Советуем для ознакомления:

Физиология:

Популярные разделы сайта:

Динамическое состояние белков в организме. Динамика белков

Хотя на основании повседневных наблюдений создается впечатление о постоянстве структуры тела взрослого человека, в действительности это постоянство является кажущимся. Даже при состоянии покоя в клетках и тканях совершается непрерывный обмен веществ и энергии с окружающей их средой. Мы уже видели ранее, что находящиеся в состоянии покоя нервные и мышечные клетки потребляют энергию, необходимую для переноса метаболитов в процессе жизнедеятельности.

Значительная доля обмена веществ с окружающей средой имеет отношение к этой фундаментальной энергетической потребности. Кроме того, метаболические механизмы (ферменты, структурные элементы клеток и тканей) участвуют в обмене веществ с внешней средой. Из этих представлений следует, что все элементы клеток нашего тела непрерывно находятся в процессе обновления, при котором распад уравновешен ресинтезом, т. е. имеет место стационарное состояние, когда постоянное поступление и удаление эквивалентных количеств молекул в каждый данный (как бы остановленный) момент времени создает впечатление, что процесс фиксирован в положении равновесия. Важно провести грань между стационарным и равновесным состоянием. Фактически нельзя говорить о равновесии в применении к жизни.

Живой организм приближается к статическому равновесию, только когда умирает; на протяжении всей жизни организм потребляет вещества и осуществляет энергетические превращения, для того чтобы избежать инертного положения равновесия.

белки в оганизме

О стационарном состоянии организма свидетельствует, например, ежедневное обновление наших белков и составляющих их аминокислот. Представление о динамическом состоянии белков тела приложимо также к состоянию фосфолипидов мембран и других кажущихся статичными структурных компонентов клеток, и если в аминокислоту ввести метку — включить в ее молекулу атом тяжелого азота (N15), то легко проследить путь такой меченой аминокислоты в тканях.

Допустим, что в организм, находящийся в состоянии азотистого равновесия, поступило некоторое количество меченой аминокислоты. Поскольку общее количество поступающего в организм азота соответствует количеству выводимого, можно предположить, что весь поступивший 15N будет выведен в тот же день. На самом же деле проходит много дней — своего рода «метаболическая одиссея».

Не удивительно, что некоторое количество метки быстро включится в клеточные структуры и ферменты желудочно-кишечного тракта, а также в другие структуры, которые расходуются в процессе жизнедеятельности. В альбумин и липопротеиды плазмы, синтезируемые в печени, меченая аминокислота также включится достаточно быстро. Метку (15N) приобретет и фонд свободных аминокислот циркулирующей крови; отсюда она проникнет во все ткани. Вновь образующие эритроциты получат метку в составе N-аминокислоты в гемоглобине и других белках; она сохранится там в течение примерно 120 дней, т. е. на протяжении «жизни» этой популяции клеток. Другие органы — печень, почки, мышцы, мозг и соединительная ткань (перечислены в порядке убывания) — постепенно захватят меченую аминокислоту.

Этот процесс включения аминокислоты в различные белки происходит с различной скоростью. Ферменты печени, например те, образование которых индуцируется в ответ на изменение физиологических функций и которые все время ресинтезируются и распадаются, быстро приобретут метку и также быстро ее утратят. Белок коллаген в соединительной ткани, миозин мышц, миелин зрелого мозга захватят лишь небольшое количество этой аминокислоты, но, включившись, метка сохранится здесь надолго.

- Читать далее "Скорость обмена белков в организме. Переваривание и расщепление белков"

Оглавление темы "Метаболизм белков и аминокислот в организме":
1. Динамическое состояние белков в организме. Динамика белков
2. Скорость обмена белков в организме. Переваривание и расщепление белков
3. Протеолиз. Этапы переваривания белков
4. Аминотрансферазы. Функции аминотрансфераз
5. Обмен глутаминовой кислоты. Значение глутаминовой кислоты
6. Заменимые аминокислоты. Обмен аммиака
7. Цикл мочевины. Обмен мочевины в организме
8. Синтез аргинина. Нарушения обмена аммиака
9. Печеночная кома. Наследственные нарушения обмена белка
10. Обмен ароматических кислот. Катаболизм аминокислот