АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Связь между обменом белков и нуклеиновых кислот, углеводов, липидов

В организме, в его отдельных клетках, тканях и органах все обменные процессы тесно связаны друг с другом. Взаимные связи постоянно возникают как на основе общности веществ, образующихся при окислении углеводов, липидов и аминокислот, так и на основе энергетической зависимости. Энергия, возникающая при распаде одних соединений, утилизируется в живой клетке для синтеза других. Связь между обменом белков и нуклеиновых кислот. Биосинтез нуклеиновых кислот зависит от аминокислотного и белкового обмена. Это выражается в том, что синтез как нуклеозидтрифосфатов, так и самих нуклеиновых кислот зависит от наличия в клетке набора белков-ферментов. Кроме того, аминокислоты - аспарагиновая кислота, глицин и амид-глютамин - служат исходным продуктом для синтеза пуринового и пиримидинового колец. Поэтому предполагают, что биосинтез белков представляет собой первичный процесс, а биосинтез нуклеиновых кислот - вторичный, призванный обслуживать биосинтез белка в качестве соединений, выполняющих каталитические функции, служащие матрицами (и-РНК) или сохраняющих информацию о первичной структуре белковой молекулы (ДНК). Следовательно, в природе осуществляется тесная взаимосвязь и взаимообусловленность метаболизма белков и нуклеиновых кислот.

Связи обмена нуклеиновых кислот и углеводов. d-рибоза и d-дезоксирибоза являются обязательными составными частями пуриновых и пиримидиновых мононуклеотидов, идущих на синтез нуклеиновых кислот за счет окисления углеводов. В определенной степени и распад нуклеиновых кислот может служить источником материала для биосинтеза углеводов, так как при гидролизе мононуклеотидов освобождается рибоза. От наличия в организме сахаров и интенсивности их окисления зависит объем биосинтеза нуклеиновых кислот. Вместе с тем биосинтез углеводов в значительной мере зависит от обмена нуклеиновых кислот.

Связь белкового и углеводного обмена. Главный посредник в обмене белков и углеводов - пировиноградная кислота - является главным конечным продуктом распада углеводов. Пировиноградная кислота используется в тканях для биосинтеза аминокислот — аланина, валина и лейцина. Вступая в ЦТК, пировиноградная кислота служит источником для биосинтеза альфа-кетоглютаровой кислоты, из которой образуются глютаминовая кислота, пролин и аргинин. Итак, из углеводов при наличии источника аммиака в организме животных синтезируются многие заменимые аминокислоты, а у растений и бактерий - все аминокислоты. Из аминокислот образуются белки и, следовательно, переход углеводов в белковые молекулы представляет основной вид взаимосвязи обмена этих классов соединений. Возможен и обратный процесс.

Связь обмена белков и липидов. Основным продуктом распада липидов, в частности высших жирных кислот, возникающих при гидролизе глицеридов, фосфолипидов и стеридов служит ацетил-КоА. Включаясь в ЦТК, он обеспечивает синтез альфа-кетоглютаровой кислоты. Поступая в глиоксиловый цикл, ацетил-КоА служит для воспроизводства в организме щавелевоуксусной кислоты, а из нее пировиноградной кислоты. Из обеих кетокислот также синтезируются аминокислоты в реакциях трансаминирования и восстановительного аминирования. За счет распада белков возможен синтез липидов. Роль белков в обмене липидов определяется еще и тем, что они выполняют каталитические функции в реакциях их распада и синтеза.

55. Вода, ее содержание и роль в организме. Регуляция водного обмена.

У взрослых млекопитающих и птиц вода составляет около 65%, или 2/3 живой массы тела и служит в организме как растворитель различных веществ. С ее участием идут реакции гидролиза сложных органических веществ и реакции окисления ряда простых веществ (жирных кислот, азотистых оснований и др.); вода образуется в организме как продукт окисления органических веществ. Вода играет важную роль в процессах терморегуляции организмов. На каждый грамм воды, испаряющейся с поверхности тела, затрачивается 2,260 кДж тепла. Вода в тканях животных предохраняет организм от перегревов, обладая большей (в 2—4 раза) теплопроводностью, чем другие жидкости. Для воды характерна очень низкая вязкость, что придает водным растворам хорошую текучесть и быстрое перемещение жидкостей в организме. Вода и ее растворы смачивают трущиеся поверхности, способствуя улучшению их скольжения. Содержащуюся в организме воду условно разделяют на свободную и иммобилизованную. Свободная вода содержится в плазме крови, лимфе, спинномозговой жидкости, пищеварительных соках, моче, обеспечивает приток к тканям питательных веществ и удаление из них конечных продуктов обмена. Иммобилизованная вода, в отличие от свободной, лишена способности к свободному перемещению, т.к. она заключена в надмолекулярных клеточных структурах (мембраны, органеллы, фибриллярные агрегаты). Такая вода сохраняет способность растворять соли и другие растворимые вещества, обеспечивает высокую скорость химических реакций в тканях, придает тканям упругость, способствует сохранению ими постоянной формы. С возрастом количество гидратационной воды в организме постепенно уменьшается в связи с падением у коллоидов способности к гидратации. Это приводит к тому, что ткани теряют упругость, сморщиваются. Содержание воды в организме около 65 % от общей массы тела; у новорожденных оно достигает 70-80 %, а у эмбрионов даже 87-97 %. Животные, лишенные воды, погибают через очень короткий срок. Хорошо упитанная собака может выдержать голодание при условии снабжения водой до 100 дней, но без воды она погибает через 10 дней, лошадь погибает без воды на 17—18-й день. Животное может жить при полном отсутствии запасов жира и до 50 % белков, но потеря только 10 % воды вызывает тяжелые патологические изменения, а потеря 15—20 % ее влечет за собой смерть. Потребность в воде и распределение ее в тканях изменяется в зависимости от состава корма, физиологического состояния животного, продуктивной деятельности, напряженности физической работы, условий внешней среды и т. д. Растительноядным животным требуется меньше питьевой воды, чем плотоядным. Среди представителей низшего животного и растительного мира есть формы, которые могут продолжительное время оставаться без воды и даже высыхать. При этом они не погибают, а переходят в состояние анабиоза (аналогично сну). В случае повышения влажности внешней среды они вновь возвращаются к активной жизни. К таким формам относятся черви коловратки, бактерии, некоторые насекомые, лишайники. Потребность животных в воде удовлетворяется в основном за счет поступления ее извне непосредственно и при поедании сочных кормов. Небольшое количество воды образуется в тканях. Из кишечника, где всасывается основная масса воды, она поступает в печень. Часть ее задерживается в печени как резерв, а остальная уносится током крови к другим органам и тканям. Из последних она снова возвращается в кровь. Потребность организма в воде регулируется чувством жажды. Уже при первых признаках сгущения крови в результате рефлекторного возбуждения определенных участков коры головного мозга возникает жажда. На поступление и выделение воды из тканей определенное влияние оказывают отдельные катионы. Известно, что катионы натрия вызывают гидратацию тканей, тогда как катионы калия и кальция способствуют удалению воды из тканей. В регуляции водного обмена наряду с ЦНС принимают участие и некоторые гормоны. Они изменяют проницаемость клеточных мембран для воды, обеспечивая ее выделение. Так, вазопрессин нейрогипофиза (антидиуретическнй гормон) способствует реадсорбции из первичной мочи воды, уменьшая выделение последней из организма. Гормон коры надпочечников — альдостерон — способствует задержке натрия в организме, а так как катионы натрия повышают гидратацию тканей, то в них задерживается и вода.

Количество воды в тканях повышается при заболевании почек, нарушении функции сердечно-сосудистой системы, при белковом голодании, при нарушении функции печени (цирроз). Увеличение содержания воды в межклеточных пространствах приводит к отекам. Ткани при этом теряют эластичность, становятся мягкими, тестообразными, при надавливании на них долгое время остается медленно расходящееся углубление. Недостаточное образование вазопрессина приводит к увеличению диуреза, к заболеванию несахарным диабетом. Обезвоживание организма также наблюдается при недостаточном образовании в коре надпочечников альдостерона.

Дата добавления: 2016-03-26 | Просмотры: 1924 | Нарушение авторских прав