

А → Б → В → Г → Д, де А - вихідна речовина (попередник), Б, В, Г - інтермедіати, Д - кінцевий продукт.

Катаболізм включає 3 основних етапи. На 1 етапі великі харчові молекули розщеплюються на складові їх будівельні блоки (амінокислоти, моносахариди, жирні кислоти та ін.). На 2 етапі велике число продуктів, що утворилися на 1 стадії, перетворюються в більш прості молекули, число яких невелика - ацетил-КоА і ін. Потім на 3 етапі ці продукти окислюються до СО2 і води.

Анаболічні шляхи - це ферментативний синтез порівняно великих клітинних компонентів з простих попередників. Оскільки процеси синтезу ведуть до збільшення розмірів молекул і до ускладнення їх структури, а це означає зменшення ентропії, процеси ці пов'язані зі споживанням вільної енергії, яка постачається в формі енергії фосфатних зв'язків АТФ. Процес анаболізму включає в себе також 3 стадії, в результаті чого утворюються біополімери.

Амфіболіческіе шляху - подвійні, пов'язують катаболические і анаболічні шляхи.

Катаболізм і анаболізм протікають в клітинах одночасно, але часто локалізуються в різних ділянках клітини. При катаболизме харчових речовин яку видобувають із них енергія запасається у формі енергії фосфатних зв'язків (АТФ). Енергія, необхідна для анаболізму, вивільняється при дефосфорилюванні АТФ. Таким чином, АТФ виконує функцію переносника хімічної енергії. Хімічна енергія може передаватися від катаболічних шляхів до анаболічних також і за участю коферментів (головним чином, НАДФН).

Регуляція метаболізму може здійснюватися на різних рівнях. Вона може ґрунтуватися на використанні основних властивостей ферментів, на активності регуляторних, чи аллостеріческіх, ферментів, на генетичної репресії і дерепрессии синтезу ферментів або на дії ферментів.