Способы изменения метаболизма

Территория рекламы

34)Анализ метаболических потоков с помощью С13-изотопной метки

На сегодняшний день редкий стабильный изотоп углерода 13С (природная концентрация 1,1 %) нашёл достаточно широкое применение. Он используется для изучения механизма химических реакций и биохимических реакций в медицине. Особое значение тяжелый изотоп углерода 13С имеет для выяснения механизмов процессов, происходящих в живых организмах.

Перспективной сферой применения изотопа углерода 13С (концентрация более 90 ат. %) является диагностика различных функциональных нарушений в организме: почечной недостаточности, нарушения обменных процессов печени, диабета, кислородного голодания сердечной мышцы, легочной недостаточности, метаболических нарушений, обусловленных дисфункцией эндокринных и других органов и т. д.

Разработан уникальный метод диагностики заболеваний с применением меченых изотопом 13С соединений. Это так называемые тесты дыхания. Препарат, принимаемый пациентом, претерпевает в организме изменения, связанные с протеканием биохимических реакций в разных органах. Через некоторое время препарат частично или полностью разлагается и выводится из организма. Содержащийся в препарате углерод в процессе реакций обмена окисляется и выводится в виде углекислого газа через легкие в выдыхаемом воздухе. Если изотопный состав содержащегося в препарате углерода отличен от природного, то появление в выдыхаемом воздухе углекислоты, содержащей углерод препарата, может быть зарегистрировано с помощью соответствующей аппаратуры. Имея информацию о путях и скоростях метаболических превращений препарата в исследуемом органе и вводя в него изотопную углеродную метку, можно сделать вывод о состоянии органа. Исследования такого рода, проводимые ранее в основном для решения научных биомедицинских задач, начали с недавнего времени использоваться в повседневной клинической практике.

Наибольшее распространение получил так называемый уреазный тест, призванный определять наличие в желудочно-кишечном тракте helicobacterpilory - бактерии, ответственной за возникновение подавляющего числа наиболее распространенных заболеваний желудочно-кишечного тракта - язвенных болезней и гастритов. Простота, надежность, быстрота проведения и безопасность тестов дыхания для пациентов позволяют делать оптимистический прогноз относительно этой диагностики. Определенным ориентиром здесь могут служить США - ежегодно здесь проводится около 2 млн. тестов с использованием препаратов, меченных изотопами углерода.

Теплопроводность алмаза на основе лёгкого наиболее распространённого изотопа углерода 12С (конц. 12С – 99,9 ат. %) в 1,5 раза выше теплопроводности алмаза природного изотопного состава (конц. 12С – 98,9 ат. %). Использование в электронике изотопномодифицированных алмазных плёнок на основе 12С позволяет существенно улучшить технические характеристики приборов и оборудования.

35)Способы изменения метаболизма-методы классической генетики

Существует три основных механизма регуляции метаболизма: изменение активности ферментов, изменение количества фермента в клетке, изменение проницаемости мембран.

Изменение активности ферментов– самый распространенный способ регуляции метаболизма. Регуляции подвержены «ключевые» ферменты, которые определяют скорость всего полиферментного процесса. Как правило, такие ферменты состоят из субъединиц – олигомерны. Активность фермента зависит от количества, доступности и химического строения субстрата катализируемой реакции; от условий протекания ферментативной реакции в клетке (рН, tо и др.); от наличия эффекторов, которыми часто являются ксенобиотики (активаторов, ингибиторов); от строения фермента (наличие химической модификации, доступности кофакторов) и др. Изменение активности ферментов играет принципиальную роль в регуляции метаболизма конечными продуктами (ретроингибирование) и реже первыми продуктами (форактивация).

Изменение количества фермента в клетке осуществляется путем индукции или репрессии генов, а также его протеолитической деградации в клетке. Ферменты, которые присутствуют в клетке в относительно постоянном количестве, называются конституитивными. Ферменты, количество которых резко изменяется в зависимости от метаболической ситуации, называются адаптивными или индуцибельными. Индуцибельные ферменты и их изоформы чувствительны к протеолизу.

Изменение проницаемости мембран, или точнее – изменение целого комплекса функций мембран (изменение скоростей потоков метаболитов, газов в клетку и из клетки; компартментализация метаболических процессов, изменение электрохимического потенциала, передача нервных импульсов; функционирование рецепторов и др.). Эти три основных механизма лежат в основе действия гормонов.

36)Способы изменения метаболизма-методы обратной генетики

Обратная генетика — современное направление молекулярной генетики, сочетающее направленные изменения структуры ДНК (мутагенез) с изучением их фенотипического проявления в конкретной биологической тест-системе по принципу от гена к продукту(признаку). Названа в противоположность классической («прямой») генетике, основной подход которой— от признака к гену.

Направленное получение мутаций в сегментах рекомбинантных генов, введение мутантных генов в организм и исследование влияния полученных мутаций на функционирование гена - совокупность таких подходов получила название обратной генетики.

Определение нуклеотидной последовательности кодирующей области гена означает расшифровку аминокислотной последовательности кодируемого белка. А знание аминокислотной последовательности белка, в свою очередь, позволяет реконструировать его третичную структуру и доменную организацию. Является этот белок секреторным или внутриклеточным, может быть это трансмембранный белок, возможно, он выполняет функции ионного канала или рецептора, или участвует во взаимодействии с другими белками, может быть он ассоциирован с ядром или митохондриями? Оказалось, что все эти и очень многие другие функции белков связаны с определенными, как говорят, конценсусными последовательностями аминокислот. И проводя сопоставительный компьютерный анализ, можно довольно точно реконструировать функции этого прогнозируемого белка. Вся эта дорога «от гена к белку» называется обратной генетикой.

← Предыдущая
Страница 1
Следующая →

Скачать

34-36.docx

34-36.docx
Размер: 17.9 Кб

Бесплатно Скачать

Пожаловаться на материал

Анализ метаболических потоков с помощью С13-изотопной метки. Способы изменения метаболизма-методы классической генетики. Способы изменения метаболизма-методы обратной генетики.

У нас самая большая информационная база в рунете, поэтому Вы всегда можете найти походите запросы

Искать ещё по теме...

Похожие материалы:

Маркетинг

Конспект лекций. Понятие маркетинга. Маркетинговое исследование рынка. Сегментация рынка. Товар и услуга в маркетинге. Ценовая политика в маркетинге. Сбытовая политика предприятия. Анализ в маркетинге. Маркетинговые коммуникации продвижения товара. Управление в маркетинге. Международный маркетинг.

Лекции по методике обучения рисованию

Методика преподавания изобразительного искусства в школе. Развивать свои навыки в рисовании человек начал с глубокой древности. Зарубежные методы обучения рисованию

Конспект урока математики

Задачи по гражданскому праву

Задачи с решениями по гражданскому праву. Задачи и решения. ГКРФ - гражданский кодекс Российско Федерации.

Мамандығы «Жалпы медицина»

 Жалпы иммунология пәні Иммунология және аллергология кафедрасы. Аралық бақылау

Сохранить?

Пропустить...

Введите код

Ok