Biochimie Farmacie Curs II

Download Biochimie Farmacie Curs II

Post on 16-Jul-2015

560 views

Category:

Documents

9 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

AMINOACIZI- 20 (22) proteinogeni L, - neproteinogeni - -alanina, GABA, ornitina, citrulinaClasificare 1. Dup nr. gr. NH2 i gr. COOH - NH2 + COOH - Gly, Ala, Val, Leu, Ile, Phe, Pro, His, Trp, Ser, Thr, Tyr, Cys, Met - NH2 + 2 COOH - Asp, Glu - 2 NH2 + COOH - Asn, Gln, Lys, Arg 2. Dup natura radicalului R - R hidrofob nepolar alifatic - Ala, Val, Leu, Ile, Gly, Pro, Met - aromatic Phe, Tyr, Trp - R polar - neionizat Ser, Thr, Cys, Asn, Gln - ionizat - negativ Asp, Glu - pozitiv Lys, Arg, His 3. Dup modul de sintez n organismul uman - eseniali - Phe, Ile, Leu, Lys, Met, Thr, Trp, Val - neeseniali - Asp, Glu, Ala, Arg, Asn, Cys, Gln, Gly, His, Pro, Ser, Tyr

Rol biologic - sinteza de proteine - structura coenzimelor - centrul activ al enzimelor - sinteza bazelor purinice i pirimidinice - sinteza de molecule active biologic - surs de energie - transmiterea impulsului nervos - sinteza de poliamine - sinteza de vitamine - conjugarea cu compui endo-, exogeni

PROTEINEClasificare - dup solubilitate - globulare - fibrilare - dup structur - simple - complexe (heteroproteine) - fosfoproteine - glicoproteine - lipoproteine - cromoproteine - metaloproteine - nucleoproteine - dup funcie - enzimatice - de transport - contractile - hormonale

Structura primar - lan de aa structur unic

- capete N-terminal, C-terminal - imprim aciunea biologic - nlocuirea aa modificarea proprietilor

- evidenierea mutaiilor genetice Structura secundar - leg. de H - >C=O ...... HN- -helix - rotaie stnga dreapta

- rigidizarea str. -S-S-

-helix

-pliat

Structura teriar - leg. necovalente leg. de H, ionice, hidrofobe - leg covalente -S-S- R ncrcat/R hidrofob 0,9-1,4 (alungit), 0,3-0,6 (globular) - organizarea n domenii

Structura cuaternar - monomeri (protomeri, oligomeri) complementari - monomeri specifici speciei - legturi necovalente -Ex. HbA1 - 22 - - 141 aa, - 146 aa

Rol biologic - structural - enzimatic - transport i depozitare - aprare imunitar - contracia muscular - vederea nocturn - coagularea sngelui - transmiterea informaiei - motilitate

Bilanul azotat - necesar - copil - 2,3 g/kg corp; adult - 0,8-1 g/kg corp - depinde de vrst, starea fiziologic, starea patologic - v degr. = v. sint. - t1/2 21 zile (muchi), 5-6 zile (ficat), 50-60 zile (Hb), zile (enzime) - bilan azotat Ningerat/Neliminat - + - Ningerat >Neliminat copiii, convalescen, sarcin - - - Ningerat < Neliminat inaniie, infecii, hemoragii, traumatisme - = Ningerat = Neliminat

DIGESTIA I ABSORBIA PROTEINELOR

Stomac Sucul gastric - pH 1-1,5 (adult), 4,4-5,8 (copil) - pepsina pepsinogen 42 aa - endopeptidaz aa aromatici - sugari - catepsina - labferment (chimozina) - prolabferment

Intestin Sucul pancreatic - tripsina - tripsinogen - endopeptidaz Lys, Arg - nucleoproteine - chimotripsina - chimotripsinogen - endopeptidaz - Tyr, Phe, Trp, Met, Leu - carboxipeptidaza - pro-carboxipeptidaz - colagenaza - elastaza proelastaz - Ala, Ser, Gly

Sucul intestinal - aminopeptidaz - dipeptidaz

proteine

aa

1. 2.

aa neutri, molecul mic aa bazici prolin, HO-prolin, glicin aa acizi aa neutri, molecul mare aa aromatici

celule duodenale, intestinale

3. 4. 5. 6.

vase limfatice

vena port

ficat

celule

Tulburri de transport a aa - boala Hartnup triptofan

METABOLISMUL AMINOACIZILOR

Dezaminarea aminoacizilor1. Reacii de transaminare

- cetoacizi acid piruvic, OA, -cetoglutarat

2. Reacii de dezaminare oxidativ

3. Reacii de dezaminare i deshidratare

- NH3 - uree - glutamin snge rinichi NH4+

Ciclul ureei- surse de NH3 - aa - amine - urea din sucurile digestive - ac.nc., nucleotide

1.

2.

3.

4.

5.

Reglarea ciclului ureei - alosteric N-acetil-glutamat - sinteza enzimelor - alimentaie

Deficiene enzimatice - lipsa enzimelor deces conc. intermediarilor

- deficit mediu hiperamonemie,

- vom, letargie, encefalopatie - deficit minor - arginaza - hiperargininemie

Utilizarea scheletului hidrocarbonat- aa intermediari metabolici - Asp, Glu, Arg, Pro, His, Asn, Ile, Val, Met - aa glicogenici piruvat, OA, -ceto-glutarat, succinil CoA, fumarat glucoz

- Ala, Asn, Arg, Asp, Cys, Glu, Gln, Gly, Met, Pro, Ser, Thr, Val - aa cetogenici - Leu, Lys - aa glicogenici i cetogenici - Ileu, Phe, Tyr, Trp acetilCoA, acetoacetilCoA

1. AA

acid piruvic

2. AA

-cetoglutarat

2. AA

-cetoglutarat

3. AA

OA

4. AA

succinilCoA

5. AA

acetoacetat + acetilCoA

6. AA

acetoacetat + Ala

7. AA

acid fumaric + acetoacetat

Deficiene enzimatice n metabolismul aminoacizilor- enzime inactive - enzime cu afinitate redus pentru coenzim - enzime cu activitate redus - deficit de coenzim - fenilalaninhidroxilaza fenilcetonuria - clasic, atipic - 1/10.000 nateri; autozomal recesiv - acumulare de Phe fenilpiruvat fenilacetat

- reducerea sintezei de catecolamine - afectare cerebral - homogentizic-oxidaza alcaptonuria - acumulare de acid homogentizic urin colorat n brun idioie fenilpiruvic

- DH-aze Val, Leu, Ileu - boala siropului de arar - acumulare de cetoacizi, aa - afectare cerebral

Sinteza de compui activi biologic1. Sinteza de catecolamine dopamina, noradrenalina, adrenalina, serotonina

2. Sinteza de neurotransmitori - acid glutamic GABA

3. Sinteza de melanine

4. Sinteza de hormoni tiroidieni - tirozina T3, T4

5. Sinteza melatoninei

6. Sinteza de amine active biologic - histidina histamina

7. Sinteza hemului - glicin + succinil CoA 8. Sinteza glutationului hem

9. Sinteza de conjugai - acizi biliari - compui exogeni - Cys

10. Sinteza de amine biogene

11. Sinteza de creatin fosfat

Biosinteza aminoacizilora. Surse de atomi de carbon - acid -ceto-glutaric - OA Asp, Asn Ser Ala Cys, Gly Glu, Gln, Pro

- 3-P-glicerat - acid piruvic

b. Surse de amoniac - aa - OA + Glu Asp + acid -ceto-glutaric Ala + acid -ceto-glutaric

- acid piruvic + Glu - Asp + Gln

Asn + Glu

Biosinteza proteinelor- cod genetic (ADN) - codon aa

- codon = 3 nucleotide A, G, C, U - codoni non-sens

- etape - activarea aa - iniierea lanului polipeptidic - elongarea lanului polipeptidic - ncheierea sintezei proteice - modificri post-sintez

1. Activarea aa

2. Iniierea lanului polipeptidic

3. Elongarea lanului polipeptidic

- codon non-sens

4. ncheierea sintezei proteice

- 2 codoni non-sens - hidroliza leg. polipeptid-ARNt - eliberarea ARNt - ribozom 40 S + 60S - scindarea ARNm

5. Modificri post-sintez

- ndeprtarea metioninei - modificarea aa/proteinei - Pro, Lys - carboxilare - iodurare - fosforilare - S-farnesilare

Reglarea sintezei de proteine- controlul activitii enzimelor - inductibile - represibile - gena reglatoare - inductor represor operon lac

Inhibitori ai sintezei de proteine- antibiotice - mitomicina inh. replicarea ADN - streptomicina inh fixarea formil-Met-ARNt - tetraciclina inh. fixarea ARNt pe ribozomi - toxina difetric inh. translocaza G

HEMOGLOBINA- hem (protoporfirina IX + Fe2+) + globin

Biosinteza hemoglobinei - mduva hematogen, ficat, splin - 5 etape - sinteza DAL - sinteza porfobilinogenului - sinteza protoporfirinei IX - fixarea Fe2+ - sinteza hemoglobinei

1. sinteza DAL - mitocondrie

2. sinteza porfobilinogenului

3. Sinteza protoporfirinei IX

4. Fixarea Fe2+

- 300 mg hem/zi

5. Sinteza Hb Hem + globin Hb

- femei 12,1-15,1 g% - brbai 13,5-16,5 g%

Afectarea sintezei hemoglobinei - porfirii - dup mecanism - primare - secundare - dup origine - eritropoietice - hepatice

Hemoglobina - A1 22 141 aa, 146 aa - A2 - 22 - 141 aa, 146 aa (37 aa) - A3 22 - F - 22 - 141 aa, 146 aa (10 aa) - S - 22 ( Glu6 Val) Arg) - Zurich - 22 ( His63 - A1C Hb glicozilat

Hemoglobinopatii Siclemia - S - 22 ( Glu Val)

- hematii n form de secer - zone tropicale i subtropicale - simptomatologie ischemie periferic, dureri, infarct splenic, splenomegalie - tratament hidroxiuree, acid folic, transplant medular

Talasemia - - talasemia - - talasemia major 0, + - simptomatologie anemie sever, afectare osoas, hepatosplenomegalie - tratament transfuzie, transplant medular, splenectomie

CATABOLISMUL HEMULUI - RE ficat, splin, ganglioni limfatici

- 250-300 mg/zi bilirubina (esuri) fixare pe albumin ficat hepatocit proteine X, Y conjugare

intestin urobilin vena port stercobilin bil ficat urin stercobilinogen

Hiperbilirubinemii- bilirubina total 0,3-1,1 mg% - bilirubina indirect (neconjugat) 0,2-0,8 mg% - bilirubina direct (conjugat) 0,1-0,3 mg%

- hiperbilirubinemie - cauze v. de sintez

esuturi

fixarea n ficat capacitatea de conjugare

- tulb. de eliminare - afectarea eliminrii extrahepatice

Hiperbilirubinemii de retenie bilirubina neconjugat v. de sintez hemoliz masiv - n-n deficit de UDP-glucuronat - afectarea toxic a SNC - intoxicaii cu CHCl3, CCl4

Hiperbilirubinemii de regurgitare bilirubina conjugat

- icter obstructiv Hiperbilirubinemii combinate bilirubina conjugat i neconjugat

- icter hemolitic - Rh diferit, deficit de glu-6-P-DH-az, intoxicaii - icter hepatocelular - hepatit, ciroz - bilirubina total 20 mg%

PEPTIDE BIOLOGIC ACTIVE

- hormoni - STH, ACTH, prolactina, TSH, FSH, LH, ADH, oxitocina, calcitonina, PTH, insulina, glucagon - substane care regleaz tensiunea arterial - angiotensina II, bradikinina - substane care regleaz comportamentul alimentar - grelina, obestatina, leptina, orexine, secretina - modulatori ai senzaiilor - neuropeptide Y i S - substane care moduleaz nocicepia - endorfine, encefaline, dinorfine - substane implicate n aprarea antiinfecioas - defensine

Substane care regleaz tensiunea arterial Angiotensina II angiotensinogenrenin

Asp-Arg-Val-Tyr-Ile-His-Pro-Phe-His-Leu-Val-Ile

angiotensina Ienzima de conversie

Asp-Arg-Val-Tyr-Ile-His-Pro-Phe

angiotensina IIangiotensinaza

- stim. SNS - VC - retenie de Na+ - elib. de aldosteron - efect dipsogen HTA angiotensina III

Bradikinina

kininogenkalicreina

Arg-Pro-Pro-Gly-Phe-Ser-Pro-Phe-Arg

bradikinina

- VD - natriurez

hTA

Substane care regleaz comportamentul alimentarGRELINA - 28 aa +/- n-octanoil - sintez - stomac, intestin, cel. pancreatice, testicule - sinteza este stimulat de - foame, efort fizic, stres - aciune conc. preprandial, conc. post-prandial

ingestia de alimente de 4-6 ori

- memoria hranei secr. i motilitatea gastric

- tulburri ale secreiei - bulima nervoas, anorexie nervoas

OREXINELE A i B - 33 aa / 28 aa - sintez - hipotalamus - aciune - R. orexin1, orexin2 ingestia de alimente - risc de alcoolism, alte adicii - deficit - narcolepsie - antagoniti - trat. insomnie (Almorexant), alcoolism

OBESTATINA - 23 aa - sintez - stomac, IS, pancreas, splin, glanda mamar -obezi [obestatina]

- aciune - anorexigen - adm. local i general - deficit masa corporal riscul de diabet

LEPTINA - 167 aa - sintez - adipocite, cerebral - aciune ingestia de alimente dezv. . adipos secr. grelin ........risc de obezitate,

- tulburri - n exces ........ rezisten ...... rezisten la insulin - utilizri - tratamentul obezitii

Modulatori ai senzaiilor NEUROPEPTIDE - Y - 36 aa - antiepileptic - S - 20 aa - anti-nociceptiv - memoria spaial, nvarea - anxiolitic Endorfine - 36 aa - modularea durerii rezistena la efort fizic rspunsul la fric, modularea memoriei fricii

- stare de bine - preferina pentru buturi alcoolice Encefaline - Tyr-Gly-Gly-Phe-Met (Leu) - anti-nociceptiv ingestia de grsimi, proteine

METABOLISMUL BAZELOR PURINICE i PIRIMIDINICE- baze purinice adenina, guanina - baze pirimidinice uracil, citozina, timina

- rol biologic surs i depozit de energie - structura acizilor nucleici - structura coenzimelor - mesageri secunzi - intermediari activai

METABOLISMUL BAZELOR PURINICE- sinteza - 2 etape sinteza IMP - IMP AMP, GMP ADP, GDP ATP, GTP

- degradare

Tulburri ale metabolismului nucleotidelor purinice

- guta - cauze - primar -

sinteza -

[PRPP] eliminarea

- renal - secundar

- afectare articular, nefrolitiaz, tofi

METABOLISMUL BAZELOR PIRIMIDINICE

METABOLISMUL LIPIDICRol n organism - plastic - energetic - 1g 9,3 kcal

- protecie mecanic i termic - funcional - transmiterea informaiei - DAG - hormoni - vitamine - permeabilitatea membranei - respiraie - surfactant pulmonar

Clasificare - origine - vegetale - animale - structur - simple - trigliceride - ceride - steride - etolide - complexe - glicerofosfolipide - sfingolipide - natura AG - saturate - nesaturate - reacia de hidroliz - saponifiabile - nesaponifiabile

Digestia i absorbia lipidelor- gastric - lipaza gastric - lipide emulsionate - intestinal - lipaza pancreatic - hidroliz - leg. 1, 3; pH 7-8; Ca2+, Mg2+ - steatoree - fosfolipaza - colesterol esteraza - absorbie 95%

MAG, AG, PL, DAG, colest + sruri biliare

sruri biliare

enterocite

vena port

reutilizare

chilomicroni

duct limfatic

snge

ficat

organe

METABOLISMUL ACIZILOR GRAI- nr. at. de C - 4 - 30 - gr. de saturare - saturai - ac. lauric (C12), ac. palmitic (C16), ac. stearic (C18) - nesaturai - ac. oleic (C18:1), ac. linoleic (C18:2), ac. arahidonic (C20:4) acid oleic acid linoleic acid linolenic acid arahidonic - starea fizic - solizi, lichizi - izomerie geometric - cis, trans - denumirea - denumirea hidrocarburii + -anoic/-enoic - obinuit: oleic, palmitic, stearic - numerotarea - , - legtura dubl - 6, 9, 12, 15 - numrul legturilor duble C 18:4 CH3-(CH2)7-CH=CH-(CH2)7-COOH CH3-(CH2)4-(CH=CH-CH2)2-(CH2)6- COOH CH3- CH2-(CH=CH-CH2)3-(CH2)6- COOH CH3- (CH2)4-(CH=CH-CH2)4-(CH2)2- COOH

DEGRADAREA ACIZILOR GRAI- hidroliza TG - lipaza - TG din . adipos - lipoprotein lipaza - chilomicroni, VLDL

A. -oxidarea AG 1. Activarea AG

acetil CoA

R-COOH + CoA-SH + 2 ATP - citoplasm - kinaze 2. Transportul AG activai n mitocondrie

R-CO~S-CoA + AMP + PP + ADP + Pa

3. -oxidarea AG (spirala lui Lynen)

CH3-(CH2)14-CO ~SCoA + 7 FAD + 7 NAD+ + 7 CoA-SH + 7 H2O 8 CH3-CO~SCoA + 7 FADH2 + 7 (NADH + H+)

Bilan energetic FADH2 NADH 2 moli ATP 3 moli ATP 12 moli ATP 7 x 2 = 14 7 x 3 = 21 8 x 12 = 96 131 moli - 2 moli = 129 moli ATP

CH3-CO~SCoA

____________________________________________________________________________________________

-oxidarea n peroxizomi

B. -oxidarea AG

C. -oxidarea AG

CETOGENEZA- corpi cetonici - inaniie, diabet, sarcin, lactaie - normal 1 mg%

acetoacetat (ficat) CO2 ATP

snge

esuturi

acetoacetil CoA

acetil CoA

CATC

- diabet

corpi cetonici

+ Na+

urin

BIOSINTEZA ACIZILOR GRAI8 CH3-CO~SCoA + 14 (NADPH + H+) + 7 ATP + 7 H2O CH3-(CH2)14-COOH + 8 CoA-SH + 14 NADP+ + 7 ADP + 7 P

- ficat, glanda mamar, esut adipos 1. Transportul AcCoA - naveta citrat - mitoc citopl.

2. Carboxilarea AcCoA

3. Sinteza acidului palmitic

- acid gras sintetaza - 2 monomeri - 3 domenii - condensare, reducere, hidroliz (esterazic)

4. Elongarea acizilor grai

5. Desaturarea acizilor...