Zestaw 24

1. Helisa α i struktura β białek

Struktury drugorzędowe periodyczne (regularne) - jednakowe ułożenie jednostek

peptydowych na pewnej długości łańcucha peptydowego. Preferowane

drugorzędowe struktury periodyczne ze względu na ich stabilizację wiązaniami

wodorowymi

- alfa helisa (helisa α_P) - prawoskrętna linia „śrubowa” o skoku 0.54 nm, skręcie o 100⁰ wokół osi, 3.6 aminokwasach na skok oraz odległości 0.15nm pomiędzy poszczególnymi aminokwasami, stabilizowana wiązaniami wodorowymi pomiędzy grupami NH i CO co czwartej kolejnej jednostki peptydowej w obrębie danego odcinka łańcucha;

-struktura beta (harmonijka β) - bardziej rozciągnięty łańcuch, periodyczność 0.7 nm o 2 aminokwasach z odległością pomiędzy nimi 3.5 nm, stabilizowana wiązaniami wodorowymi pomiędzy grupami NH i CO jednostek peptydowych należących do dwóch odcinków łańcucha biegnących względem siebie równolegle lub antyrównolegle (częściej występująca);

-zwrot beta (zagięcie spinki do włosów) - układ czterech aminokwasów, często z proliną, stabilizowany wiązaniami wodorowymi między 1 i 4 aminokwasem powodujący zawrócenie biegu łańcucha peptydowego - nie wystepuje w białkach włókienkowych (fibrylarnych), obecny w białkach globularnych;

-struktura poliproliny - modelowa struktura lewoskrętnej helisy, występująca w łańcuchach kolagenowych;

struktura nieregularna - na danym odcinku łańcucha kolejne jednostki peptydowe ułożone są względem siebie pod innymi kątami torsyjnymi co wynika z rodzaju kolejnych aminokwasów, co uniemożliwia wytworzenie którejkolwiek ze wspomnianych struktur periodycznych - często występuje w tych fragmentach białek globularnych, które znajdują się pomiędzy odcinkami o regularnej strukturze drugorzędowej formując tzw. pętle, element funkcjonalny białek eksponowany często na ich powierzchni i uczestniczą m.in. w specyficznych oddziaływaniach z innymi strukturami (ligandami białek)

2. Metabolizm mleczanu

pirogronian + NADH + H↔ mleczan + NAD (dehydrogenaza mleczanowa)

Reakcja zachodzi na zasadzie przeniesienia sekwencyjnego uporządkowanego tzn, że wszystkie substraty muszą się związac enzymów enzymem przed uwolnieniem jakiegokolwiek produktu. Koenzym wiąże się jako pierwszy, a jako pierwszy uwalniany jest mleczan.

Reakcja ta zachodzi w czasie glikolizy w warunkach beztlenowych i nosi nazwe fermentacji mleczanowej. Może ona zachodzić w intensywnie pracujących mięśniach, czyli w warunkach niedoboru tlenu.

Glukoza + 2ADP → 2 mleczan + 2ATP

Regeneracja NAD+ podczas redukcji pirogronianu do mleczanu podtrzymuje stale przebiegajacą reakcję glikolizy, gdy zachodzi ona w warunkach beztlenowych.

NAD+ jest potrzebny do utlenienia gliceraldehydo-3-fosforanu.

Mleczan + NAD ↔ pirogronian + NADH + H (dehydrogenaza mleczanowa)

Reakcja odwrotna zachodzi w czasie glukoneogenezy. Dalej pirogronian pod wpływem karboksylazy pirogronianowej jest przekształcany w szczawioocatan a ten w fosfoenolopirogronian pod wpływem karboksykinazy fosfoenolopirogronianowej. W ten sposób zostaje ominięta bariera energetyczna między pirogronianem i fosfoenolopirogronianem i może dojść do syntezy glukozy.

Cykl Corich!!!:

Mleczan powstający w pracujących mięśniach ulega w wątrobie przekształceniu do glukozy. Wątroba odbudowuje stężenie glukozy niezbędne pracującym komórkom mięśniowym, które czerpią ATP z jej glikolitycznego przekształcenia w mleczan. Z kolei kurczące się mięśnie szkieletowe dostarczają mleczanu do wątroby, która zużywa go do syntezy glukozy.

Cykl ten przesuwa część obciążenia metabolicznego z pracujących mięśni do wątroby.

* dehydrogenaza mleczanowi - wzajemne przekształcenie pirogronianu i mleczanu w różnych tkankach katalizują izoenzymatyczne formy dehydrogenazy (M4-mięśnie i H4-serce)

3. Indukcja enzymów metabolizujących leki

Indukcja enzymów metabolizujących leki zachodzi na etapie biotransformacji leków. Zaburzenia metabolizmu pojawiaja się w sytuacji, gdy składnik diety bądź inny lek metabolizowane są przez ten sam enzym.

Indukcja enzymatyczna polega na tym, że niektóre leki podawane przez dłuższy czas zwiększają aktywność enzymów metabolizujących leki. W wyniku tego działania lek, którego metabolizm się zwiększył, zmniejsza swoja aktywność farmakologiczną i skraca się czas jego działania. Zmniejsza się jego stężenie w organizmie. Jeżeli natomiast nagle odstawi się lek, który indukował biotransformację drugiego leku, to może nieoczekiwanie dojść do objawów przedawkowania.

Cytochrom P-450 (CYP) jest systemem enzymatycznym odpowiedzialnym za tlenowy metabolizm większości leków. Interakcje miedzy lekami mogą być zarówno wynikiem indukcji jak i inhibicji CYP.

Induktorami CYP mogą być przede wszystkim:

• pochodne kwasu barbiturowego (fenobarbital), glutetymid - indukują CYP3A, glukuronylotransferazę (UGT)

Zmniejszają one siłę działania różnych leków np. fenytoiny. fenobarbital→karbamazepina

• ryfampicyna, karbamazepina, fenytoina, fenobarbital - indukują CYP3A, CYP2E1, CYP2C9, hydratazę epoksydową, transferazę glutationową (GST), UGT

Ryfampicyna przyspiesza biotransformację diazepamu, leków przeciwzakrzepowych i środków antykoncepcyjnych.Dodatkowo fenobarbital i fenytoina indukuja metabolizm steroidów.

• omeprazol - indukuje CYP1A, transferaze glutationową (GST)

• nikotyna - indukuje CYP1A2

Udział w aktywacji prokarcinogenów. tytoń → kofeina

• etanol - indukuje CYP2E1

etanol → acetamnofen

Znaczenie:

• indywidualne ustalanie dawki dla danego pacjenta (polimo\rfizm genetyczny CYP)

• prowadzenie terapii monitorowanej

• zapobieganie interakcjom

---