Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Poznámky ke zkoušce Vladimíra Kvasnicová. Zkouška z modulu A vycházet ze zadané otázky (= tučně) podotázky jsou jen vodítkem zkoušená látka z jednoho.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Poznámky ke zkoušce Vladimíra Kvasnicová. Zkouška z modulu A vycházet ze zadané otázky (= tučně) podotázky jsou jen vodítkem zkoušená látka z jednoho."— Transkript prezentace:

1 Poznámky ke zkoušce Vladimíra Kvasnicová

2 Zkouška z modulu A vycházet ze zadané otázky (= tučně) podotázky jsou jen vodítkem zkoušená látka z jednoho předmětu navazuje na další předměty fyziologie integruje ostatní předměty BCH je „fyziologie na úrovni molekul“ staví se na základech ze střední školy a znalostech z modulu B (struktury látek)

3 časté problémy: „ biochemie jen na úrovni fyziologie“  trávení (enzymy, produkty, osud)  kreslení křivek (saturHb, elfo, glyk. křivka)  mtb minerálů a AMK  přímý / nepřímý bilirubin; žlučové kyseliny  struktura hemoglobinu  BCH smyslů  biotransformace xenobiotik  vysvětlování termínů ze zadání  pochopení souvislostí - integrace

4 Co je nejdůležitější znát u mtb drah: lokalizace v buňce a v organismu substrát a jeho zdroje meziprodukty napojující se na jiné mtb dráhy produkty a jejich osud regulační enzymy a jejich regulace enzymy a metabolity stanovované v krvi (vztah ke klinice)

5 Metabolismus AMK - podrobně: detoxikace amoniaku vznik biogenních aminů (ze Ser, Tyr, His, Trp, Asp, Cys) syntéza neuromediátorů Phe  Tyr  adrenalin Met  SAM  homocystein  Met !!! Met  Cys Gln  Arg  NO

6 Osnova semináře 1.Vitaminy 2.Antioxidanty a oxidační stres 3.Srážení krve 4.Eikosanoidy 5.Metabolismus NS 6.Přenos nervového vzruchu 7.Biochemie vidění 8.Extracelulární matrix

7 Obrázek převzat z učebnice: J.Koolman, K.H.Röhm / Color Atlas of Biochemistry, 2 nd edition, Thieme 2005 Vitamíny (ot.č.13) slouží buď jako koenzymy (po aktivaci) / antioxidanty / na přenos signálu syntetizovány ve střevě bakteriemi: K, B 12, H skladovány v játrech: B 12, A, D částečně syntetizovány v org. člověka: D (ze 7-dehydrocholesterolu /UV), niacin (z Trp) vitamíny nerozpustné ve vodě (A, D, E, K) patří mezi izoprenoidy

8 Obrázek převzat z učebnice: J.Koolman, K.H.Röhm / Color Atlas of Biochemistry, 2 nd edition, Thieme 2005 antioxidační působení: zháší singletový kyslík 1 O 2

9 Obrázek převzat z učebnice: J.Koolman, K.H.Röhm / Color Atlas of Biochemistry, 2 nd edition, Thieme 2005 Tokoferoly jsou hlavními přírodními antioxidanty, tvoří se jen v rostlinách a jsou přítomny ve všech lipidech rostlinného původu. Vykazují univerzální protektivní působení v membránách – chrání proti lipoperoxidaci membrán -jsou proto obsaženy ve všech tkáních. Vychytávají peroxylové radikály lipidů (vzniklé hydroperoxidy pak odstraňuje GPx). Regenerace tokoferolu probíhá reakcí s askorbátem, glutationem nebo urátem. K 1 = fylochinon (rostliny) K 2 = menachinon (bakterie)K 3 = menadion (syntetický)

10 Obrázek převzat z učebnice: J.Koolman, K.H.Röhm / Color Atlas of Biochemistry, 2 nd edition, Thieme 2005

11 PP B 5

12 Obrázek převzat z učebnice: J.Koolman, K.H.Röhm / Color Atlas of Biochemistry, 2 nd edition, Thieme 2005

13 Obrázek je převzat z (leden 2007)http://web.indstate.edu/thcme/mwking/amino-acid-metabolism.html B12 Regenerace Met (vitaminy: folát + B12)

14 Obrázek převzat z učebnice: J.Koolman, K.H.Röhm / Color Atlas of Biochemistry, 2 nd edition, Thieme 2005

15 Oxidační stres (ot.č.15, 18, 20) expozice kyslíku, UV záření erytrocyty, kůže, všechny buňky / fagocyty poškození proteinů, DNA, lipoperoxidace rovnováha mezi produkcí a inaktivací reaktivních forem kyslíku a dusíku radikály: superoxid, hydroxylový radikál, singletový kyslík, oxid dusnatý oxidační látky: H 2 O 2, organické peroxidy nebezpečí volných iontů přechodných kovů – Fe 2+, Cu + (Fentonova reakce) nízkomolekulární antioxidanty: glutathion, kys. močová, bilirubin, koenzym Q, vit.C, vit. E,  -karoten vysokomolekulární antioxidanty: enzymy (viz. dále), některé transportní proteiny (přenášející Fe, Cu, hem, hemoglobin)

16 antioxidační enzymy  superoxiddismutáza (SOD) O 2 + O H +  H 2 O 2 + O 2  kataláza (CAT) H 2 O 2 + H 2 O 2  2 H 2 O + O 2  glutathionperoxidáza (GPx) 2 GSH + H 2 O 2  GS-SG + 2 H 2 O 2 GSH + R-O-OH  GS-SG + H 2 O + ROH  glutathionreduktáza GS-SG + NADPH+H +  2 GSH + NADP +  methemoglobinreduktáza(v erytrocytech) Hb-Fe 3+ + e -  Hb-Fe 2+

17 Obrázek převzat z (březen 2007)http://courses.washington.edu/conj/bloodcells/radicals.gif Rektivní formy kyslíku (ROS) produkované neutrofily ClO - genetický defekt NADPH-oxidázy: opakující se bakteriální infekce v dětství (chronická granulomatózní choroba)

18 Kůže: O 2 a UV → tvorba ROS Obrázek převzat z (květen 2008)http://www.pg.com/science/skincare/Skin_tws_9/Skin_tws_9_03.jpg keratin, melanin, vit.D antioxidační enzymy karoten UVC (pohlceno ozonem) UVB (úžeh) UVA (fotosenzitivní reakce)

19 Ochranné systémy kůže proti fotochemickému a oxidačnímu stresu keratinizace (stratum corneum) – mnohovrstevná proteinová bariéra (keratin) – pohlcuje UV záření – HLAVNÍ BARIÉRA melaninová pigmentace (viz. dále) kyselina urokanová (ve stratum corneum i v potu - vzniká z histidinu v keratinocytech) trans → cis izomer antioxidační enzymy (hlavně ve fibroblastech) – při opakované expozici malým dávkám se zvyšuje kapacita – stabilní je hlavně GPx nízkomolekulární antioxidanty: GSH, cystein, vit.C a E, koenzym Q karoteny – hromadí se v dermis a podkožním tuku UVA indukuje hemoxygenázu (keratinocyty, fibroblasty) → biliverdin a bilirubin (antioxidant) – UVA (1000x slabší biologický účinek než UVB) narozdíl od UVB prochází sklem UVC ( nm) – přímé poškození DNA (pyrimidinové dimery), UVB ( nm) – přímé (zlomy řetězců) i nepřímé (ROS), UVA ( nm) – pouze nepřímé poškození DNA (tvorbou ROS)

20 Melanin kožní a oční pigment absorbuje UV záření a přeměňuje ho na teplo jde o nerozpustný biopolymer, obsahující redukující (fenolové) a oxidující (chinonové) skupiny (zneškodňuje ROS) = směs eumelaninů (hnědočerné) a feomelaninů (rezavé) vznikajících v melanosomech melanocytů → pak jsou transportovány do keratinocytů (uloženy kolem jádra) syntéza (tyrozináza): Tyr → DOPA → dopachinon → polymerace na eumelanin DOPA + GSH → feomelanin po překročení kapacity melaninu přeměňovat energii a detoxikovat radikály jsou hlavně feomelaniny (hojné v pihách a dysplastických névech) náchylnější produkovat po ozáření volné radikály, což může vést k následnému poškození okolní tkáně

21 Obrázek převzat z (březen 2007)http://www.biosbcc.net/doohan/sample/htm/Hemostasis.htm TROMBOCYTY se podílejí na hemostáze adheze: glykosaminoglykany a glykoproteiny (hyalomera) aktivace: obnažený kolagen, trombin, ADP, TxA 2, serotonin kontrakce trombu: Ca 2+, glykogen, ATP

22 Srážení krve (ot.č.17) rovnováha mezi srážecími a antikoagulačními faktory významné protikoagulační působky endotelu (NO, PGI 2, trombomodulin, tPA) poškození cévy: vnitřní nebo vnější cesta aktivace koagulační kaskády první reakcí je aktivace trombocytů (kolagen, trombin): agregace a tvorba primárního trombu; vazokonstrikce aktivace koagulační kaskády (vnitřní – XII nebo vnější - VII) vede k aktivaci trombinu (IIa), který polymeruje fibrinogen (I) → zpevnění trombu (vnitřní a vnější kaskáda se schází u faktoru X) amplifikace signálu: aktivace proenzymu na aktivní enzym (koagulační faktory – proteázy) inhibitory srážení: antiproteázy (antitrombin III – jeho účinek zesiluje heparin,  2 -makroglobulin) Ca 2+ důležitý pro vazbu některých faktorů na fosfolipidy membrány trombocytů faktory II, VII, IX, X obsahují  -karboxyglutamát: syntéza pomocí aktivovaného vit. K – kumariny inhibují aktivaci tohoto vitamínu = strukturní analoga) acetylsalicylová kyselina inhibuje COX trombocytů (  TXA 2 ) fibrinolýza: aktivace plazminogenu (tPA, urokináza; streptokináza)

23 Obrázek převzat z učebnice: J.Koolman, K.H.Röhm / Color Atlas of Biochemistry, 2 nd edition, Thieme 2005

24

25

26 Eikosanoidy („eikosa“ = 20  odvozeny od 20-uhlíkatých FA) číslo v názvu udává počet dvojných vazeb v lineárním řetězci molekuly; protože při cyklizaci dochází ke „ztrátě“ dvou dvojných vazeb, je např. derivát kys. arachidonové (20:4) označen TXA 2 nebo LTA 4 (leukotrieny neobsahují v molekule žádný cyklus)

27 3 typy eikosanoidů - odvozené od esenciálních FA:  kys. linolová (18:2,  -6) → kys. dihomo-  -linolenová ( 20:3,  -6)  kys. linolová (18:2,  -6) → kys. arachidonová (20:4,  -6)  kys.  -linolenová (18:3,  -3) → kys.eikosapentaenová = EPA (20:5,  -3) vícenásobně nenasycené FA (= PUFA) jsou vázány ve fosfolipidech buněčné membrány na prostředním uhlíku glycerolu  odštěpuje je fosfolipáza A 2 ( inhibují ji protizánětlivé glukokortikoidy) esenciální FA jsou prodlužovány na C 20 (elongace) a jsou do nich vnášeny další dvojné vazby (desaturace) cyklické eikosanoidy (syntetizovány cyklooxygenázou – (COX – inhibuje ji acylpyrin ): prostaglandiny (PGN n ), prostacykliny (PGI n ) a tromboxany (TXN n ); lineární eikosanoidy (syntetizovány lipoxygenázou + GSH): leukotrieny (LTN n ) – produkovány leukocyty N = typ podle funkčních skupin v molekule n = počet dvojných vazeb v lineárním řetězci

28 Mtb mozku

29 PET = positron emission tomography

30 Obrázek převzat z učebnice: J.Koolman, K.H.Röhm / Color Atlas of Biochemistry, 2 nd edition, Thieme 2005

31

32 1-2) napěťově- řízené Na +_ kanály depolarizace 3-4) napěťově řízené K +_ kanály hyperpolarizace Na + /K + -ATPáza  návrat k normálu

33 Obrázek převzat z učebnice: J.Koolman, K.H.Röhm / Color Atlas of Biochemistry, 2 nd edition, Thieme 2005

34 neurotransmiteracetylcholin (ACH) typester cholinu místo působenímozek / nervosvalová ploténka / vegetat. NS: 1. neuron sympatiku, 1. i 2. neuron parasympatiku funkcevědomí, učení, paměť, IQ / svalová kontrakce / vnitřní prostředí syntézacholin-acetyltransferáza (prekurzor: lecithin) limitující: rychlost přísunu cholinu (axon) degradaceacetylcholinesteráza (ACHE) acetát  krev, cholin  reaptake (Na + /akt. transport) receptorynikotinový (ionotropní) a muskarinový (metabotropní) protilátky proti receptoru: myastenia gravis agonistanikotin, muskarin antagonistabungarotoxin (had. jed), tubokurarin  ochromení dých. svalů, ochrnutí kosterních svalů; atropin poznámkabotulotoxin: inhibice vyplavování; blok rec.: delirium, zmatenost; organofosfáty: inhibice ACHE; porucha: demence, Alzhaimer

35 Obrázek převzat z učebnice: J.Koolman, K.H.Röhm / Color Atlas of Biochemistry, 2 nd edition, Thieme 2005

36 AGONISTÉ acetylcholinu  stimulace receptoru: nikotin (alkaloid z tabáku) se váže na nikotinový ACH receptor muskarin (jed mochomůrky) se váže na muskarinový ACH receptor Obrázek převzat z učebnice: J.Koolman, K.H.Röhm / Color Atlas of Biochemistry, 2 nd edition, Thieme 2005

37 neurotransmiterdopamin typkatecholamin místo působení1. systémy řídící pohyb (Parkinsonova choroba: třes, stuhlost) 2. systémy zodpovědné za stupeň bdělosti / 3. PIH funkceduševní integrita (bez roztržitosti) (modulátor v mozku: ovlivnění excitability neuronů) syntézasubstrát: tyrozin nebo L-DOPA degradacereaptake: inhibován kokainem (  zvýšení stimulace) znovu do váčků nebo MAO  kys. homovanilová receptoryD1 – D5 agonista antagonista poznámkaSchizofrenie, halucinace (  ) produkci katecholaminů a serotoninu zvyšují amfetaminy (extáze)

38 Obrázek převzat z učebnice: J.Koolman, K.H.Röhm / Color Atlas of Biochemistry, 2 nd edition, Thieme 2005

39 neurotransmiternoradrenalin (NA) typkatecholamin místo působenísympatikus: 2. neuron (kromě potních žláz) mozek funkceprobudí náladu a energii k činu stav bdělosti a vědomí, asertivita (léky: antidepresiva) syntézasubstrát: tyrozin nebo L-DOPA degradacereaptake: COMT, MAO  kys. vanilmandlová (VMA - tumormarker ) extraneurální vychytávání receptory  1,  2 (presynapt. membr.),  1 (srdce),  2 (bronchy, cévy),  3 (lipolýza) agonistaadrenalin antagonista poznámkadeprese, ztráta energie, apatie (  )

40 neurotransmiterserotonin (= 5-hydroxytryptamin = 5-HT) typmonoamin místo působeníčetná místa v mozku funkceřízení nálady (povzbuzuje náladu), spánku; ovlivnění bolesti a chuti k jídlu; asertivita; vazokonstrikce (hladký sval) syntézaz tryptofanu degradacereaptake: znovu do váčků nebo MAO  HIO (antidepresiva: inhibitory zpětného vychytávání nebo MAO) receptoryvelké množství 5-HT receptorů agonistahalucinogeny (LSD, extáze) – působí přes 5-HT receptory antagonista poznámkamaniodepresivita (  ), úzkost (  ) v epifýze vzniká ze serotoninu melatonin (za tmy – biolog. hodiny)

41 neurotransmiterGABA (  -aminobutyrát) typderivát glutamátu místo působeníCNS i mícha, hodně v mozkové kůře a mozečku funkceinhibiční (v mozku)  hyperpolarizace  utlumení vzruchové aktivity; podílí se na tvorbě emocí; spánek syntézaz glutaminu dodávaného astocyty: GABA-shunt (Gln  Glu  GABA) degradaceastrocyty  glutamin receptory agonistaantiepileptika, hypnotika antagonista poznámka úzkost – neurózy (léky proti úzkosti zvyšují účinek GABA) epilepsie (  )

42 Obrázek převzat z učebnice: J.Koolman, K.H.Röhm / Color Atlas of Biochemistry, 2 nd edition, Thieme 2005

43 neurotransmiterglutamát (Glu) typaminokyselina místo působenínejčetnější neurotransmiter na synapsích v mozku (75% excitačních neurotransmisí) funkcerole v učení syntézaz  -ketoglutarátu (CC) degradacev citrátovém cyklu (CC) receptoryionotropní (Na +, Ca 2+ ) i metabotropní agonista antagonista poznámka  Glu   Ca 2+  toxické pro neurony,  Na +  osmotické bobtnání  smrt neuronů

44 neurotransmiteraspartát (Asp) typaminokyselina místo působenímozek funkceexcitační neurotransmiter, hlavně v míše syntézaz oxalacetátu (CC) degradacev citrátovém cyklu (CC) receptory agonista antagonista poznámka

45 neurotransmiterglycin (Gly) typaminokyselina místo působeníinhibiční neurotransmiter v mozkovém kmeni a míše (v mozku je excitační) funkcepřímá postsynaptická inhibice (Cl - ) syntézaze serinu nebo z cholinu degradacevzniká oxalát receptory agonista antagonistastrychnin, tetanotoxin (křečové jedy) poznámkakřečové jedy způsobují nekontrolované šíření nervového impulzu v míše  křeče

46 neurotransmiterneuropeptidy (endorfiny, dynorfiny, enkefaliny) typpeptidy místo působeníCNS, nervy GIT funkceanalgetické, sedativní a euforizující účinky při extrémních situacích syntézaproteolýzou a modifikací prekurzorových proteinů (acetylace snižuje aktivitu) degradacehydrolýza receptory agonista antagonista poznámkaendogenní opiáty (odstraňují bolest) – až 30x silnější analgetický účinek než morfin; substance P – přenos bolestivého podnětu

47 Syntéza endogenních opioidů endogenní opioidy jsou peptidy syntetizované z proopiomelanokortinu (POMC) POMC byl izolován z –hypothalamu, hypofýzy, –nadledvin a placenty sekrece opioidů je kolísavá a individuální (stoupá při tělesné práci a sportu) Obrázek převzat z

48 Výskyt endogenních opioidů v CNS endorfiny se nacházejí především v periakveduktálním traktu, v hypothalamu a v předním laloku hypofýzy enkefaliny se vyskytují v bazálních gangliích a v limbickém systému dynorfiny byly prokázány v substantia nigra a v zadním laloku hypofýzy

49 neurotransmiteroxid dusnatý (NO, EDRF) typplyn, radikál (poločas asi 4 sec.) místo působeníglutamátergní synapse funkceneuromodulátor relaxace hladkého svalu (vazodilatace) syntézaz argininu (NOS) degradace receptory agonista antagonista poznámka

50 Obrázek převzat z učebnice: J.Koolman, K.H.Röhm / Color Atlas of Biochemistry, 2 nd edition, Thieme 2005

51

52 Biochemie vidění Sítnice obsahuje 2 druhy světlocitlivých buněk:  tyčinky – fungují i při slabé intenzitě světla, nerozlišují barvy  čípky – registrují různé vlnové délky za plného osvětlení Obrázek převzat z

53 Tyčinky Tyčinky obsahují v membránových discích chromoprotein rhodopsin (složený protein): * proteinová část = opsin * prostetická skupina: retinal (jeho prekurzorem je β-karoten) Barevné vidění - čípky je podmíněno 3 druhy čípků, jež absorbují světlo různé vlnové délky s maximy absorpce 420 (modrý), 535 (zelený) a 565 nm (červený) biochemická podstata procesu vidění je v čípcích v podstatě stejná jako v tyčinkách Obrázek převzat z přednášky Smysly, autor: F. Duška

54 Rhodopsin = komplex proteinu opsinu a 11-cis-retinalu (aldehydová skup. retinalu je kovalentně vázána na –NH 2 skup. Lys) po absorpci fotonu proběhne izomerace 11-cis-retinalu na all- trans-retinal → změna geometrie retinalu → posun vazby retinal-opsin o 0,5 nm okamžitě po izomeraci se all-trans-retinal oddělí od opsinu Aktivovaná molekula opsinu působí na G-protein transducin → aktivace fosfodiesterázy → hydrolýza cGMP na 5´GMP → zavření kanálu pro Na + (jde o „cGMP dependentní“ iontový kanál) → hyperpolarizace (klidový potenciál buňky byl jen -30mV díky neustálému proudění Na + do buňky) → šíření k synapsi → optický nerv → přenos signálu Obrázek byl převzat z

55 Obrázek převzat z přednášky Smysly, autor: F. Duška

56 Obrázek převzat z učebnice: J.Koolman, K.H.Röhm / Color Atlas of Biochemistry, 2 nd edition, Thieme 2005 Extracelulární matrix - syntéza kolagenu -

57 Obrázek převzat z učebnice: J.Koolman, K.H.Röhm / Color Atlas of Biochemistry, 2 nd edition, Thieme 2005

58

59


Stáhnout ppt "Poznámky ke zkoušce Vladimíra Kvasnicová. Zkouška z modulu A vycházet ze zadané otázky (= tučně) podotázky jsou jen vodítkem zkoušená látka z jednoho."

Podobné prezentace


Reklamy Google