Регуляция белкового обмена в ходе онтогенеза
КАРАГАНДИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра молекулярной биологии и медицинской генетики
СРС 1
РЕФЕРАТ
ТЕМА: «Изменения белкового состава при онтогенезе и болезнях»
Выполнил: Шаймереденов Марат
Группа: 1-032 ОМ
Проверила: Авдиенко О.В
Караганда 2016
Цель: Сформировать общие представления о механизмах изменения белкового состава организма в процессе онтогенеза и при патологии.
Задачи:
1) Изучить изменения белков в онтогенезе на различных примерах.
2) Изучить изменения белков организма при наследственных болезнях.
3) изучить изменения белков при приобретенных болезнях.
4) Подбор литературы по теме, систематизация информации
Содержание:
1.Белки. Основные биологические функции белков. ……….4-6 стр.
2. Белковый обмен……………………………………………….6 стр.
3.Регуляция белкового обмена в ходе онтогенеза……………..7 стр.
4.Отклонения белкового состава от нормы при болезнях…....8 стр.
5. Заключение…………………………………………………….9 стр.
6. Список используемой литературы…………………………..10 стр.
Белки- наиболее важные биологические вещества живых организмов. Они служат основным пластическим материалом, из которого строятся клетки, ткани и органы тела человека. Белки составляют основу гормонов, ферментов, антител и других образований, выполняющих сложные функции в жизни человека (пищеварение, рост, размножение, иммунитет и др.), способствуют нормальному обмену в организме витаминов и минеральных солей. Белки участвуют в образовании энергии, особенно в период больших энергетических затрат или при недостаточном количестве в питании углеводов и жиров. Энергетическая ценность 1 г белка составляет 4 ккал (16,7 кДж).
При недостатке белков в организме возникают серьезные нарушения: замедление роста и развития детей, изменения в печени взрослых, деятельности желез внутренней секреции, состава крови, ослабление умственной деятельности, снижение работоспособности и сопротивляемости к инфекционным заболеваниям.
Основные биологические функции белков
| Структурные белки цитоскелета, как своего рода арматура, придают форму клеткам и многим органоидам и участвуют в изменении формы клеток. Коллаген и эластин- основные компоненты межклеточного вещества соединительной ткани (например, хряща), а из другого структурного белка кератина состоят волосы, ногти, перья птиц и некоторые раковины. | |
| Защитная функция белков в организме | |
| Существуют несколько видов защитных функций белков | |
| Физическая защита. В ней принимает участие коллаген -белок, образующий основу межклеточного вещества соединительных тканей (в том числе костей, хряща, сухожилий и глубоких слоев кожи)дермы); кератин, составляющий основу роговых щитков, волос, перьев, рогов и др. производных эпидермиса. Обычно такие белки рассматривают как белки со структурной функцией. Примерами этой группы белков служат фибриногены и тромбины[32], участвующие в свёртывании крови. | |
| Химическая защита. Связывание токсинов белковыми молекулами может обеспечивать их детоксикацию. Особенно важную роль в детоксикации у человека играют ферменты печени, расщепляющие яды или переводящие их в растворимую форму, что способствует их быстрому выведению из организма. | |
| Иммунная защита. Белки, входящие в состав крови и других биологических жидкостей, участвуют в защитном ответе организма как на повреждение, так и на атаку патогенов. Белки системы комплемента и антитела (иммуноглобулины) относятся к белкам второй группы; они нейтрализуют бактерии, вирусы или чужеродные белки | |
| Регуляторная функция белков в организме. Многие процессы внутри клеток регулируются белковыми молекулами, которые не служат ни источником энергии, ни строительным материалом для клетки. Эти белки регулируют транскрипцию, трансляцию, сплайсинг, а также активность других белков и др. | |
| Сигнальная функция белков в организме | |
| Сигнальная функция белков -способность белков служить сигнальными веществами, передавая сигналы между клетками, тканями, о́рганами и разными организмами. Часто сигнальную функцию объединяют с регуляторной, так как многие внутриклеточные регуляторные белки тоже осуществляют передачу сигналов | |
| Сигнальную функцию выполняют белки-гормоны, цитокины, факторы роста и др | |
| Гормоны переносятся кровью. Большинство гормонов животных — это белки или пептиды. Связывание гормона с рецептором является сигналом, запускающим в клетке ответную реакцию. Гормоны регулируют концентрации веществ в крови и клетках, рост, размножение и другие процессы. Примером таких белков служит инсулин, который регулирует концентрацию глюкозы в крови | |
| Транспортная функция белков в организме | |
| Примером транспортных белков можно назвать гемоглобин, который переносит кислород из лёгких к остальным тканям и углекислый газ от тканей к лёгким. | |
| Запасная (резервная) функция белков | |
| К таким белкам относятся так называемые резервные белки, которые запасаются в качестве источника энергии и вещества в семенах растений и яйцеклетках животных; белки третичных оболочек яйца (овальбумины) и основной белок молока (казеин) также выполняют, главным образом, питательную функцию. Ряд других белков используется в организме в качестве источника аминокислот, которые в свою очередь являются предшественниками биологически активных веществ, регулирующих процессы метаболизма . | |
| Рецепторная функция белков в организме | |
| Белковые рецепторы могут как находиться в цитоплазме, так и встраиваться в клеточную мембрану. Одна часть молекулы рецептора воспринимает сигнал, которым чаще всего служит химическое вещество, а в некоторых случаях — свет, механическое воздействие (например, растяжение) и другие стимулы. При воздействии сигнала на определённый участок молекулы белок-рецептор происходят её конформационные изменения. В результате меняется конформация другой части молекулы, осуществляющей передачу сигнала на другие клеточные компоненты | |
| Моторная (двигательная) функция белков в организме | |
| Целый класс моторных белков обеспечивает движения организма (например, сокращение мышц, перемещение клеток внутри организма (например, движение лейкоцитов), движение ресничек и жгутиков. |
Белковым составом называется характеристика организма дающая подробную информацию о содержании всех выше приведенных групп белков в организме. Белковый состав может изменяться в ходе индивидуального развития организма и при заболевании. Основным инструментом регуляции белкового состава организма является белковый обмен.
2.Белковый обмен – инструмент регуляции белкового состава
Белки усваиваются организмом только путем всасывания аминокислот в пищеварительном канале. Белок, введенный под кожу или непосредственно в кровь, вызывает защитную реакцию организма. Синтез белков из аминокислот и их соединений (полипептидов) происходит в клетках организма при участии ферментов в течение всей жизни. В детском и юношеском возрасте белки задерживаются в организме; эта задержка, или ретенция, белков обусловливает рост и развитие организма . У детей положительный белковый баланс, так как в растущем организме происходит ретенция и приход белков превышает их расход. У взрослого человека белки постоянно обновляются; в течение 2—3 суток примерно половина всех белков разрушается и такое же количество синтезируется из аминокислот
Регуляция белкового обмена в ходе онтогенеза
Обмен белков в организме может существенно изменяться под влиянием различных структур центральной нервной системы, включая кору больших полушарий. Однако ведущая роль в регуляции белкового обмена принадлежит гуморальным факторам — анаболическим гормонам
• Эстрогены — стероидные гормоны, образующиеся в женском организме
• Гормон роста —Он стимулирует синтез РНК и белка практически во всех тканях организма. Однако характер его действия и мишени меняются по мере роста организма
• Андрогены — мужские стероидные гормоны оказывают более широкое влияние, так как стимулируют синтез РНК и белков во многих тканях организма, включая клетки поперечно-полосатых мышц.
• Тироксин — гормон щитовидной железы. Его действие проявляется в периоды, когда организм нуждается в повышении процессов синтеза
Алиментарная белковая недостаточность –свидетельство болезни основными ее причинами являются голодание, несбалансированное по аминокислотному составу питание, воспалительные и дистрофические изменения различных отделов кишок, сопровождающиеся нарушениями их секреторной и моторной функций.