Практикум предназначен для студентов 2, 3, 4 курсов технологических специальностей, всех форм обучения. Авторы: Панов Валерий Петрович (стр. 15 из 16)
Таким образом печень служит центром распределения организма, обеспечивая нутриентами в конкретных пропорциях другие органы, сглаживая флуктуации в процессе метаболизма. В печени проходят процессы энзиматической детоксикации посторонних органических веществ (лекарств, пищевых добавок, консервантов). Детоксикация обычно включает цитохромзависимое гидроксилирование нерастворимых органических веществ.
Координация метаболизма в отдельных органах млекопитающих достигается гормональной и нервной системой - клетки эндокринных желез секретируют гормоны, нейроны секретируют нейротрансмиттеры. В обоих случаях вестник от одной клетки проникает к другой, где связывается с молекулой рецептора и запускает процесс изменения в активности второй клетки. Гормоны в отличие от нейротрансмиттеров, быстро переносятся по кровеносному руслу от одного органа к другому, при этом преодолевая большие расстояния. Механизм действия нейротрансмиттеров и гормонов во многом подобен. Отдельные химические вестники являются общими для эндокринной и нервной систем. Поэтому систему регулирования метаболизма часто называют нейроэндокринной.
Концепция гормонов, как внутренних сигнальных веществ организма, появилась в 1855 году. Термин "гормон" введен в 1905 году в известной лекции Старлинга "Химическая корреляция функций тела". Известно, что гормоны контролируют не только различные аспекты метаболизма, но и многие другие функции: рост клеток и тканей, скорость сокращения сердечной мышцы, давление крови, функцию почек, секрецию ферментов и других гормонов, лактацию, активность репродуктивной системы.
КЛАССЫ ГОРМОНОВ И ГОРМОНОПОДОБНЫХ ВЕЩЕСТВ.
| Гормон | Секретирующий орган/ткань/клетка | Функция или активность |
| Пептидные гормоны: | ||
| Тиротропин-релизинг гормон | Гипоталамус | Стимуляция тиротропина |
| Кортикотропин (АКТТ) | Гипофиз | Стимуляция синтеза адрено-кортикотропных стероидов |
| Вазопрессин | Гипофиз | Увеличение давления крови |
| Инсулин | Поджелудочная железа | Стимуляция утилизации глюкозы |
| Глюкагон | Поджелудочная железа | Стимуляция выделения глюкозы печенью |
| Аминные гормоны: | ||
| Адреналин | Надпочечники | Контроль стрессовых ситуаций, увеличение сердечного ритма |
| Тироксин | Щитовидная железа | Стимуляция метаболизма во многих органах |
| Стероидные гормоны: | ||
| Кортизол | Надпочечники | Ограничивает утилизацию глюкозы |
| Алдостерон | Надпочечники | Регулирует кровяное давление |
| Тестостерон | Половые железы | Регулирует половую активность |
| b-Эстрадиол | Половые железы | - // - |
| Прогестерон | В яичниках | - // - |
| Гормоноподобные: | ||
| Простагландины | Большинство тканей | Запускают мышечное сокращение |
| Лейкотриены | Лейкоциты | Включаются в гиперчувствитель-ные реакции |
| Тромбоксаны | Тромбоциты | Регулируют свертывание крови |
Вопросы для самокнтроля
1. Регулирование уровня гормонов в крови.
2. Функции водорастворимых и жирорастворимых гормонов.
3. Метаболизм глутамата в мозге человека.
Тестовые вопросы
1. Где синтезируются гормоны?
а) в растениях;
б) в живом организме;
в) в железах внутренней секреции.
2. Что происходит при недостатке инсулина в организме?
а) нарушается углеродный обмен;
б) нарушается белковый обмен;
в) истощение нервной системы.
3. Химическая природа гормонов?
а) белковая природа;
б) аминокислотная природа;
в) стеройдная природа.
4. Какие гормоны вырабатываются щитовидной железой?
а) тироксин;
б) инсулин;
в) кортизон;
г) адреналин.
5. Какова структура инсулина?
а) белковое вещество;
б) углеводное вещество;
в) витаминное вещество;
г) минеральное вещество.
ТЕМА 16. ВВЕДЕНИЕ В МОЛЕКУЛЯРНУЮ ГЕНЕТИКУ
Молекулы ДНК в хромосомах представляют самые гигантские макромолекулярные образования в клетках. В клетках встречаются также более мелкие молекулы ДНК в форме вирусных ДНК, плазмид, ДНК митохондрий (у эукариот) и ДНК хлоропласт. Многие ДНК, особенно те, которые встречаются в бактериях, митохондриях и хлоропластах, являются циркулярными (круговыми). Вирусные и хромосомальные ДНК имеют одну главную особенность: они много длиннее собственно вирусных частиц или клеток, в которых они упакованы. Общее содержание молекул ДНК в клетке эукариот существенно больше, чем в бактериальной клетке.
Гены - это сегменты хромосомы, которые содержат информацию о функциональном полипептиде (белке) или РНК. В дополнение к этим структурным генам, хромосомы содержат ряд регуляторных последовательностей, включающихся в репликацию, транскрипцию и иные процессы молекулярной генетики. Большинство клеточных ДНК имеют суперспиральную форму, многократно скрученную цепь. В хроматине клеток эукариот фундаментальной единицей организации является нуклеосома, включающая в себя ДНК и белковую частицу, которая содержит 8 гистонов: две копии каждого из гистонов Н2А, Н2В, НЗ и Н4. Сегменты ДНК (около 146 пар оснований), накрученные вокруг белкового кора, образуют левую соленоидальную суперспираль. Нуклеосомы в свою очередь организованы в 30 нм нити (фибрины), которые также плотно уложены.
Главный принцип молекулярной генетики включает три процесса клеточной утилизации генетической информации.
Репликация ДНК 
ТранскрипцияРНК
ТрансляцияБелок
Первая стадия включает репликацию - копирование родительской ДНК с образованием дочерней молекулы ДНК, имеющей идентичную последовательность нуклеотидов.
Вторая стадия, транскрипция, представляет процесс, в котором части закодированной генетической информации точно копируются в форме молекул РНК.
Третья стадия, трансляция, в которой генетическая информация, закодированная в информационных РНК, транслируется на рибосомах в белки с специфичной аминокислотной последовательностью.
Аминокислотам отвечают определенные информационные единицы РНК, называемые кодонами.
Стандартный генетический код является универсальным для всех видов живых организмов, минимальные отклонения существуют лишь в митохондриях. Синтез белка идет на рибосомах. На первой стадии синтеза аминокислоты в цитозоле активируются ферментом аминоацил-т-РНК-синтетазой.
СТАНДАРТНЫЙ ГЕНЕТИЧЕСКИЙ КОД
| UUU | Phe | UCU | Ser | UAU | Tyr | UGU | Cys |
| UUC | Phe | UCC | Ser | UAC | Tyr | UGC | Cys |
| UUA | Leu | UCA | Ser | UAA | Stop | UGA | Stop |
| UUG | Leu | UCG | Ser | UAG | Stop | UGG | Trp |
| CUU | Leu | CCU | Pro | CAU | His | CGU | Arg |
| CUC | Leu | CCC | Pro | CAC | His | CGC | Arg |
| CUA | Leu | CCA | Pro | CAA | Gln | CGA | Arg |
| CUG | Leu | CCG | Pro | CAG | Gln | CGG | Arg |
| AUU | Ile | ACU | Thr | AAU | Asn | AGU | Ser |
| AUC | Ile | ACC | Thr | AAC | Asn | AGC | Ser |
| AUA | Ile | ACA | Thr | AAA | Lys | AGA | Arg |
| AUG* | Met | ACG | Thr | AAG | Lys | AGG | Arg |
| GUU | Val | GCU | Ala | GAU | Asp | GGU | Gly |
| GUC | Val | GCC | Ala | GAC | Asp | GGC | Gly |
| GUA | Val | GCA | Ala | GAA | Glu | GGA | Gly |
| GUG | Val | GCG | Ala | GAG | Glu | GGG | Gly |
*/ AUG - служит также кодоном инициатором синтеза белка.