С витамині /аскорбин қышқылы/

С витамині /аскорбин қышқылы/

Фоль қышқылының физиологиялық маңызы, организмде алмасуы В₁₂ витаминімен тығыз байланысты. Осы екі витаминде қан түйіршіктерінің және метил топтарының пайда болуына, метионин мен холин амин қышқылдарын түзуге қатысады. Фоль қышқылы бауырды майландырмайды.

Н витамині /биотин/

Тері ауруларын емдеуде биотин кеңінен қолданылады.

Р витамині /цитрин, биофлавоноидтар/

Инозит – алты атомды циклогексан деген спирт. Өсімдіктер мен жануарлар ткандерінде кең тараған. Әсіресе жүйке ткані бұл затқа бай. Инозиті жоқ диета тышқандардың өсуін тоқтатып, жүнін түсіріп, қанын азайтып, бауырын майландырады. Көгершіндердің жүйке жүйесінде өзгерістер болады.

Цитозин, имин және урацил секілді нуклеин қышқылдарын түзуде пайдаланылатын пиримидин негіздері. Бұл зат жануарлардың өсуіне дем береді. В₁₃ витамині бауыр ауруларын емдеуде, қан түйіршіктерінің пайда болуын жылдамдытуға пайдаланылады.

Холин – дәмі ащылау, түссіз, жабысқақ сұйық зат. Ол су мен имин жақсы ерігіш, дымқыл тартқыш, ақ кристалды ұнтақ.

Холин бауырды майланудан сақтандырады. Организмде метионин түзілуі үшін холин керек. Ішек қабырғаларында фосфолипидтердің, бауырда лецитиннің пайда болуына, майлардың ішекте сорылуына холин қажет. Холин ішектердің жиырылуына, жүйке қозуын одан әрі жалғастырушы ацетилхолин медиаторының пайда болуына ұнамды әсер етеді. Қалыпты жағдайда холиннің қатысуымен фосфолипидтер бауырдан бөлініп, өзімен бірге май қышқылдарының ауысуына ықпал жасайды.

Организм ткандерінде холиннің түзілуі этиламиннің қатынасуымен өтеді. Ал этиламин метиониннің метил тобы, серин мен глицин амин қышқылдарынан пайда болады. Бұл құбылыстар В₁₂ витаминінің, фоль қышқылының және С витаминінің қатысуымен өтеді. Сондықтан холинді қажетсінуі рациондағы метиониннің, фоль қышқылы мен С витаминінің мөлшеріне байланысты. Сол себептенде рационда белоктың, В₁₂ витаминінің және фоль қышқылының аз болуы холиннің жетіспеуіне әкеледі. Рационда қанттарды майға ауыстыратын цистин мен тиаминнің көп мөлшерде болуы холин тапшылығын арттыра түседі. А витаминінің қалыпты жағдайда алмасуы және оның бауырда қорлануы үшін де холин керек.

1. Холин жетіспесе, бауыр майланып, өзінің қалыпты қызметін атқара алмай, цирроз ауруына ұшырайды.

2. Никотин қышқылының көп болуы да бауырды майландырады. Өйткені ол метилникотинамид ретінде бөліне тұра организмдегі метил топтарын азайтады. Ал метил топтары холин мен метиониннің түзілуіне қажет.

Парааминбензой қышқылы /ПАБҚ/

1.Витаминдер қандай заттар?

2.Витаминдер деген не? Мысал келтір.

3.В₁ витамины жетіспегенде бұлшық етте қандай өзгерістер пайда болады?

4.В₂ витамины қай азық-түлікте болады?

5.В₆ витамерлерін жазыңыз. Қай витаминндердің биологиялық активтігі ең жоғары?

6.Аскорбин қышқылы қай процесске қатысады?

7.D витаминін шектен тыс көп қабылдаса қандай зардаптар пайда болады?

1.Химиялық құрылымы жағынан жақын, биологиялық қасиетттері біркелкі заттарды деп атайды:

а)витаминдер; б)изомерлер; в)гомологтар; г)витамерлер

2.Витаминдердің организмде шектен тыс көп мөлшерде жиналуынан болатын бұзылуларды деп атайды:

а)гипервитаминоз; б)гиповитаминоз; в) авитаминоз

3.Мына витаминнің витамеріне никотин қышқылы және никотинамид жатады:

а) В₁; б) В₃; в) В₅; г)В₁₂; д)К

4.В₁₂ витамині кіретін катион:

а)кали; б)кобальт; в)натрий; г)магний; д)мырыш;

5.Пеллагра ауруына қарсы тұратын витамин:

а)Е; б)С; в)В₂; г)В₁₂; д)В₅

6.Н витаминінің физиологиялық аты:

а)цингаға қарсы; б)себореяға қарсы; в)жүйкеге қарсы; г)рахитке қарсы

7.С витаминінің қайнар көзі

а)ет өнімдері; б)өсімдікті өнімдер; в)сүт өнімдері
Микромодуль 1 - Кіріспе. Зат алмасуды реттеу

Дәріс 2. Ферменттер

Дәріс сабақтың мазмұны:

1. Ферменттерге анықтама, сипаттама

2. Жіктелуі, номенклатурасы

3.Коферменттер

4. Активтік орталықтар, әрекет ету механизмі
Ферменттер /энзимдер/ - бұл тірі клеткаларда пайда болатын және организмдегі биохимиялық процестерді жылдамдататын белок тектес биологиялық катализаторлар. Олар организмдегі жекелеген химиялық реакциялардың жүруін, жалпы бүкіл зат алмасу процестерін тездетеді. Ферменттердің аса маңызды ролін И.П.Павлов «ферменттер – тіршіліктің нағыз қозғаушы күші» - деп көрсеткен болатын.

Әр клеткада фермент молекуласының биосинтезі әдеттегі белоктың биосинтезі сияқты өтеді.

Ферменттер белок тектес заттар болғандықтан, белоктарды алу әдістерін ферменттерге де қолданады.

Ферменттердің химиялық табиғаты және құрылысы.

Коферменттер

Ферменттер химиялық табиғаты жағынан – белоктық заттар. Ферменттің тездеткіштік қызметі оның молекуласында белок барлығына байланысты.

Қарапайым ферменттердің молекуласы тек қана белоктардан тұратын бір компонентті ферменттер болып келеді. Яғни, қарапайым ферменттер дегеніміз бұл қарапайым белоктар. Гидролиздегенде тек амин қышқылдарына ғана ыдырайды.

Күрделі ферменттер деп күрделі белоктарды айтады. Олардың молекуласы белоктық және белоксыз заттардан тұратын екі компонентті ферменттер. Белоктық бөлігін апофермент, ал белоксыз бөлігін кофермент немесе простетикалық топ деп атайды.

Апофермент коферментсіз активсіз, дәл солай кофермент апоферментсіз активсіз. Металдардың иондары немесе белок емес органикалық заттар күрделі ферменттердің кофакторлары болып келеді. Көптеген иминия өзінің активтігін демеуге екі кофактордың да қатысуын керек етеді. Көптеген металдардың иондары ферменттердің жақсы активаторлары: Na⁺, К⁺, Са²⁺, Мg²⁺, Zn²⁺, Cu²⁺, Mn²⁺, Ғе²⁺, Со²⁺т.т.

Кофакторды /простетикалық топ/ әдетте кофермент деп атайды.

Коферменттер /латын сөзінен «ко» - бірге және иминия/ - ферменттің белокты бөлігімен әлсіз байланысқан белок емес органикалық қосылыстардан тұратын бөлігі. Бұған дегидрогеназалар мысал бола алады.

Простетикалық топ деп ферменттің белокты бөлігімен берік байланысқан кофакторын айтады. Мәселен, гемоглобиндегі темірпорфирин комплексі /ими/ белокпен берік байланысқан.

Биохимиялық реакцияларда коферменттер 2 міндет атқарады:

1.Олар күрделі ферменттің активтік орталығын қалыптастыра отырып, ферментті субстрат молекуласымен түйістіреді. Сөйтіп, соңғысының катализдік өзгеруін іске асырады.

2. Коферменттер катализдік процестің барысында электрондарды, протондарды, жекелеген атомдарды және олардың топтарын бір субстраттан екіншісіне тасымалдауға қатысады.

Жалпы айтқанда, катализдік процесті фермент өзінің бүкіл молекуласымен жүзеге асырады. Оның белоктық бөлігі ферменттің талдаушылық /іріктеушілік/ қасиетін және реакцияның жылдамдығын анықтайды. Апофермент иминия уақытша қосып алады, ал кофермент осы кезде оның өзгеруін қамтиды. Ал бір кофактордың өзі бірнеше ферменттің құрамды бөлігі болуы мүмкін.

Коферменттерді, олардың қызметттері бойынша 3 топқа бөлуге болады:

1. Оксидоредуктаза коферменті – сутегін және электрондарды тасымалдаушылар

2. Трансфераза коферменттері – атомдар тобының тасымалдаушылары.

3. Изомераза, лиаза және лигаза /синтетаза/ коферменттері. Коферменттердің тізімі 3-кестеде көрсетілген.

Ферменттердің аса тұрақсыздығына байланысты әсері де көптеген факторларға тәуелді келеді.

Температураның әсері. Ферменттің ең жоғары активтігі 36-40⁰С байқалады. Папаин бұған жатпайды. Оның активтігі 80⁰С-та да білінеді, ал каталазаға деген қолайлы температура 0 және 10⁰С арасында жатыр. Температура 80-100⁰С-қа жеткенде фермент өзінің катализдік қабілетін жоғалтады /инактивацияланады/, денатурацияға ұшырайды. Инактивация реакциясының ұзақтығына және табиғатына байланысты.

Кейбір иминия құрғақ күйінде – 120-190⁰С салқындыққа дейінгі температураға төзімді келеді. Температураны біртіндеп 37⁰С-қа дейін жоғарылатса, олардың активтігі қалпына келеді. Ферменттің бұл қасиетін малды қолдан ұрықтандыруға арналған ұрық сұйығын /сперма/ сақтау үшін пайдаланады.

Ферменттің активтігі ортада әр түрлі қоспалардың болуына байланысты. Ферменттің активтігін жоғарылататын заттарды активаторлар, ал баяулататындарды немесе тежейтіндерді ингибиторлар /бөгегіштер/ деп атайды.

Каталаза Н₂О₂ 5 000 000

Пепсин Казеин 40 000

Изоферменттер /грекше isos – бірдей, біркелкі және ферменттер/. Изоферменттер деп белгілі бір субстратқа ғана талғауы бар, бірақ физикалық, химиялық, катализдік, иммунологиялық қасиеттерімен ерекшеленетін бір ферменттің әр түрлерін айтады.

Проферменттер /латынша pro – бұрынырақ, алдында және ферменттер/ - ферменттердің активсіз түрі.

Мультиферменттер жүйесі /латынша multum – көп және ферменттер/ - әр түрлі ферменттердің көптеген санынан құралған жиынтықтар.

Ферменттің активтік және өздік реттегіш / аллостерлі/

орталықтары

Ферменттің активтілік орталығы деп оның молекуласының субстратпен түйісетін бөлігін айтады.

Реттегіш орталық активтік орталықтан едәуір қашықтықта орналасады. Аллостерлі ферменттер реттегіш орталығы арқылы модулятордың /эффектордың/ молекуласымен байланысқа түседі. Модулятор аллостерлі ферменттің конформациясын өзгерте отырып оның әсерін активтендіреді немесе бөгейді, ал өзі өзгермейді.

Ферменттің субстратпен әрекет ету дағдысын екі теория арқылы түсіндіруге болады.

Уақытша, аралық қоспалар құру теориясы. Михаэлис-Ментен бойынша бірінші сатысында, фермент субстратпен қосылып фермент – субстрат комплексін түзеді.

Екінші сатысында, фермент – субстрат комплексі реакцияның ақырғы өніміне дейін ыдырап, фермент босап шығады.

Ферменттерді екі жолмен атайды: жүйелі /рационалдық/ және тривиалдық /жұмысшы/.

Жүйелі бойынша әрбір фермент атауының алдына оның шифры қойылады. Шифр төрт цифрдан құралады. Бірінші цифр ферменттің қай класқа жататынын көрсетеді. Екінші цифр оның класс тармағын білдіреді. Үшінші цифр класс тармағының түрін анықтай түседі. Төртінші сан ферменттің осы класс тамағындағы рет нөмерін білдіреді. Ферменттің шифрындағы әрбір цифр бір-бірінен нүктемен бөлінеді.

Жаңа жіктеу бойынша бізге белгілі ферменттердің барлығы алты класқа бөлінеді.

1. Оксиредуктаза – сутегінің атомдарын немесе электрондарды бөліп және қосып алу арқылы субстраттың тотығу-тотықсыздану процесін үдететін фермент.

2.Трансфераза – атомдардың түрліше топтарының тасымалдану реакциясын катализдейтін фермент.

3. Гидролаза – заттардың түрліше топтарының гидролизіне қатысатын фермент.

4. Лиаза – еселенген байланысты түзе немесе бұза отырып, түрлі атомдар тобын қосып немесе ажыратып алу реакциясын катализдейтін фермент.

5. Изомераза – изомеризация реакциясын катализдейтін фермент.

6. Лигаза /синтетаза/ - АТФ энергиясының есебінен түрлі заттардың синтезделу реакциясын шапшаңдататын фермент.

1.Ферменттердің химиялық табиғаты және биологиялық маңызы қандай?

2.Фермент құрамында қандай орталықтар бар? Жай және күрделі ферменттердің әр орталығын сипаттап өтіңіз.

3.Фермент-субстрат комплескін қалай түсінесіз? Қандай байланыстармен байланысқан?

4.Температура фермент- субстрат комплексіне қалай әсер етеді?

5.Пепсин үшін ең жоғарғы активтілік көрсететін орта (қышқылдық, бейтарап, сілтілі)?

6.В₆ витамині кіретін коферментті атаңыз. Оның құрылымдық формуласын жазып, атаңыз.

7.НАД, ФАД, КоА Коферменттерінің құрамына қай витаминдер кіреді?

8.а)дипептид, б)лактоза, в)сахароза, г)амилаза гидролизін катализдейтін ферменттерді жұмысшы атаумен атаңыз

9.Оксидоредуктаза класының ферменттері қай реакцияларды катализдейді? Дегидрогеназа катализдейтін процестерге мысалдар келтіріңіз?

10.Төмендегі реакцияларды катализдейтін ферменттерді атаңыз, оның класын анықтаңыз:

а)глюкоза+АТФ – глюкозо-6-фосфат

б)глюкоза-1-фосфат- глюкозо-6-фосфат

в)сүт қышқылы + НАД – пирожүхім қышқылы+ НАД+ Н⁺

г)аланин+ Н₂О – сүт қышқылы + NH₃

д)аланин+ этиламин+ СО₂

б)белоктар табиғаттас катализаторлар;

в)бейорганикалық табиғаттас катализаторлар

г)липидтер табиғаттас катализаторлар

Дәріс 3. Гормондар

Дәріс сабақтың мазмұны:

1. Витаминдерге анықтама

2. Әсер ету механизмі

3.Ішкі секреция бездері гормондары

4. Гипофиз гормондары

ГОРМОНДАР

Г о р м о н д а р деп биологиялық әрекетшіл заттарды, организмдегі метаболизм, зат алмасу сарынын үдететін, өсу, көбею қарқынын, сол сияқты алуан түрлі т.б. маңызды функцияларды реттеушілерді айтады.

Рецепторлар – гормондарды байланыстыра алатын белоктар. Рецепторлардың өзіндік ерекшелігі болады. Мәселен, гормон молекулалары тиісті рецепторлармен / белоктармен/ «құлыпқа дәл келген кілт» сияқты сәйкес үйлесе алуы керек. Осындай өзара әрекеттесу нәтижесінде ғана гормондар биохимиялық процестерге әсер етеді, оларды тездетеді немесе тежейді.

Тироксин қалқанша безінде 2 сатымен түзіледі.

Қалқанша без гормонының ең қасиетті бөлігі иод болады. Егер қалқанша безінің жұмысы бәсеңдеу болып, гормонын өте аз шығаратын болса, оны гормонның қалпынан аз жасалуы /гипофункция, гипотиреоз/ дейді. Гипофункция кезінде сүтқоректі жануарлардың зат алмасуы төмендейді.

Гиперфункция да /гипертиреоз/ қалқан безі громонының қалпынан тыс, көп жасалуынан болады.

Аурудың бұл түріндегі көрнекті белгілерінің бірі көз шатынау, бадыраю / «аты көз»/ - көз жанары жылтырап, үлкейіп шарасынан шыға жаздап тұрған сияқтанады.

Кальцитонин /тиреокальцитонин/.

Кальцитониннің нысана – органына сүйек ткань жатады. Кальцитонин кальцийдің қаннан сүйек тканіне өтуін қолдайды, яғни қандағы кальцийдің мөлшерін төмендетеді.

Қарбалас қалқанша бездерінің гормоны

Паратгормонның нысана органы – сүйек ткані мен бүйрек. Оларға паратгормон цАМФ арқылы әсер етеді.

Гиперпаратиреоз кезінде сүйектің минералдандырылу процесі бұзылады. Біртіндеп организмде фосфор мен кальцийдің тұздары азая түседі, мұның салдарынан малдың сүйектері бүлініп, бұзыла бастайды, сырқырап ауырады, сыңғыш келеді.

Паратгормон қалыпты мөлшерде болғанда сүйек ткандері жұмсарып, ериді де, кальций мен фосфор бөлініп қанға шығады. Паратгормон қандағы кальцийдің мөлшерін жоғарылатып, фосфорды төмендетеді. Паратгормон кальцитонинге кальций жағынан антагонист болып келсе, фосфор жағынан – синергист. Себебі, айтып өткендей, кальцитонин /тиреокальцитонин/ кальцийдің қаннан сүйекке өтуіне мүмкіндік туғызады, кальций мен фосфордың қандағы мөлшерін тұрақты деңгейде ұстап тұрады.

Ұйқы безі қарынның артында орналасқан. Ол – аралас секрециялы орган. Оның клеткаларының көпшілігі ас қорыту ферменттерін түзіп, ұлтабарға шығарады. Қант ішек-қарын жолында ас қорыту сөлдері мен ферменттерінің әсер етуінің нәтижесінде тамақ көмірсуларынан, аздап белок пен майлардан жасалады. Құрылған глюкоза ішектің кілегей қабығы арқылы өткізіп, бауырға әкелінеді. Мұнда біраз бөлігі гликогенге айналып «қорға» қалдырылады, ал біразы майға айналады, көбі қан айналысымен бүкіл организмге таралады. Ол организмдегі зат алмасуының барлық түріне энергияның көзі болып табылады.

Ұйқы безінің екі гормоны – инсулин мен глюкагон – осы құбылыстардың барлығында ерекше қызмет атқарады. Инсулин қант деңгейін көтереді. Глюкозаны организмнің клеткалары пайдалану нәтижесінде оның қандағы деңгейлі мөлшері қалыптан төмендесе, бауырдағы гликоген глюкозаға айналып қанға түседі, ткандердің тұрақты қоректенуі қамтамасыз етіледі. Қан құрамындағы глюкоза мөлшері 3,3 ммоль/л деңгейінен төмендеген кезде глюкагонның бөлінуі күшейеді. Глюкагон бауырда фосфорилаза жұмысын активтендіреді, ал фосфорилаза гликогенді глюкозаға ыдыратады. Сөйтіп, қан құрамында глюкозаның концентрациясы артады.

Гипофиз / ми қабаты гормондары/

Гипофиз /ми қосалқысы/ омыртқалы жануарлардағы ішкі секрецияның аса маңызды безі. Мидың астында орналасқан. Гипофиз алдыңғы /аденогипофиз/, ортаңғы /нақ аралық/ және артқы /нейрогипофиз/ болып үш бөліктен құралады. Олардың әр бөлігі ерекше гормондар өндіреді. Молекулалары пептидтік құрылыспен сипатталады. Пептидтік гормондар белоктық қосылыстар болып саналады: олардың молекулалары ашық та, тұйық та /циклды/ бола алатын пептид тізбекшелерінен құралады.