Регуляция обмена веществ презентация

Содержание

Уровни регуляции обмена веществ внутриклеточный межклеточный междуорганный в целом организме

Слайд 1Регуляция обмена веществ


Слайд 2Уровни регуляции обмена веществ
внутриклеточный
межклеточный
междуорганный
в целом организме


Слайд 3 участие механизмов регуляции реакций, протекающих в неживой природе;
изменения активности

фермента;
изменения количества фермента;
путем внутриклеточной локализации (компартментализация метаболизма);


Внутриклеточные механизмы регуляции обмена веществ


Слайд 4
А + В = АВ


V = k [А] [В]
Скорость реакции пропорциональна

произведению концентраций реагирующих веществ

Реакция:

подчиняется закону действующих масс:


Слайд 5Кинетика снижения скорости реакции во времени

скорость реакции (мкмоль/мин)




200



100


0
0 1 2 3 4 5 минуты


А + В = АВ
V = k [А] [В]


Слайд 6
Влияние температуры на скорость химической реакции
При повышении t на 10о скорость

химической реакции увеличивается в 2-4 раза ( правило Вант-Гоффа)

Vt2 = Vt1 ▪ γ

t2 – t1

10


Слайд 7Принцип Ле-Шателье
Если на систему, находящуюся в равновесии, производится внешнее воздействие (изменение

одного из параметров Р.Т.С), то в системе начнется процесс, стремящийся нейтрализовать, ослабить прямой результат этого воздействия.

Слайд 8


глюкоза + АТФ глюкозо-6-фосфат + АДФ
процесс находится в равновесии:
глюкоза

+ АТФ глюкозо-6-фосфат + АДФ

СО2 + Н2О

работа

нарушение равновесия приводит к смещению реакции вправо, окисление глюкозы возрастает:

принцип Ле-Шателье в биохимии


Слайд 9Регуляция активности ферментов


Слайд 10
Глюкоза + АТФ = глюкозо-6-фосфат + АДФ
Е
Изостерический тип регуляции активности фермента
РАБОТА
СО2

Н2О

Слайд 11Регуляция активности ЦТК




СООН
СН2
СН2
СООН

СООН
С=О
СН2
СООН
ЩУК + Ацетил-КоА
изолимонная к-та
лимонная к-та
оксоглутаровая к-та
Сукцинил-КоА
янтарная к-та
фумаровая

к-та

яблочная к-та

СДГ

СДГ


Слайд 12




Аллостерический тип регуляции активности ферментов
А В

С Д Е F

E1 E2 E3 E4 E5

ингибирование



Слайд 13



А
F

А





?
Аллостерический тип регуляции активности ферментов
первый субстрат
Конечный продукт реакции
Е1
Е1

F


Слайд 14Изменение количества ферментов по механизму индукции


Слайд 15
Общая схема регуляции обмена веществ по типу индукции.
субстрат

продукт

фермент

ДНК и-РНК рибосома

индукция

(индуктор)

реакции

(оперон)


Слайд 16

работа гена выключена репрессором










репрессор
РНК-полимераза

Структурный ген
ДНК


Слайд 17

индуктор взаимодействует с репрессором











индуктор

ДНК


Слайд 18

При взаимодействии индуктора с репрессором, происходит изменение его конформации. Апорепрессор покидает

оператор на ДНК










ДНК




Слайд 19
Путь РНК-полимеразе открыт











ДНК
РНК-полимераза
Структурный ген


Слайд 20
Начинается синтез необходимого фермента












и-РНК

биосинтез фермента
транскрипция
ДНК


Слайд 21Изменение количества ферментов по механизму репрессии


Слайд 22
Общая схема регуляции по типу репрессии.
субстрат продукты

конечный

реакции продукт

ДНК
и-РНК
рибосома

фермент


репрессия гена


Слайд 23















и-РНК

биосинтез фермента
транскрипция
Продукт реакции взаимодействует с апорепрессором

продукт реакции



апорепрессор


Слайд 24














и-РНК

биосинтез фермента
транскрипция
Преобразование апорепрессора в репрессор

продукт реакции




активный репрессор


Слайд 25



репрессор взаимодействует с оператором гена








РНК-полимераза
Структурный ген
ДНК


оператор


Слайд 26



Блокировка гена. Прекращение синтеза фермента и замедление реакции.







ДНК

прекращение транскрипции

остановка синтеза белка

- фермента

замедление синтеза продукта реакции


репрессор


Слайд 27Функционирование метаболона в клетке















глюкоза
пируват


Слайд 28Внутриклеточная локализация обмена веществ. Роль мембран.
репликация, транскрипция
окислительное фосфорилированиеβ-окисление
биосинтез белка
гликолиз
синтез липидов


Слайд 29Межклеточный механизм регуляции обмена веществ


Слайд 30







Содержимое каждой клетки обменивается через нексусы






передача электрического импульса
взаимообмен веществ


Слайд 31



секретин, панкреозимин
Межорганная передача сигнала




Слайд 32Регуляция метаболизма в целостном организме с помощью нейро-эндокринной системы


Слайд 33гипогликемия в мышце
электрические сигналы
При интенсивной работе возникает гипогликемия в мышце. Рецепторы

подают электрические сигналы в ЦНС.








Слайд 34

гипоталамус


гипофиз

Сигналы поступают и обрабатываются в гипоталамусе.


Слайд 35Как электрические сигналы превращаются в пептиды ?

гипоталамус
гипофиз
?
электрический сигнал


Слайд 36

Са2+

активация протеазы




либерин
Трансформация мембранного потенциала в химический посредник (либерин)
ПД
протеаза


Слайд 37Важнейшие либерины и статины, образующиеся в гипоталамусе


Слайд 38








Ответная реакция на гипогликемию
гипогликемия в мышце
гипоталамус
гипофиз

щитовидная железа
надпочечники
поджелудочная железа
тропины


Слайд 39гормоны передней доли гипофиза


Слайд 40








гипоталамус













щитовидная железа

почка




АКТГ
тиреотропин
соматотропин
тироксин
глюкагон
глюкоза
глюкокортикоиды
Ответная реакция на гипогликемию
адреналин

глюконеогенез


Слайд 41Строение гормонов
производные аминокислот (адреналин, тироксин, серотонин и др.)
пептиды и белки (инсулин,

глюкагон, вазопрессин и др.)
стероиды (минералокортикоиды, глюкокортикоиды, половые гормоны и др.)

Слайд 42Свойства гормонов
высокая активность
дистантность действия
высокая специфичность действия


Слайд 43Механизм действия гормонов:
мембрано-локальный
мембрано-цитозольный
прямой - цитозольный


Слайд 44









глюкоза
глюкоза

инсулин
Мембрано-локальный механизм действия инсулина на клетки


Слайд 45



неактивная протеинкиназа
активная протеинкиназа
неактивные
ферменты
активация
ферментов
мембрана
клетки

АТФ цАМФ









рецептор
гормон


-ц-АМФ

аденилатциклаза

ускорение обмена в-в
Механизм мембрано-цитозольного действия гормонов

(аденилатциклазный)

Слайд 46NH2
N

N

О


||

N N CH2

– O – P – OН


ОН О



строение ц-АМФ

О


Слайд 47











репрессор

Структурный ген
ДНК





стероидный гормон
рецептор
комплекс рецептор-гормон
Прямой-цитозольный механизм действия гормонов


Слайд 48









ДНК
Взаимодействие комплекса с репрессором, который становится неактивным.
инактивирование репрессора


Слайд 49
Начинается синтез необходимого фермента












и-РНК

биосинтез фермента
транскрипция
ДНК


Слайд 50
N
С
191
1
Гормон роста человека.


Слайд 51





















рецептор
гормон
неактивная протеинкиназа
активная
протеинкиназа
Ядро клетки
днк
и-РНК
и-РНК
белки проли-ферации
рибосома






Механизм действия гормона роста


индуктор

деление клетки


Слайд 52Особенности действия соматотропина
Секреция носит пульсирующий характер (интервал 20-30 мин);
Резко увеличивается секреция

во время сна, при стрессе, гипогликемии, приеме белковой пищи;
Рецепторы к гормону находятся в жировой, мышечной, хрящевой, костной тканях, в почках, сердце, лимфоцитах.

Слайд 53Влияет на обмен белков. Усиливается транспорт аминокислот в клетки, синтез белка,

возрастает количество РНК и ДНК, число клеток.
Влияет на обмен липидов и углеводов. Возрастает потребление глюкозы, ускоряется гликогенолиз, расщепление жиров в жировой ткани.

Механизм действия соматотропина


Слайд 54Нарушение секреции гормона роста
В детском возрасте снижение секреции гормона сопровождается замедлением

роста.
Повышенная секреция с детского возраста вызывает заболевание – гигантизм человека.
Усиление секреции у взрослого проявляется акромегалией – непропорциональным развитием частей тела.

Слайд 55Лечение девочки в течение года соматротропином


Слайд 56Постепенное проявление акромегалии


Слайд 57Гормоны задней доли гипофиза
вазопрессин
окситоцин









S S
цис

цис про арг гли

тир

асн

фен глн










S S

цис цис про лей гли

тир

асн

иле глн


Слайд 58Механизм действия гормонов задней доли гипофиза:
Вазопрессин –

вызывает сокращение мускулатуры сосудов, а также повышает реабсорбцию воды в дистальных канальцах и собиратель-ной трубочке нефрона почек. При ослаблении секреции гормона воз-никает заболевание – несахарный диабет.

Слайд 59









Н2О
вазопрессин
Механизм действия вазопрессина
моча (снижение диуреза)

кровь


Слайд 60Механизм действия гормонов задней доли гипофиза:
окситоцин – стимулирует сокращение

гладкой мускулатуры матки, а также играет важную роль в стиму-лировании лактации.

Слайд 61Биохимия периферических эндокринных желез


Слайд 62Щитовидная железа


Слайд 63























































J

T3 T4
коллоид
фолликулярные клетки
Схема строения ткани щитовидной железы
коллоид


Слайд 64






-ОН


-ОН



-ОН


-ОН



-О-


-ОН
J
J
J
J
J
J
J
J
J
J


-О-


-ОН
J
J
J
J


-О-


-ОН
J
J
J
J






Синтез йодтиронинов
тирео-глобулин
Т4
тироксин
тиреоцит


Слайд 65


-О-


-ОН
J
J
J
J


тироксинсвя-зывающий глобулин
преальбумин

Транспорт тироксина кровью


Слайд 66








Т4
Т3
J



Механизм действия тироксина на клетку
рецептор
ядро
МХ


Слайд 67Патология щитовидной железы


Слайд 68Опухоль щитовидной железы при Базедовой болезни


Слайд 69Тиреоциты в норме (А) и при базедовой болезни (Б)











А)
Б)


Слайд 70




















































































































похудение
to

мышечная слабость
одышка нарушения в сердце и т.д.

Симптомы тиреотоксикоза


Слайд 71



НАДН2

Н+



½О2

½О2– – Н2О

2Н+

Н+



мембрана

Протонный канал

Тироксин как разобщитель дыхания от фосфорилирования

МАТРИКС

?


тироксин–



Н+

тироксин Н






Слайд 72

ТЕПЛО
КИСЛОРОД
АТФ ?
ТИРОКСИН
Механизм действия тироксина на уровне клетки.


Слайд 73Гипофункция щитовидной железы. Кретинизм


Слайд 74Участие гормонов щитовидной и паращитовидных желез в регуляции уровня кальция крови.


Слайд 75



повышение концентрации Са в крови
щитовидная железа
кальцитонин
кости
минерализация костной ткани
снижение уровня Са в

крови







Слайд 76



понижение концентрации Са в крови
паращитовидные железы
паратгормон
кости
деминерализация костной ткани
повышение уровня Са в

крови







Слайд 77







Са2+
Са2+
кальцитонин
паратгормон
Регуляция Са в крови


Слайд 78Сердце, как эндокринный орган


Слайд 79













Na-урети-ческий гормон
Реакция правого предсердия на избыточное поступление жидкости в ЖКТ


Слайд 80









Н2О
Nа-уретический гормон
Механизм действия натрий-уретического гормона
Na + Н2О
усиление диуреза
в кровь


Слайд 81Поджелудочная железа


Слайд 82β-клетка
альфа -клетка
D-клетка
Состав клеток в островках Лангерганса
Кровеносный сосуд

(инсулин)
(глюкагон)
(соматостатин)


Слайд 83




















































































глу лей ала лей ала глн лей гли гли лей гли гли гли лей глу вал ала гли ала глн про асн
гли глн
про ала
про глу
глн арг
лиз арг
арг ала
гли лиз
иле про
вал тре
глу глн цис цис тре сер иле цис сер лей тир глн лей глу асн тир цис асн – СООН тир
фен
фен
гли
арг
глу
гли
Н2N– фен вал асн глн гис лей цис гли сер гис лей вал глу ала лей тир лей вал цис

S S

S S

S S

Структура проинсулина


С-пеп-тид


инсулин


Слайд 84




















































ала
гли лиз
иле про
вал тре
глу глн цис цис тре сер иле цис сер лей тир глн лей глу асн тир цис асн – СООН тир
фен
фен
гли
арг
глу
гли
Н2N– фен вал асн глн гис лей цис гли сер гис лей вал глу ала лей тир лей вал цис

S S

S S

S S

Структура инсулина

пептид А

пептид В


Слайд 85Строение молекулы инсулина
Пептид В
Пептид А




Слайд 86
глюкагон

Углеводная пища


инсулин
Конц. глюкозы в крови

физическая нагрузка
Гормональная регуляция уровня глюкозы в крови
часы
1

2 3 4 5 6

Слайд 87Структура проглюкагона



отсекаемый пептид (8 ам-т)

глюкагон


Слайд 88










глюкагон

глюкоза
гликоген


инсулин
Регуляция глюкагоном и инсулином концентрации глюкозы в крови

глюкоза


Слайд 89Сахарный диабет


Слайд 90




















глюкоза
инсулин
С-пептид
проинсу-лин
глюкоза
Na+
Активация инсулином глюкозного канала клетки в норме
канал для глюкозы
рецептор для

инсулина

поджелудочная железа


глюкоза


Слайд 91













глюкоза
С-пептид
проинсу-лин
Инсулин-зависимая форма сахарного диабета ( тип 1)
нарушение синтеза инсулина


Слайд 92
















инсулин
С-пептид
проинсу-лин



повреждение рецептора
Инсулин-независимая форма сахарного диабета ( тип 2)
глюкоза


Слайд 93

здоровый
больной
сахарная нагрузка
выброс инсулина
Уровень глюкозы крови
часы
0

1 2 3

Профиль сахарной кривой у здорового и больного после сахарной нагрузки


Слайд 94Мозговой слой надпочечников


Слайд 95
CH2-CH-COOH
NH2
ОН

CH2-CH2
NH2
ОН
ОН
+ СО2
гидроксилаза, декарбоксилаза
Синтез норадреналина и адреналина
диоксифенилэтиламин (дофамин)
НАДФН2; О2;

р450

Слайд 96
CH2-CH2
NH2
ОН
ОН
Синтез норадреналина и адреналина

CH-CH2
ОН NH2
ОН
ОН
НАДФН2; О2;

р450

гидроксилаза

норадреналин


Слайд 97
CH-CH2
ОН NH2
ОН
ОН
норадреналин

CH-CH2
ОН NH – СН3
ОН
ОН
адреналин
метил-фолиевая кислота; вит. В12
метионин
Синтез адреналина


Слайд 98




Расщепление гликогена в печени
адреналин фосфорилаза


Н3РО4
(гликоген)n (гликоген)n-1 + глюкозо-1-фосфат


глюкозо- 6- фосфат

глюкоза




Слайд 99гормоны коры надпочечников


Слайд 100 холестерин
прогестерон
дезоксикортикостерон
кортикостерон
альдостерон
17-окси-прогестерон
дезоксикортизол
кортизол


Слайд 101





СН3
Н-С=О
О СН2ОН
О
альдостерон (минералокортикоид)
ОН


Слайд 102








Механизм действия альдостерона
ослабление диуреза



К+
Nа+
активация Nа,К-насоса

АТФ
АДФ



Слайд 103











репрессор

ген Nа,К-насоса
ДНК





альдостерон
рецептор
комплекс рецептор-альдостерон
Альдостерон действует через генетический аппарат клетки


Слайд 104





СН3
СН3
О СН2ОН
О
кортизол (глюкокортикоид)
О
ОН


Слайд 105кортизол
разру-шение белков
нарушение психики
увеличение гломеру-лярной фильтрации
увеличение артериального давления
угнетение иммунных реакций
разрушение соединительной ткани
разрушение

костной ткани

Влияние кортизола на обмен веществ


Синтез глюкозы из продуктов распада белков и жиров


Слайд 106


Глюкоза
Фруктозо-6-фосфат
Фруктозо-1,6-дифосфат
фосфо- глицериновый альдегид


фосфоенолпируват


пируват


обходная реакция

СН3СО –S-КоА

жирные кислоты аминокислоты

АТФ

АТФ

АТФ


Глюко-корти-коиды

Активация глюкокортикоидами синтеза глюкозы из жиров и аминокислот.


Слайд 107 холестерин
прогестерон
андростендион
тестостерон
эстрадиол
эстрон
эстриол
Схема синтеза половых

гормонов

Слайд 108





СН3
СН3
О
Тестостерон
ОН


Слайд 109





СН3
НО
ОН







СН3
НО
ОН

ОН






СН3
НО

О
Эстрон
Эстрадиол
Эстриол
Женские половые гормоны


Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика