Биологическая химия

Патогенез, лечение и профилактика заболеваний

Регуляция обмена веществ

Обычно в метаболическом пути есть реакция, протекающая значительно медленнее, чем все другие реакции данного пути, — это лимитирующая стадия. Лимитирующая стадия определяет общую скорость превращения исходного вещества в конечный продукт метаболической цепи. Часто фермент, катализирующий лимитирующую реакцию, является регуляторным ферментом: его активность может изменяться при действии клеточных ингибиторов и активаторов, или может изменяться количество фермента в результате индукции или репрессии сто синтеза.

Регуляция обмена веществ
Регуляция обмена.

Читать дальше »

Молекулы межклеточной коммуникации

Внутриклеточные механизмы регуляции действуют как у одноклеточных организмов, так и в клетках многоклеточных организмов. Но у сложно устроенных многоклеточных организмов с дифференцированными клетками (и органами), выполняющими специальные функции, возникает необходимость межклеточной (и межорганной) координации обмена веществ и функций.

Молекулы межклеточной коммуникации
Межклеточная коммуникация.

Читать дальше »

Изолированные органы

Изолированные органы. Если в артерию изолированного органа вводить раствор какого-либо вещества и анализировать вещества в жидкости, вытекающей из вены, то можно установить, каким превращениям подвергается это вещество в органе. Например, таким путем было найдено, что в печени за счет азота аминокислот образуется мочевина.

Изолированные органы
Изолированный орган.

Читать дальше »

Биологические мембраны

Мембраны — наиболее распространенные клеточные органеллы. Основными мембранными структурами клетки являются плазматическая мембрана, отделяющая клетку от соседних клеток или межклеточного вещества, эндоплазматический ретикулум, пластинчатый комплекс, митохондриальная и ядерная мембраны.

Биологические мембраны
Биологические мембраны - схема.

Читать дальше »

Облегченная диффузия

При облегченной диффузии вещества переносятся через мембрану также по градиенту концентрации, но с помощью специальных трансмембранных белков-переносчиков (транслоказ). Белок-переносчик имеет центр связывания, комплементарный переносимому веществу, поэтому для облегченной диффузии, в отличие от простой, характерна высокая избирательность: для каждого вещества или группы сходных веществ имеется свой переносчик.

Облегченная диффузия
Облегченная диффузия мембраны.

Читать дальше »

Активный транспорт

В этом процессе, в отличие от простой и облегченной диффузии, перенос вещества совершается против градиента концентрации. Таким способом происходит перенос многих минеральных ионов из межклеточной жидкости в клетку или в обратном направлении, перенос аминокислот из просвета кишечника в клетки кишечника, перенос глюкозы из первичной мочи через клетки канальцев почки в кровь.

Активный транспорт
Транспорт.

Читать дальше »

Вторично-активный транспорт

Вторично-активный транспорт. Активный перенос вещества через мембрану может осуществляться за счет энергии градиента концентрации другого вещества. Переносчик в этом случае имеет специфические центры связывания для обоих веществ. Присоединение и отделение переносимого вещества вызывает изменения конформации переносчика, и соответственно — изменения сродства к переносимым веществам.

Вторично-активный транспорт
Вторичный транспорт.

Читать дальше »

Кинетика трансмембранного переноса

Скорость простой диффузии через мембрану линейно зависит от градиента концентрации диффундирующего вещества.
Для транспорта веществ с участием переносчиков (облегченная диффузия, активный перенос) характерна кинетика насыщения: при определенной (насыщающей) концентрации переносимого вещества в переносе принимают участие все имеющиеся молекулы переносчика, и скорость транспорта достигает предельной величины (V ).

Кинетика трансмембранного переноса
Трансмембранный перенос.

Читать дальше »

Внутриклеточные рецепторы

Некоторые сигнальные молекулы — стероидные гормоны, витамин D, ретиноевая кислота, тироксин — обладают липофильными свойствами и легко проходят через клеточные мембраны. Рецепторы этих веществ находятся в цитозоле или в ядре клетки; соответственно, комплекс гормона с рецептором может образоваться непосредственно в ядре или образуется в цитозоле, а затем поступает в ядро.

Внутриклеточные рецепторы
Внутриклеточный рецептор.

Читать дальше »

Лизосомы

Лизосомы — это клеточные органеллы, выполняющие роль «уборщиков мусора». Они представляют собой мембранные пузырьки, в которых находятся гидролитические ферменты. Набор гидролаз в лизосомах такой, что они могут деполимери-зовать любые полимеры, имеющиеся в организме — белки, полисахариды, нуклеиновые кислоты, липиды.

Лизосомы
Лизосома.

Читать дальше »