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:

Комплексная форма записи мощности

Активные сопротивление и проводимость цепи зависят от поглощаемой цепью активной мощности, а реактивные сопротивление и проводимость – от разности максимальных значений энергии, запасаемых в магнитном и электрическом полях.

Законы памяти – способы запоминания

Прочно запоминать, а потом долго удерживать в памяти запомненное позволит знание и применение законов памяти.

Typology of THF. Morphological systems of english and ukrainian points for discussion

Typological features of the verb. Category of tense in English and Ukrainian. Category of aspect, of person. Number, Category of voice. Category of mood in English and Ukrainian. Syntactic functions. Modal verbs. Verbals in English and Ukrainian.

Методологические основы психологии

Понятие методологии науки. Методология и рефлексия. Структура и функции методологического знания. Границы науки: проблема демаркации. Версии научной психологии.

Зобов’язальне право. Класифікація та систематизація

Курсова робота. Загальна характеристика інституту зобов’язального права Характеристика зобов’язання в системі цивільних правовідносин Поняття, складові та особливості зобов’язань Класифікація зобов’язань у цивільному праві

Сохранить?

Пропустить...

Введите код

Ok