अध्याय III. प्रोटीन
§ 6. प्रोटीन के संरचनात्मक तत्वों के रूप में अमीनो एसिड
प्राकृतिक अमीनो एसिड
जीवित जीवों में अमीनो एसिड मुख्य रूप से प्रोटीन में पाए जाते हैं। प्रोटीन मुख्य रूप से बीस मानक अमीनो एसिड से बने होते हैं। वे ए-अमीनो एसिड हैं और आर अक्षर द्वारा निर्दिष्ट साइड ग्रुप (रेडिकल) की संरचना में एक दूसरे से भिन्न होते हैं:
अमीनो एसिड के साइड रेडिकल्स की विविधता प्रोटीन की स्थानिक संरचना के निर्माण और एंजाइमों के सक्रिय केंद्र के कामकाज में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है।
मानक अमीनो एसिड की संरचना तालिका 3 में पैराग्राफ के अंत में दी गई है। प्राकृतिक अमीनो एसिड के नाम तुच्छ होते हैं, जिनका प्रोटीन की संरचना लिखते समय उपयोग करना असुविधाजनक होता है। इसलिए, उनके लिए तीन-अक्षर और एक-अक्षर पदनाम पेश किए गए हैं, जिन्हें तालिका 3 में भी प्रस्तुत किया गया है।
स्थानिक समरूपता
ग्लाइसिन को छोड़कर सभी अमीनो एसिड में, ए-कार्बन परमाणु चिरल होता है, अर्थात। वे ऑप्टिकल आइसोमेरिज्म की विशेषता रखते हैं। तालिका में 3 चिरल कार्बन परमाणु को तारांकन द्वारा दर्शाया गया है। उदाहरण के लिए, एलानिन के लिए, दोनों आइसोमर्स के फिशर अनुमान इस तरह दिखते हैं:
उन्हें नामित करने के लिए, कार्बोहाइड्रेट के लिए, डी, एल-नामकरण का उपयोग किया जाता है। प्रोटीन में केवल एल-अमीनो एसिड होते हैं।
एल- और डी-आइसोमर्स को परस्पर एक दूसरे में परिवर्तित किया जा सकता है। इस प्रक्रिया को कहा जाता है नस्लीकरण
जानना दिलचस्प है! दांतों की सफेदी में - डेंटिन -एल-एसपारटिकएसिड प्रति वर्ष 0.10% की दर से मानव शरीर के तापमान पर स्वतः ही रेसमाइज़ हो जाता है। दांत बनने की अवधि के दौरान डेंटिन ही मौजूद होता हैएल-एस्पार्टिक एसिड, एक वयस्क में, रेसमाइज़ेशन के परिणामस्वरूप बनता हैडी-एस्पार्टिक अम्ल। व्यक्ति जितना बड़ा होगा, डी-आइसोमर की मात्रा उतनी ही अधिक होगी। डी- और एल-आइसोमर्स का अनुपात निर्धारित करके, उम्र काफी सटीक रूप से निर्धारित की जा सकती है। इस प्रकार, इक्वाडोर के पहाड़ी गांवों के निवासियों को खुद को बहुत अधिक उम्र का श्रेय देने के लिए उजागर किया गया।
रासायनिक गुण
अमीनो एसिड में अमीनो और कार्बोक्सिल समूह होते हैं। इसके कारण, वे उभयधर्मी गुण प्रदर्शित करते हैं, अर्थात अम्ल और क्षार दोनों के गुण।
जब ग्लाइसिन जैसे अमीनो एसिड को पानी में घोला जाता है, तो इसका कार्बोक्सिल समूह हाइड्रोजन आयन बनाने के लिए अलग हो जाता है। इसके बाद, हाइड्रोजन आयन, नाइट्रोजन परमाणु में इलेक्ट्रॉनों के एकाकी जोड़े के कारण अमीनो समूह से जुड़ जाता है। एक आयन बनता है जिसमें सकारात्मक और नकारात्मक चार्ज एक साथ मौजूद होते हैं, तथाकथित ज़्विटरियन:
अमीनो एसिड का यह रूप तटस्थ घोल में प्रमुख होता है। अम्लीय वातावरण में, एक अमीनो एसिड एक धनायन बनाने के लिए हाइड्रोजन आयन से जुड़ता है:
क्षारीय वातावरण में एक आयन बनता है:
इस प्रकार, पर्यावरण के पीएच के आधार पर, एक अमीनो एसिड को सकारात्मक रूप से चार्ज किया जा सकता है, नकारात्मक रूप से चार्ज किया जा सकता है और विद्युत रूप से तटस्थ (समान सकारात्मक और नकारात्मक चार्ज के साथ) किया जा सकता है। किसी विलयन का pH मान जिस पर अमीनो एसिड का कुल आवेश शून्य होता है, कहलाता है समविभव बिंदुइस अमीनो एसिड का. कई अमीनो एसिड के लिए, आइसोइलेक्ट्रिक बिंदु पीएच 6 के करीब होता है। उदाहरण के लिए, ग्लाइसिन और एलेनिन के आइसोइलेक्ट्रिक बिंदु का मान क्रमशः 5.97 और 6.02 है।
दो अमीनो एसिड एक दूसरे के साथ प्रतिक्रिया कर सकते हैं, जिससे पानी का अणु विभाजित हो जाता है और एक उत्पाद बनता है जिसे कहा जाता है डाइपेप्टाइड:
दो अमीनो एसिड को जोड़ने वाले बंधन को कहा जाता है पेप्टाइड बंधन. अमीनो एसिड के अक्षर पदनामों का उपयोग करते हुए, डाइपेप्टाइड के गठन को योजनाबद्ध रूप से निम्नानुसार दर्शाया जा सकता है:
इसी प्रकार गठित ट्रिपेप्टाइड्स, टेट्रापेप्टाइड्सवगैरह।:
एच 2 एन - लिस - अला - ग्लाइ - सीओओएच - ट्रिपेप्टाइड
एच 2 एन - टीआरपी - जीआईएस - अला - अला - सीओओएच - टेट्रापेप्टाइड
एच 2 एन - टायर - लिस - ग्लाइ - अला - ल्यू - ग्लाइ - टीआरपी - सीओओएच - हेप्टापेप्टाइड
कम संख्या में अमीनो एसिड अवशेषों से युक्त पेप्टाइड्स का सामान्य नाम होता है ओलिगोपेप्टाइड.
जानना दिलचस्प है! कई ऑलिगोपेप्टाइड्स में उच्च जैविक गतिविधि होती है। इनमें कई हार्मोन शामिल हैं, उदाहरण के लिए, ऑक्सीटोसिन (नैनोपेप्टाइड) गर्भाशय के संकुचन को उत्तेजित करता है, ब्रैडीकाइनिन (नैनोपेप्टाइड) ऊतकों में सूजन प्रक्रियाओं को दबाता है। एंटीबायोटिक ग्रैमिसिडिन सी (चक्रीय डिकैपेप्टाइड) बैक्टीरिया की झिल्लियों में आयन पारगम्यता के नियमन को बाधित करता है और इस तरह उन्हें मार देता है। मशरूम जहर अमैनिटिन (ऑक्टापेप्टाइड्स), प्रोटीन संश्लेषण को अवरुद्ध करके, मनुष्यों में गंभीर विषाक्तता पैदा कर सकता है। एस्पार्टेम व्यापक रूप से जाना जाता है - एस्पार्टिल फेनिलएलनिन का मिथाइल एस्टर। एस्पार्टेम का स्वाद मीठा होता है और इसका उपयोग विभिन्न खाद्य पदार्थों और पेय पदार्थों में मीठा स्वाद जोड़ने के लिए किया जाता है।
अमीनो एसिड का वर्गीकरण
अमीनो एसिड के वर्गीकरण के लिए कई दृष्टिकोण हैं, लेकिन सबसे पसंदीदा उनके रेडिकल्स की संरचना के आधार पर वर्गीकरण है। अमीनो एसिड के चार वर्ग हैं जिनमें निम्नलिखित प्रकार के रेडिकल होते हैं; 1) गैर-ध्रुवीय (या हाइड्रोफोबिक); 2) ध्रुवीय अनावेशित; 3) ऋणावेशित और 4) धनावेशित:
गैर-ध्रुवीय (हाइड्रोफोबिक) में गैर-ध्रुवीय स्निग्ध (एलेनिन, वेलिन, ल्यूसीन, आइसोल्यूसीन) या सुगंधित (फेनिलएलनिन और ट्रिप्टोफैन) आर-समूह और एक सल्फर युक्त अमीनो एसिड - मेथियोनीन के साथ अमीनो एसिड शामिल हैं।
गैर-ध्रुवीय अमीनो एसिड की तुलना में ध्रुवीय अनावेशित अमीनो एसिड पानी में बेहतर घुलनशील होते हैं और अधिक हाइड्रोफिलिक होते हैं, क्योंकि उनके कार्यात्मक समूह पानी के अणुओं के साथ हाइड्रोजन बंधन बनाते हैं। इनमें एक ध्रुवीय एचओ समूह (सेरीन, थ्रेओनीन और टायरोसिन), एक एचएस समूह (सिस्टीन), एक एमाइड समूह (ग्लूटामाइन, शतावरी) और ग्लाइसिन (ग्लाइसीन आर समूह, जो एक हाइड्रोजन परमाणु द्वारा दर्शाया जाता है, बहुत छोटा है) वाले अमीनो एसिड शामिल हैं। ए-अमीनो समूह और ए-कार्बोक्सिल समूह की मजबूत ध्रुवीयता की भरपाई करें)।
एस्पार्टिक और ग्लूटामिक एसिड नकारात्मक रूप से चार्ज किए गए अमीनो एसिड होते हैं। उनमें दो कार्बोक्सिल और एक अमीनो समूह होते हैं, इसलिए आयनित अवस्था में उनके अणुओं पर कुल नकारात्मक चार्ज होगा:
सकारात्मक रूप से चार्ज किए गए अमीनो एसिड में लाइसिन, हिस्टिडीन और आर्जिनिन शामिल हैं; आयनित रूप में उनका कुल सकारात्मक चार्ज होता है:
रेडिकल्स की प्रकृति के आधार पर प्राकृतिक अमीनो एसिड को भी विभाजित किया जाता है तटस्थ, खट्टाऔर बुनियादी. तटस्थ में गैर-ध्रुवीय और ध्रुवीय अपरिवर्तित, अम्लीय - नकारात्मक चार्ज, बुनियादी - सकारात्मक चार्ज शामिल हैं।
प्रोटीन बनाने वाले 20 अमीनो एसिड में से दस को मानव शरीर में संश्लेषित किया जा सकता है। बाकी हमारे भोजन में शामिल होना चाहिए। इनमें आर्जिनिन, वेलिन, आइसोल्यूसीन, ल्यूसीन, लाइसिन, मेथियोनीन, थ्रेओनीन, ट्रिप्टोफैन, फेनिलएलनिन और हिस्टिडीन शामिल हैं। इन्हें अमीनो एसिड कहा जाता है अपूरणीय.आवश्यक अमीनो एसिड को अक्सर भोजन की खुराक में शामिल किया जाता है और दवाओं के रूप में उपयोग किया जाता है।
जानना दिलचस्प है! अमीनो एसिड में मानव पोषण का संतुलन अत्यंत महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। यदि भोजन में आवश्यक अमीनो एसिड की कमी हो तो शरीर स्वयं नष्ट हो जाता है। इस मामले में, मस्तिष्क मुख्य रूप से प्रभावित होता है, जिससे केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के विभिन्न रोग और मानसिक विकार होते हैं। एक युवा बढ़ता हुआ जीव विशेष रूप से असुरक्षित होता है। उदाहरण के लिए, जब फेनिलएलनिन से टायरोसिन का संश्लेषण बाधित होता है, तो बच्चों में एक गंभीर बीमारी, फिनाइलपाइरुविक ऑलिगोफ्रेनिया विकसित हो जाती है, जो गंभीर मानसिक मंदता या बच्चे की मृत्यु का कारण बनती है।
टेबल तीन
मानक अमीनो एसिड
|
एमिनो एसिड (तुच्छ नाम) |
दंतकथा |
संरचनात्मक सूत्र |
||
|
लैटिन |
||||
|
तीन अक्षर |
एकल अक्षर |
|||
|
गैर-ध्रुवीय (हाइड्रोफोबिक) |
||||
 |
||||
 |
||||
 |
||||
|
आइसोल्यूसीन |
 |
|||
 |
||||
|
फेनिलएलनिन |
 |
|||
|
tryptophan |
 |
|||
|
मेथिओनिन |
 |
|||
|
ध्रुवीय अनावेशित |
||||
 |
||||
 |
||||
|
asparagine |
 |
|||
|
glutamine | ||||
2. एंजाइम ऑक्सीडेज की उपस्थिति में अमीनो एसिड को कीटो एसिड में बदलने की प्रक्रिया कहलाती है
1) संक्रमण
3) ऑक्सीडेटिव डीमिनेशन
4) हाइड्रॉक्सिलेशन
5) गैर-ऑक्सीडेटिव डीमिनेशन
3. अमीनो अम्लों की श्रृंखला में ऐलेनिन है
| 1) | |
| 2) |  |
| 3) |  |
| 4) |  |
| 5) |
4. ट्रिपेप्टाइड ग्लाइसिस-सीस-फेन सूत्र से मेल खाता है
5. एक सुगंधित अमीनो अम्ल है
1) थ्रेओनीन
3) ट्रिप्टोफैन
5) टायरोसिन
6. पेप्टाइड बंधन है
7. प्राकृतिक अमीनो एसिड पानी में अत्यधिक घुलनशील होते हैं, क्योंकि रोकना
1) बेंजीन रिंग
2) विषमचक्रीय वलय
3) अमीनो समूह और कार्बोक्सिल समूह
4)थियो समूह
5) हाइड्रॉक्सिल समूह
8. ट्रिपेप्टाइड अला-ट्रे-वैल सूत्र से मेल खाता है
9. रेडिकल के दूसरे अमीनो समूह में एक एसिड होता है
1) एसपारटिक
3) ट्रिप्टोफैन
5) मेथिओनिन
10. एक हेट्रोसाइक्लिक अमीनो एसिड है
1) थ्रेओनीन
2) फेनिलएलनिन
3) ग्लूटामाइन
4) हिस्टिडाइन
5) सिस्टीन
11. α-अमीनो एसिड की विशिष्ट प्रतिक्रिया है
1) लवण का निर्माण
2) अमोनिया का उन्मूलन
3) डीएनएफबी के साथ बातचीत
4) लैक्टम का निर्माण
5) डाइकेटोपाइपरज़ीन का निर्माण
12. ट्राइपेप्टाइड फेन-लिस-ग्लू सूत्र से मेल खाता है
13. एक डिबासिक अमीनो एसिड है
3) मेथियोनीन
4) ट्रिप्टोफैन
5) ग्लूटामाइन
14. एंजाइम ट्रांस-एमिनेज़ की क्रिया के तहत अमीनो समूह और एसिड के कार्बोनिल समूह के शरीर में अंतर-रूपांतरण की प्रतिक्रिया है
1) हाइड्रॉक्सिलेशन
2) रिडक्टिव एमिनेशन
3) संक्रमण
5) ऑक्सीडेटिव डीमिनेशन
15. अमीनो एसिड में, अमीनो समूह अमीनो एसिड की प्रतिक्रिया से सुरक्षित रहता है
| 1) | पीसीएल 5 |
| 2) | |
| 3) | CH3Cl |
| 4) | C2H5OH |
| 5) | एचसीएल |
16. ट्रिपेप्टाइड सेर-सीस-फेन सूत्र से मेल खाता है
17. अमीनो एसिड समाधान में, माध्यम की प्रतिक्रिया
3) तटस्थ
3) थोड़ा क्षारीय
4) थोड़ा अम्लीय
5) अमीनो और कार्बोक्सिल समूहों की संख्या पर निर्भर करता है
18. एक स्निग्ध अमीनो अम्ल है
1) हिस्टिडाइन
3) ट्रिप्टोफैन
5) फेनिलएलनिन
19. निम्नलिखित अमीनो अम्लों में हिस्टिडीन है
20. डाइपेप्टाइड्स का सामान्य सूत्र
21. एंजाइमों की उपस्थिति में होने वाली अमीनो अम्ल को असंतृप्त अम्ल में परिवर्तित करने की प्रक्रिया कहलाती है
1) संक्रमण
3) हाइड्रॉक्सिलेशन
4) ऑक्सीडेटिव डीमिनेशन
5) गैर-ऑक्सीडेटिव डीमिनेशन
22. अमीनो एसिड टायरोसिन सूत्र से मेल खाता है
23. श्रृंखला में केवल हाइड्रॉक्सिल युक्त अमीनो एसिड प्रस्तुत किए गए हैं
1) वैल-सिस-लिस
2) टायर-ट्रे-सेर
3) जीआईएस-मेट-लिस
4) अला-वल-फाल
5) सेर-लिज़-तीन
24. ट्रिपेप्टाइड एएसपी-मेट-लिस सूत्र से मेल खाता है
25. अमीनो अल्कोहल डिकार्बाक्सिलेशन के परिणामस्वरूप बनता है
26. डिकेटोपाइपरज़ीन सूत्र से मेल खाता है
27. केवल एलिफैटिक अमीनो एसिड जिनमें रेडिकल में अतिरिक्त कार्यात्मक समूह नहीं होते हैं, श्रृंखला में शामिल होते हैं
1) जिस-अला-फाल
2) वैल-ले-इले
3) वैल-ट्रे-एएसपी
4) ग्लाइ-ग्लू-टायर
5) सीआईएस-मेट-ट्रे
28. ट्रिपेप्टाइड हिज-ल्यू-फेन सूत्र से मेल खाता है
29. कैडवेरिन या 1,5-डायमिनपेंटेन (कैडवेरिक जहर) डीकार्बाक्सिलेशन प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप बनता है
1) आइसोल्यूसीन
2) ल्यूसीन
4) मेथियोनीन
5) हिस्टिडाइन
30. जब वेलिन को एसिटाइल क्लोराइड के साथ एसाइलेट किया जाता है, तो यह बनता है
31. अमीनो एसिड प्रतिक्रिया मत करोसाथ
32. ट्रिपेप्टाइड मेट-लिस-ल्यू सूत्र से मेल खाता है
33. इन विट्रो डीमिनेशन प्रतिक्रिया एक अमीनो एसिड की परस्पर क्रिया है
1) इथेनॉल
2) हाइड्रोक्लोरिक एसिड
3) नाइट्रिक एसिड
4) नाइट्रस अम्ल
34. डाइकेटोपाइपरज़ीन परस्पर क्रिया से बनता है
1) पीसीएल 5 के साथ अमीनो एसिड
2) गर्म करने पर दो अमीनो एसिड
3) NaOH के साथ अमीनो एसिड
4) एचसीएल के साथ अमीनो एसिड
5) अमीनो एसिड जब Ba(OH) 2 के साथ गर्म किया जाता है
35. अमीनो एसिड लाइसिन सूत्र से मेल खाता है
36. अमीनो एसिड की संरचना शामिल नहीं
4) कार्बन
5) ऑक्सीजन
37. ट्राइपेप्टाइड एएसएन-ट्रे-सेर सूत्र से मेल खाता है
38. डीकार्बाक्सिलेशन के दौरान पुट्रेसिन या 1,4-डायमिनोब्यूटेन (कैडेवेरिक जहर) बनता है
39. अमीनो अल्कोहल डीकार्बाक्सिलेशन के परिणामस्वरूप बनता है
1) हिस्टिडाइन
2) टायरोसिन
3) थ्रेओनीन
5) ल्यूसीन
40. अम्लीय वातावरण में पेप्टाइड्स के पूर्ण जल अपघटन से एक मिश्रण बनता है
1) अमीनो एसिड
2) एस्टर और अमीनो एसिड
3) प्राथमिक ऐमीन के लवण
4) एमाइन और अमीनो एसिड
5) डाइकेटोपाइपरज़ाइन्स
41. ट्राइपेप्टाइड अला-ग्लि-ग्लू सूत्र से मेल खाता है
42. संरक्षित अमीनो समूह के साथ अमीनो एसिड के कार्बोक्सिल समूह का सक्रियण किसके साथ अंतःक्रिया द्वारा किया जाता है
43. एसपारटिक अम्ल को पूर्णतः उदासीन करने के लिए आवश्यक KOH के मोलों की संख्या है
5) KOH के साथ कोई प्रतिक्रिया नहीं होती है
44. ट्रिपेप्टाइड फेन-टीपीई-ग्लू सूत्र से मेल खाता है
45. जब अमीनो एसिड परस्पर क्रिया करता है तो हाइड्रोजन फ्लोराइड निकलता है
46. वेलिन का द्विध्रुवीय आयन सूत्र से मेल खाता है
47. शरीर में संक्रमण प्रतिक्रिया एक एंजाइम की भागीदारी से होती है
2) ऑक्सीडेस
3) ट्रांसएमिनेस
5) एसिटाइल कोएंजाइम ए
48. ट्राइपेप्टाइड मेट-ग्लू-अला सूत्र से मेल खाता है
49. एक हेटरोसाइक्लिक अमीनो एसिड है
3) टायरोसिन
4) फेनिलएलनिन
5) आइसोल्यूसीन
50. जब ल्यूसीन को एसिटाइल क्लोराइड के साथ एसिटिलीकृत किया जाता है, तो यह बनता है
1) सीआईएस, ग्लू
2) ग्लि, मेथ
3) ग्लू, शाफ्ट
4) सीआईएस, मिले
5) तीन, तीन
52. ट्रिपेप्टाइड फेन-गिस-लेई सूत्र से मेल खाता है
53. डिकार्बाक्सिलेशन द्वारा निर्मित पुट्रेसिन (1,4-डायमिनोब्यूटेन) या कैडवेरिक जहर
2) थ्रेओनीन
3) हिस्टिडाइन
4) आइसोल्यूसीन
5) ऑर्निथिन
54. सक्रिय कार्बोक्सिल समूह वाला एक अमीनो एसिड है
55. डिकेटोपाइपरज़ीन सेरीन को सूत्र द्वारा दर्शाया जाता है
56. ट्रिपेप्टाइड अला-फेन-टीर सूत्र से मेल खाता है
57. वैन स्लाइके विधि का उपयोग करके अमीनो एसिड में अमीनो समूहों की संख्या निर्धारित करते समय उपयोग करें
58. द्विध्रुवी लाइसिन आयन को सूत्र द्वारा दर्शाया जाता है
59. अमीनो एसिड की उभयचर प्रकृति को उनके अणुओं में उपस्थिति से समझाया जाता है
1) कार्बोक्सिल समूह
2) अमीनो समूह
3) कार्बोक्सिल और अमीनो समूह
4) कार्बोक्सिल और थियोल समूह
5) बेंजीन रिंग का अमीनो समूह
60. ट्रिपेप्टाइड वैल-मेट-एएसपी से मेल खाता है
"चयापचय और कोशिका ऊर्जा" - परिभाषा। प्लास्टिक विनिमय. पाचन अंग. छात्रों को ओपन-एंडेड कार्यों के लिए तैयार करना। रासायनिक परिवर्तन. "हाँ" या "नहीं" उत्तर वाले प्रश्न। उपापचय। उपापचय। त्रुटियों वाला पाठ. विस्तृत उत्तर वाला कार्य। परीक्षण कार्य. ऊर्जा विनिमय.
"चयापचय" - आनुवंशिक कोड के गुण। एक अमीनो एसिड का आणविक भार. जेनेटिक कोड। अणु का प्रारंभिक भाग. प्लास्टिक विनिमय. प्रतिलेखन। प्रोटीन. डीएनए. संबंधित जीन की लंबाई निर्धारित करें. आत्मसात्करण एवं असम्मिलन की प्रतिक्रियाएँ। डीएनए के दाहिने स्ट्रैंड का एक भाग। शर्तों को परिभाषित करें. स्वपोषी। प्रोटीन जैवसंश्लेषण. प्रोटीन की प्राथमिक संरचना क्या होगी? एक प्रोटीन जिसमें 500 मोनोमर्स होते हैं। प्रसारण।
"ऊर्जा चयापचय" 9वीं कक्षा - ग्लूकोज सेलुलर श्वसन का केंद्रीय अणु है। संख्या में ए.टी.पी. ऊर्जा चयापचय की अवधारणा. स्वपोषी। पीवीए - पाइरुविक एसिड C3H4O3। एटीपी की संरचना. एटीपी कोशिका में ऊर्जा का एक सार्वभौमिक स्रोत है। एटीपी का एडीपी में रूपांतरण। किण्वन अवायवीय श्वसन है। उपापचय। कोशिका में ऊर्जा चयापचय. किण्वन। ऊर्जा चयापचय (विघटन)। माइटोकॉन्ड्रिया। एरोबिक चरण ऑक्सीजन है। एरोबिक चरण का सारांश समीकरण.
"ऊर्जा चयापचय के चरण" - सारांश समीकरण। जीवों के पोषण के प्रकार. बंटवारे की प्रक्रिया. उपापचय। पीवीसी का ऑक्सीकरण. इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला। ऊर्जा विमोचन. क्रेब्स चक्र। प्रतिक्रियाओं का वर्णन करें. ऑक्सीडेटिव डीकार्बाक्सिलेशन। अपचय। एरोबिक श्वसन। एरोबिक श्वसन के चरण. प्रारंभिक चरण. ऑक्सीजन का विभाजन. सौर ऊर्जा। एटीपी संश्लेषण कहाँ होता है? ऑक्सीजन रहित अवस्था। पाठ में रिक्त स्थान भरें.
"कार्बोहाइड्रेट चयापचय" - क्रेब्स चक्र का सारांश। ट्रायोसेफ़ॉस्फेट आइसोमेरेज़। सुक्रोज. एटीपी संश्लेषण का रसायनपरासरण मॉडल। एंजाइम गतिविधि को प्रभावित करने वाले कारक। उपापचय। ग्लाइकोलाइसिस। एल्डोलाज़ा। एंजाइमों का वर्गीकरण. मोजा. ग्लूकोज ऑक्सीकरण के चरण। शाखाओं का गठन. एंजाइम। माइटोकॉन्ड्रियल ईटीसी के प्रोटीन घटक। एंजाइम। कार्बोहाइड्रेट चयापचय के मुख्य चरण। एनोलेज़। ग्लाइकोजन संश्लेषण. एसिटाइल-सीओए का CO2 में ऑक्सीकरण।
"ऊर्जा चयापचय" - ऊर्जा चयापचय की प्रक्रिया। ग्लाइकोलाइसिस। ग्लाइकोलाइसिस प्रतिक्रियाओं में ऊर्जा जारी होती है। ऊर्जा विनिमय के ऑक्सीजन मुक्त चरण के एंजाइम। पीवीके का भाग्य. लैक्टिक एसिड किण्वन. दुग्धाम्ल। जैविक ऑक्सीकरण और दहन. पदार्थ ए का ऑक्सीकरण। प्रारंभिक चरण। दोहराव. दहन। ऊर्जा विनिमय.
पेप्टाइड्स- प्राकृतिक या सिंथेटिक यौगिक, जिनके अणु पेप्टाइड (एमाइड) बांड से जुड़े α-एमिनो एसिड अवशेषों से निर्मित होते हैं। पेप्टाइड्स में गैर-अमीनो एसिड घटक भी हो सकता है। पेप्टाइड अणुओं में शामिल अमीनो एसिड अवशेषों की संख्या के आधार पर, डाइपेप्टाइड्स, ट्रिपेप्टाइड्स, टेट्रापेप्टाइड्स आदि को प्रतिष्ठित किया जाता है। दस अमीनो एसिड अवशेषों वाले पेप्टाइड्स कहलाते हैं ओलिगोपेप्टाइडदस से अधिक अमीनो एसिड अवशेष युक्त - पॉलीपेप्टाइड्स. 6000 से अधिक आणविक भार वाले प्राकृतिक पॉलीपेप्टाइड कहलाते हैं प्रोटीन.
पेप्टाइड्स के अमीनो एसिड अवशेष जो एक मुक्त α-एमिनो समूह ले जाते हैं उन्हें एन-टर्मिनल कहा जाता है, और जो अवशेष एक मुक्त α-कार्बोक्सिल समूह ले जाते हैं उन्हें सी-टर्मिनल कहा जाता है। पेप्टाइड का नाम इसकी संरचना में शामिल अमीनो एसिड अवशेषों के नामों से बनता है, जो एन-टर्मिनल से शुरू होकर क्रमिक रूप से सूचीबद्ध होते हैं। इस मामले में, अमीनो एसिड के तुच्छ नामों का उपयोग किया जाता है, जिसमें प्रत्यय "इन" को "गाद" से बदल दिया जाता है। अपवाद सी-टर्मिनल अवशेष है, जिसका नाम संबंधित अमीनो एसिड के नाम से मेल खाता है। पेप्टाइड्स में शामिल सभी अमीनो एसिड अवशेषों को एन-टर्मिनस से शुरू करके क्रमांकित किया गया है। पेप्टाइड (अमीनो एसिड अनुक्रम) की प्राथमिक संरचना को रिकॉर्ड करने के लिए, अमीनो एसिड अवशेषों के लिए तीन- और एक-अक्षर पदनाम का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है (उदाहरण के लिए, अला-सेर-एस्प-पीएचई-जीआई अलैनिल-सेरिल-एस्परैगिल-फेनिलएलैनिल- है) ग्लाइसिन)।
पेप्टाइड्स के व्यक्तिगत प्रतिनिधि
ग्लूटेथिओन- ट्रिपेप्टाइड -ग्लूटामाइलसिस्टीनिलग्लिसिन, सभी जानवरों और पौधों की कोशिकाओं और बैक्टीरिया में पाया जाता है।
ग्लूटाथियोन कई रेडॉक्स प्रक्रियाओं में शामिल है। यह एक एंटीऑक्सीडेंट के रूप में कार्य करता है। यह इसकी संरचना में सिस्टीन की उपस्थिति के कारण है और कम और ऑक्सीकृत रूपों में ग्लूटाथियोन के अस्तित्व की संभावना निर्धारित करता है।
कार्नोज़औरएन(लैटिन कार्नोसस से - मांस, कैरो - मांस), सी 9 एच 14 ओ 3 एन 4, एक डाइपेप्टाइड (β-alanylhistidine) है, जिसमें अमीनो एसिड β-alanine और L-histidine शामिल है। मांस के अर्क में इसकी खोज 1900 में वी.एस. गुलेविच ने की थी। आणविक भार 226, रंगहीन सुइयों के रूप में क्रिस्टलीकृत, पानी में अत्यधिक घुलनशील, अल्कोहल में अघुलनशील। अधिकांश कशेरुकियों की कंकालीय मांसपेशियों में पाया जाता है। मछलियों में ऐसी प्रजातियाँ हैं जिनमें कार्नोसिन और इसके घटक अमीनो एसिड अनुपस्थित हैं (या केवल एल-हिस्टिडाइन या β-अलैनिन केवल)। अकशेरुकी जीवों की मांसपेशियों में कार्नोसिन नहीं होता है। कशेरुकी मांसपेशियों में कार्नोसिन की मात्रा आमतौर पर 200 से 400 तक होती है एमजीउनके गीले वजन का % और उनकी संरचना और कार्य पर निर्भर करता है; मनुष्यों में - लगभग 100-150 एमजी%.
कार्नोसिन (बीटा-अलनील-एल-हिस्टिडाइन) एनसेरिन (बीटा-अलनील-1-मिथाइल-एल-हिस्टिडाइन)
कंकाल की मांसपेशियों में होने वाली जैव रासायनिक प्रक्रियाओं पर कार्नोसिन का प्रभाव विविध है, लेकिन कार्नोसिन की जैविक भूमिका निश्चित रूप से स्थापित नहीं की गई है। एक अलग न्यूरोमस्कुलर दवा के मांसपेशियों को स्नान करने वाले घोल में कार्नोसिन मिलाने से थकी हुई मांसपेशियों का संकुचन फिर से शुरू हो जाता है।
डाइपेप्टाइड मूर्ख(एन-मिथाइलकार्नोसिन या β-एलानिल-1-मिथाइल-एल-हिस्टिडाइन), संरचना में कार्नोसिन के समान, मानव मांसपेशियों में अनुपस्थित है, लेकिन उन प्रजातियों की कंकाल की मांसपेशियों में मौजूद है जिनकी मांसपेशियां तेजी से संकुचन करने में सक्षम हैं (खरगोश अंग) मांसपेशियाँ, पेक्टोरल मांसपेशी पक्षी)। β-अलनील-इमिडाज़ोल डाइपेप्टाइड्स के शारीरिक कार्य पूरी तरह से स्पष्ट नहीं हैं। शायद वे बफरिंग कार्य करते हैं और अवायवीय परिस्थितियों में कंकाल की मांसपेशियों के संकुचन में पीएच बनाए रखते हैं। हालाँकि, यह स्पष्ट है कि कार्नोसिनऔर मूर्खइन विट्रो में मायोसिन की एटीपीस गतिविधि को उत्तेजित करें, मांसपेशियों के संकुचन के आयाम को बढ़ाएं, जो पहले थकान से कम हो गया था। शिक्षाविद् एस.ई. सेवेरिन ने दिखाया कि इमिडाज़ोल युक्त डाइपेप्टाइड सीधे संकुचन तंत्र को प्रभावित नहीं करते हैं, लेकिन मांसपेशी कोशिका के आयन पंपों की दक्षता में वृद्धि करते हैं। दोनों डाइपेप्टाइड्स तांबे के साथ केलेट कॉम्प्लेक्स बनाते हैं और इस धातु के अवशोषण को बढ़ावा देते हैं।
एंटीबायोटिक दवाओं ग्रैमिकिडिन एसबैसिलस ब्रेविस से पृथक और एक चक्रीय डिकैपेप्टाइड है:
ग्रैमिसिडिन एस
संरचना में ग्रैमिकिडिनएस 2 ऑर्निथिन अवशेष, अमीनो एसिड आर्जिनिन के व्युत्पन्न, और फेनिलएलनिन के डी-आइसोमर्स के 2 अवशेष हैं।
ऑक्सीटोट्सऔरएन- हाइपोथैलेमस के पूर्वकाल नाभिक की तंत्रिका स्रावी कोशिकाओं द्वारा उत्पादित एक हार्मोन और फिर तंत्रिका तंतुओं के साथ पिट्यूटरी ग्रंथि के पीछे के लोब में ले जाया जाता है, जहां यह जमा होता है और जहां से इसे रक्त में छोड़ा जाता है। ऑक्सीटोसिन गर्भाशय की चिकनी मांसपेशियों और, कुछ हद तक, मूत्राशय और आंतों की मांसपेशियों के संकुचन का कारण बनता है, और स्तन ग्रंथियों द्वारा दूध के स्राव को उत्तेजित करता है। अपनी रासायनिक प्रकृति से, ऑक्सीटोसिन एक ऑक्टापेप्टाइड है, जिसके एक अणु में 4 अमीनो एसिड अवशेष सिस्टीन द्वारा एक रिंग में जुड़े होते हैं, एक ट्रिपेप्टाइड से भी जुड़े होते हैं: प्रो-ल्यू-ग्लाइ।
ऑक्सीटोसिन
चलो गौर करते हैं न्यूरोपेप्टाइड्स (ओपियेट पेप्टाइड्स). पहले दो न्यूरोपेप्टाइड्स, जिन्हें एनकेफेलिन्स कहा जाता है, जानवरों के दिमाग से अलग किए गए थे:
टायर - ग्लि - ग्लि - फेन - मेट- मेट-एनकेफेलिन
टायर - ग्लि - ग्लि - फेन - लेई-लेउ-एनकेफेलिन
इन पेप्टाइड्स में एनाल्जेसिक प्रभाव होता है और इन्हें दवाओं के रूप में उपयोग किया जाता है।
स्टेरॉयड हार्मोन के संश्लेषण पर ACTH की क्रिया के तंत्र पर डेटा एडिनाइलेट साइक्लेज़ प्रणाली की एक महत्वपूर्ण भूमिका का संकेत देता है। ऐसा माना जाता है कि ACTH कोशिका झिल्ली की बाहरी सतह पर विशिष्ट रिसेप्टर्स के साथ संपर्क करता है (रिसेप्टर्स को अन्य अणुओं के साथ जटिल प्रोटीन द्वारा दर्शाया जाता है, विशेष रूप से सियालिक एसिड में)। फिर सिग्नल कोशिका झिल्ली की आंतरिक सतह पर स्थित एंजाइम एडिनाइलेट साइक्लेज़ को प्रेषित होता है, जो एटीपी के टूटने और सीएमपी के गठन को उत्प्रेरित करता है। उत्तरार्द्ध प्रोटीन काइनेज को सक्रिय करता है, जो बदले में, एटीपी की भागीदारी के साथ, फॉस्फोराइलेट्स कोलिनेस्टरेज़, जो कोलेस्ट्रॉल एस्टर को मुक्त कोलेस्ट्रॉल में परिवर्तित करता है, जो अधिवृक्क माइटोकॉन्ड्रिया में प्रवेश करता है, जिसमें सभी एंजाइम होते हैं जो कोलेस्ट्रॉल को कॉर्टिकोस्टेरॉइड्स में परिवर्तित करने के लिए उत्प्रेरित करते हैं। सोमाटोट्रोपिकहार्मोन (जीएच, ग्रोथ हार्मोन, सोमाटोट्रोपिन) पूर्वकाल पिट्यूटरी ग्रंथि की एसिडोफिलिक कोशिकाओं में संश्लेषित होता है; पिट्यूटरी ग्रंथि में इसकी सांद्रता 5-15 मिलीग्राम प्रति 1 ग्राम ऊतक है। मानव GH में 191 अमीनो एसिड होते हैं और इसमें दो डाइसल्फ़ाइड बांड होते हैं; एन- और सी-टर्मिनल अमीनो एसिड फेनिलएलनिन द्वारा दर्शाए जाते हैं, जिनमें जैविक प्रभावों की एक विस्तृत श्रृंखला होती है। यह शरीर की सभी कोशिकाओं को प्रभावित करता है, कार्बोहाइड्रेट, प्रोटीन, लिपिड और खनिजों के चयापचय की तीव्रता का निर्धारण करता है। यह प्रोटीन, डीएनए, आरएनए और ग्लाइकोजन के जैवसंश्लेषण को बढ़ाता है और साथ ही भंडारण से वसा के एकत्रीकरण और ऊतकों में उच्च फैटी एसिड और ग्लूकोज के टूटने को बढ़ावा देता है। आत्मसात प्रक्रियाओं को सक्रिय करने के अलावा, शरीर के आकार और कंकाल की वृद्धि में वृद्धि के साथ, वृद्धि हार्मोन चयापचय प्रक्रियाओं की दर का समन्वय और विनियमन करता है। इस हार्मोन के कई जैविक प्रभाव हार्मोन - सोमाटोमेडिन के प्रभाव में यकृत में बनने वाले एक विशेष प्रोटीन कारक के माध्यम से होते हैं। अपनी प्रकृति से यह एक मोल वाला पेप्टाइड निकला। वजन 8000. थायराइड-उत्तेजक हार्मोन (टीएसएच, थायरोट्रोपिन)एक जटिल ग्लाइकोप्रोटीन है और, इसके अलावा, इसमें दो α- और β-सबयूनिट होते हैं, जिनमें व्यक्तिगत रूप से जैविक गतिविधि नहीं होती है: वे कहते हैं। इसका द्रव्यमान लगभग 30,000 है। थायरोट्रोपिन थायरॉइड ग्रंथि के विकास और कार्य को नियंत्रित करता है और रक्त में थायरॉयड हार्मोन के जैवसंश्लेषण और स्राव को नियंत्रित करता है। थायरोट्रोपिन के α- और β-सबयूनिट की प्राथमिक संरचना को पूरी तरह से समझ लिया गया है: α-सबयूनिट जिसमें 96 अमीनो एसिड अवशेष हैं; मानव थायरोट्रोपिन की β-सबयूनिट, जिसमें 112 अमीनो एसिड अवशेष होते हैं, गोनाडोट्रोपिक हार्मोन (गोनाडोट्रोपिन) के लिएइसमें कूप-उत्तेजक हार्मोन (एफएसएच, फॉलिट्रोपिन) और ल्यूटिनाइजिंग हार्मोन (एलएच, ल्यूट्रोपिन) शामिल हैं। दोनों हार्मोन पिट्यूटरी ग्रंथि के पूर्वकाल लोब में संश्लेषित होते हैं और जटिल प्रोटीन होते हैं - एक मोल के साथ ग्लाइकोप्रोटीन। वजन 25,000। वे गोनाड में स्टेरॉयड और गैमेटोजेनेसिस को नियंत्रित करते हैं। फ़ॉलिट्रोपिन महिलाओं में अंडाशय में रोमों की परिपक्वता और पुरुषों में शुक्राणुजनन का कारण बनता है। ल्यूट्रोपिन महिलाओं में एस्ट्रोजेन और प्रोजेस्टेरोन के स्राव को उत्तेजित करता है, साथ ही कॉर्पस ल्यूटियम के गठन के साथ रोम के टूटने को भी उत्तेजित करता है, और पुरुषों में यह टेस्टोस्टेरोन के स्राव और अंतरालीय ऊतक के विकास को उत्तेजित करता है। जैसा कि उल्लेख किया गया है, गोनाडोट्रोपिन का जैवसंश्लेषण हाइपोथैलेमिक हार्मोन गोनाडोलिबेरिन द्वारा नियंत्रित होता है, जिसमें दो α- और β-सबयूनिट होते हैं: हार्मोन के α-सबयूनिट में एन-टर्मिनस से 89 अमीनो एसिड अवशेष होते हैं और प्रकृति में भिन्न होते हैं। 22 अमीनो एसिड.
29. पिट्यूटरी ग्रंथि के पीछे के लोब के हार्मोन: वैसोप्रेसिन, ऑक्सीटोसिन। रासायनिक प्रकृति। उनकी क्रिया का तंत्र, जैविक प्रभाव। इन हार्मोनों के उत्पादन में कमी से जुड़े शारीरिक कार्यों में विकार।
हार्मोन वैसोप्रेसिन और ऑक्सीटोसिनराइबोसोमल मार्ग द्वारा संश्लेषित। दोनों हार्मोन निम्नलिखित संरचना के साथ नॉनपेप्टाइड हैं: वैसोप्रेसिन दो अमीनो एसिड में ऑक्सीटोसिन से भिन्न होता है: इसमें आइसोल्यूसीन के बजाय एन-टर्मिनस से स्थिति 3 पर फेनिलएलनिन होता है, और स्थिति 8 पर इसमें ल्यूसीन के बजाय आर्जिनिन होता है। स्तनधारियों में ऑक्सीटोसिन का मुख्य जैविक प्रभाव बच्चे के जन्म के दौरान गर्भाशय की चिकनी मांसपेशियों और स्तन ग्रंथियों के एल्वियोली के आसपास के मांसपेशी फाइबर के संकुचन की उत्तेजना से जुड़ा होता है, जो दूध स्राव का कारण बनता है। वैसोप्रेसिन रक्त वाहिकाओं की चिकनी मांसपेशी फाइबर के संकुचन को उत्तेजित करता है, एक मजबूत वैसोप्रेसर प्रभाव डालता है, लेकिन शरीर में इसकी मुख्य भूमिका जल चयापचय को विनियमित करना है, इसलिए इसका दूसरा नाम, एंटीडाययूरेटिक हार्मोन है। छोटी सांद्रता (शरीर के वजन के 0.2 एनजी प्रति 1 किलोग्राम) में, वैसोप्रेसिन में एक शक्तिशाली एंटीडाययूरेटिक प्रभाव होता है - यह वृक्क नलिकाओं की झिल्लियों के माध्यम से पानी के रिवर्स प्रवाह को उत्तेजित करता है। आम तौर पर, यह रक्त प्लाज्मा के आसमाटिक दबाव और मानव शरीर के जल संतुलन को नियंत्रित करता है। पैथोलॉजी के साथ, विशेष रूप से पिट्यूटरी ग्रंथि के पीछे के लोब के शोष में, डायबिटीज इन्सिपिडस विकसित होता है, एक ऐसी बीमारी जिसमें मूत्र में बहुत बड़ी मात्रा में तरल पदार्थ निकलता है। इस मामले में, गुर्दे की नलिकाओं में जल अवशोषण की विपरीत प्रक्रिया बाधित हो जाती है।
ऑक्सीटोसिन
वैसोप्रेसिन
30. थायराइड हार्मोन: ट्राईआयोडोथायरोनिन और थायरोक्सिन। रासायनिक प्रकृति, जैवसंश्लेषण। आणविक स्तर पर हार्मोन की क्रिया का तंत्र, जैविक प्रभाव। हाइपरथायरायडिज्म में चयापचय में परिवर्तन। स्थानिक गण्डमाला की घटना का तंत्र और इसकी रोकथाम।
थायरोक्सिन और ट्राईआयोडोथायरोनिन– थायरॉयड ग्रंथि के कूपिक भाग के मुख्य हार्मोन। इन हार्मोनों के अलावा (जिनके जैवसंश्लेषण और कार्यों पर नीचे चर्चा की जाएगी), एक पेप्टाइड हार्मोन को विशेष कोशिकाओं में संश्लेषित किया जाता है - तथाकथित पैराफोलिक्यूलर कोशिकाएं, या थायरॉयड ग्रंथि की सी-कोशिकाएं, जो कैल्शियम की निरंतर एकाग्रता सुनिश्चित करती हैं रक्त में। इसका नाम ≪ रखा गया कैल्सीटोनिन≫. कैल्सीटोनिन का जैविक प्रभाव पैराथाइरॉइड हार्मोन के प्रभाव के सीधे विपरीत है: यह हड्डी के ऊतकों में पुनरुत्पादक प्रक्रियाओं के दमन का कारण बनता है और, तदनुसार, हाइपोकैल्सीमिया और हाइपोफोस्फेटेमिया।थायराइड हार्मोन थायरोक्सिन, जिसमें रिंग संरचना के 4 पदों पर आयोडीन होता है, एल-थायरोनिन से आसानी से संश्लेषित होता है। थायराइड हार्मोन का जैविक प्रभाव शरीर के कई शारीरिक कार्यों तक फैलता है। विशेष रूप से, हार्मोन बेसल चयापचय की दर, ऊतकों की वृद्धि और विभेदन, प्रोटीन, कार्बोहाइड्रेट और लिपिड के चयापचय, जल-इलेक्ट्रोलाइट चयापचय, केंद्रीय तंत्रिका तंत्र की गतिविधि, पाचन तंत्र, हेमटोपोइजिस, हृदय प्रणाली के कार्य, आवश्यकता को नियंत्रित करते हैं। विटामिन, संक्रमण के प्रति शरीर की प्रतिरोधक क्षमता आदि के लिए। प्रारंभिक बचपन में हाइपोथायरायडिज्म ग्रंथि एक बीमारी के विकास की ओर ले जाती है जिसे साहित्य में जाना जाता है। बौनापन. विकास में रुकावट के अलावा, त्वचा, बाल, मांसपेशियों में विशिष्ट परिवर्तन और चयापचय प्रक्रियाओं की गति में तेज कमी, गहन मानसिक विकार क्रेटिनिज़्म के साथ नोट किए जाते हैं; इस मामले में विशिष्ट हार्मोनल उपचार सकारात्मक परिणाम नहीं देता है। थायरॉयड ग्रंथि का बढ़ा हुआ कार्य (हाइपरफंक्शन) विकास का कारण बनता है अतिगलग्रंथिता
एल-थायरोक्सिन एल-3,5,3"-ट्राईआयोडोथायरोनिन
31. अधिवृक्क प्रांतस्था के हार्मोन: ग्लूकोकार्टोइकोड्स, मिनरलोकॉर्टिकोइड्स। रासायनिक प्रकृति। आणविक स्तर पर क्रिया का तंत्र। कार्बोहाइड्रेट, खनिज, लिपिड और प्रोटीन चयापचय के नियमन में उनकी भूमिका।
जैविक प्रभाव की प्रकृति के आधार पर, अधिवृक्क प्रांतस्था के हार्मोन को पारंपरिक रूप से ग्लूकोकार्टोइकोड्स (कॉर्टिकोस्टेरॉइड्स जो कार्बोहाइड्रेट, प्रोटीन, वसा और न्यूक्लिक एसिड के चयापचय को प्रभावित करते हैं) और मिनरलोकॉर्टिकोइड्स (कॉर्टिकोस्टेरॉइड्स जो लवण के चयापचय पर प्राथमिक प्रभाव डालते हैं) में विभाजित किया जाता है। पानी)। पहले में कॉर्टिकोस्टेरोन, कॉर्टिसोन, हाइड्रोकार्टिसोन (कोर्टिसोल), 11-डीऑक्सीकोर्टिसोल और 11-डीहाइड्रोकोर्टिकोस्टेरोन शामिल हैं, दूसरे में - डीऑक्सीकोर्टिकोस्टेरोन और एल्डोस्टेरोन शामिल हैं। उनकी संरचना, साथ ही कोलेस्ट्रॉल, एर्गोस्टेरॉल, पित्त एसिड, डी विटामिन, सेक्स हार्मोन और कई अन्य पदार्थों की संरचना, साइक्लोपेंटेनपेरहाइड्रोफेनेंथ्रेन की संघनित रिंग प्रणाली पर आधारित है। ग्लुकोकोर्तिकोइदविभिन्न ऊतकों में चयापचय पर विविध प्रभाव पड़ता है। मांसपेशियों, लसीका, संयोजी और वसा ऊतकों में, ग्लूकोकार्टोइकोड्स, एक कैटोबोलिक प्रभाव प्रदर्शित करते हुए, कोशिका झिल्ली की पारगम्यता में कमी का कारण बनते हैं और, तदनुसार, ग्लूकोज और अमीनो एसिड के अवशोषण को रोकते हैं; वहीं, लीवर में इनका विपरीत प्रभाव पड़ता है। ग्लूकोकार्टिकॉइड एक्सपोज़र का अंतिम परिणाम हाइपरग्लेसेमिया का विकास है, जो मुख्य रूप से ग्लूकोनियोजेनेसिस के कारण होता है। मिनरलोकॉर्टिकोइड्स(डीऑक्सीकोर्टिकोस्टेरोन और एल्डोस्टेरोन) मुख्य रूप से सोडियम, पोटेशियम, क्लोरीन और पानी के चयापचय को नियंत्रित करते हैं; वे शरीर में सोडियम और क्लोराइड आयनों को बनाए रखने और मूत्र में पोटेशियम आयनों के उत्सर्जन में योगदान करते हैं। जाहिरा तौर पर, अन्य चयापचय उत्पादों के उत्सर्जन के बदले में सोडियम और क्लोराइड आयन गुर्दे की नलिकाओं में पुन: अवशोषित हो जाते हैं,
कोर्टिसोल
32. पैराथाइरॉइड हार्मोन और कैल्सीटोनिन। रासायनिक प्रकृति। आणविक स्तर पर क्रिया का तंत्र। कैल्शियम चयापचय, हाइपरकैल्सीमिया और हाइपोकैल्सीमिया पर प्रभाव।
प्रोटीन हार्मोन में पैराथाइरॉइड हार्मोन (पैराथाइरॉइड हार्मोन) भी शामिल होता है। इनका संश्लेषण पैराथाइरॉइड ग्रंथियों द्वारा होता है। गोजातीय पैराथाइरॉइड हार्मोन अणु में 84 अमीनो एसिड अवशेष होते हैं और इसमें एक पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला होती है। यह पाया गया है कि पैराथाइरॉइड हार्मोन रक्त में कैल्शियम धनायनों और संबंधित फॉस्फोरिक एसिड आयनों की सांद्रता के नियमन में शामिल होता है। आयनित कैल्शियम को जैविक रूप से सक्रिय रूप माना जाता है; इसकी सांद्रता 1.1-1.3 mmol/l तक होती है। कैल्शियम आयन आवश्यक कारक साबित हुए जो कई महत्वपूर्ण शारीरिक प्रक्रियाओं के लिए अन्य धनायनों द्वारा प्रतिस्थापित नहीं किए जा सकते: मांसपेशियों में संकुचन, न्यूरोमस्कुलर उत्तेजना, रक्त का थक्का जमना, कोशिका झिल्ली पारगम्यता, कई एंजाइमों की गतिविधि, आदि। इसलिए, भोजन में कैल्शियम की लंबे समय तक कमी या आंत में इसके अवशोषण के उल्लंघन के कारण होने वाली इन प्रक्रियाओं में कोई भी बदलाव पैराथाइरॉइड हार्मोन के संश्लेषण में वृद्धि का कारण बनता है, जो कैल्शियम लवण (साइट्रेट और फॉस्फेट के रूप में) के लीचिंग को बढ़ावा देता है। हड्डी के ऊतकों और, तदनुसार, हड्डियों के खनिज और कार्बनिक घटकों के विनाश के लिए। पैराथाइरॉइड हार्मोन का एक अन्य लक्ष्य अंग किडनी है। पैराथाइरॉइड हार्मोन गुर्दे की दूरस्थ नलिकाओं में फॉस्फेट के पुनर्अवशोषण को कम करता है और कैल्शियम के ट्यूबलर पुनर्अवशोषण को बढ़ाता है - विशेष कोशिकाओं में - तथाकथित पैराफोलिक्यूलर कोशिकाएं, या थायरॉयड ग्रंथि की सी-कोशिकाएं, पेप्टाइड प्रकृति का एक हार्मोन संश्लेषित होता है। रक्त में कैल्शियम की निरंतर सांद्रता सुनिश्चित करना - कैल्सीटोनिन। सूत्र:
कैल्सीटोनिन में एक डाइसल्फ़ाइड ब्रिज (पहले और 7वें अमीनो एसिड अवशेषों के बीच) होता है और इसकी विशेषता एन-टर्मिनल सिस्टीन और सी-टर्मिनल प्रोलिनमाइड है। कैल्सीटोनिन का जैविक प्रभाव सीधे तौर पर पैराथाइरॉइड हार्मोन के प्रभाव के विपरीत होता है: यह हड्डी के ऊतकों में पुनरुत्पादक प्रक्रियाओं के दमन का कारण बनता है और, तदनुसार, हाइपोकैल्सीमिया और हाइपोफोस्फेटेमिया। इस प्रकार, मनुष्यों और जानवरों के रक्त में कैल्शियम के स्तर की स्थिरता मुख्य रूप से पैराथाइरॉइड हार्मोन, कैल्सीट्रियोल और कैल्सीटोनिन द्वारा सुनिश्चित की जाती है, अर्थात। थायरॉयड और पैराथायराइड दोनों ग्रंथियों के हार्मोन, और विटामिन डी3 से प्राप्त एक हार्मोन। इन ग्रंथियों पर सर्जिकल चिकित्सीय जोड़तोड़ के दौरान इसे ध्यान में रखा जाना चाहिए।
33. अधिवृक्क मज्जा के हार्मोन - कैटेकोलामाइन: एड्रेनालाईन और नॉरपेनेफ्रिन। रासायनिक प्रकृति और जैवसंश्लेषण. आणविक स्तर पर हार्मोन की क्रिया का तंत्र, कार्बोहाइड्रेट, वसा और अमीनो एसिड के चयापचय को विनियमित करने में उनकी भूमिका। अधिवृक्क ग्रंथियों के रोगों में चयापचय संबंधी विकार।
ये हार्मोन संरचनात्मक रूप से अमीनो एसिड टायरोसिन की याद दिलाते हैं, जिससे वे रिंग में अतिरिक्त ओएच समूहों की उपस्थिति और साइड चेन के β-कार्बन परमाणु और कार्बोक्सिल समूह की अनुपस्थिति में भिन्न होते हैं।
एड्रेनालाईन नॉरपेनेफ्रिन आइसोप्रोपाइलेड्रेनालाईन
10 ग्राम वजन वाले मानव अधिवृक्क मज्जा में लगभग 5 मिलीग्राम एड्रेनालाईन और 0.5 मिलीग्राम नॉरपेनेफ्रिन होता है। रक्त में उनकी सामग्री क्रमशः 1.9 और 5.2 nmol/l है। रक्त प्लाज्मा में, दोनों हार्मोन मुक्त अवस्था में और विशेष रूप से एल्ब्यूमिन से बंधी अवस्था में मौजूद होते हैं। दोनों हार्मोन की थोड़ी मात्रा तंत्रिका अंत में एटीपी के साथ नमक के रूप में जमा होती है, जो उत्तेजना के जवाब में जारी होती है। इसके अलावा, वे सभी के बारे में हैं उनमें एक शक्तिशाली वैसोकॉन्स्ट्रिक्टर प्रभाव होता है, जिससे रक्तचाप में वृद्धि होती है, और इस संबंध में उनकी क्रिया सहानुभूति तंत्रिका तंत्र की क्रिया के समान होती है।शरीर में कार्बोहाइड्रेट चयापचय पर इन हार्मोनों का शक्तिशाली नियामक प्रभाव ज्ञात है। इस प्रकार, विशेष रूप से, एड्रेनालाईन रक्त शर्करा के स्तर में तेज वृद्धि का कारण बनता है, जो कि एंजाइम फॉस्फोराइलेज की कार्रवाई के तहत यकृत में ग्लाइकोजन के टूटने में तेजी के कारण होता है। नॉरपेनेफ्रिन का हाइपरग्लाइसेमिक प्रभाव बहुत कम है - एड्रेनालाईन के प्रभाव का लगभग 5%। समानांतर में, ऊतकों में, विशेष रूप से मांसपेशियों में, हेक्सोज फॉस्फेट का संचय होता है, अकार्बनिक फॉस्फेट की एकाग्रता में कमी होती है और रक्त प्लाज्मा में असंतृप्त फैटी एसिड के स्तर में वृद्धि होती है। एड्रेनालाईन के प्रभाव में ऊतकों में ग्लूकोज ऑक्सीकरण के अवरोध का प्रमाण है। कुछ लेखक इस क्रिया को कोशिका में ग्लूकोज के प्रवेश (परिवहन) की दर में कमी के साथ जोड़ते हैं। यह ज्ञात है कि एड्रेनालाईन और नॉरपेनेफ्रिन दोनों शरीर में जल्दी नष्ट हो जाते हैं; उनके चयापचय के निष्क्रिय उत्पाद मूत्र में उत्सर्जित होते हैं, मुख्य रूप से 3-मेथॉक्सी-4-हाइड्रॉक्सीमैंडेलिक एसिड, ऑक्सोएड्रेनोक्रोम, मेथॉक्सीनोएड्रेनालाईन और मेथॉक्सीएड्रेनालाईन के रूप में। ये मेटाबोलाइट्स मुख्य रूप से ग्लुकुरोनिक एसिड से जुड़े रूप में मूत्र में पाए जाते हैं। कैटेकोलामाइन के इन परिवर्तनों को उत्प्रेरित करने वाले एंजाइमों को कई ऊतकों से अलग किया गया है और उनका काफी अच्छी तरह से अध्ययन किया गया है, विशेष रूप से मोनोमाइन ऑक्सीडेज (एमएओ), जो कैटेकोलामाइन के जैवसंश्लेषण और टूटने की दर निर्धारित करता है, और कैटेचोल मिथाइलट्रांसफेरेज़, जो एड्रेनालाईन रूपांतरण के मुख्य मार्ग को उत्प्रेरित करता है। , अर्थात। . हे-एस-एडेनोसिलमेथिओनिन के कारण मिथाइलेशन। हम दो अंतिम अपघटन उत्पादों की संरचना प्रस्तुत करते हैं
34. ग्लूकागन और इंसुलिन. रासायनिक प्रकृति, इंसुलिन का जैवसंश्लेषण। आणविक स्तर पर इन हार्मोनों की क्रिया का तंत्र। कार्बोहाइड्रेट, वसा और अमीनो एसिड के चयापचय को विनियमित करने में उनकी भूमिका। मधुमेह मेलेटस में जैव रासायनिक विकार।
इंसुलिन, जिसका नाम अग्न्याशय के आइलेट्स के नाम पर पड़ा है। इंसुलिन अणु, जिसमें 51 अमीनो एसिड अवशेष होते हैं, में दो पॉलीपेप्टाइड श्रृंखलाएं होती हैं जो डाइसल्फ़ाइड पुलों द्वारा दो बिंदुओं पर एक दूसरे से जुड़ी होती हैं। इंसुलिन संश्लेषण के शारीरिक विनियमन में, रक्त में ग्लूकोज की एकाग्रता एक प्रमुख भूमिका निभाती है। इस प्रकार, रक्त ग्लूकोज सामग्री में वृद्धि से अग्न्याशय के आइलेट्स में इंसुलिन स्राव में वृद्धि होती है, और इसकी सामग्री में कमी, इसके विपरीत, इंसुलिन स्राव को धीमा कर देती है। इस फीडबैक नियंत्रण घटना को रक्त शर्करा के स्तर को विनियमित करने के लिए सबसे महत्वपूर्ण तंत्रों में से एक माना जाता है। अपर्याप्त इंसुलिन स्राव से एक विशिष्ट रोग विकसित होता है - मधुमेह।इंसुलिन के शारीरिक प्रभाव: इंसुलिन एकमात्र हार्मोन है जो रक्त शर्करा के स्तर को कम करता है, इसका एहसास इसके माध्यम से होता है:
§ कोशिकाओं द्वारा ग्लूकोज और अन्य पदार्थों के अवशोषण में वृद्धि;
§ प्रमुख ग्लाइकोलाइटिक एंजाइमों का सक्रियण;
§ ग्लाइकोजन संश्लेषण की तीव्रता में वृद्धि - इंसुलिन इसे ग्लाइकोजन में पोलीमराइज़ करके यकृत और मांसपेशियों की कोशिकाओं में ग्लूकोज के भंडारण को तेज करता है;
§ ग्लूकोनोजेनेसिस की तीव्रता में कमी - यकृत में विभिन्न पदार्थों से ग्लूकोज का निर्माण कम हो जाता है
अनाबोलिक प्रभाव
§ कोशिकाओं द्वारा अमीनो एसिड के अवशोषण को बढ़ाता है (विशेषकर ल्यूसीन और वेलिन);
§ कोशिका में पोटेशियम आयनों, साथ ही मैग्नीशियम और फॉस्फेट के परिवहन को बढ़ाता है;
§ डीएनए प्रतिकृति और प्रोटीन जैवसंश्लेषण को बढ़ाता है;
§ फैटी एसिड के संश्लेषण और उनके बाद के एस्टरीफिकेशन को बढ़ाता है - वसा ऊतक और यकृत में, इंसुलिन ग्लूकोज के ट्राइग्लिसराइड्स में रूपांतरण को बढ़ावा देता है; इंसुलिन की कमी के साथ, विपरीत होता है - वसा का जमाव।
एंटी-कैटोबोलिक प्रभाव
§ प्रोटीन हाइड्रोलिसिस को दबाता है - प्रोटीन क्षरण को कम करता है;
§ लिपोलिसिस को कम करता है - रक्त में फैटी एसिड के प्रवाह को कम करता है।
ग्लूकागन- अग्न्याशय के लैंगरहैंस के आइलेट्स की अल्फा कोशिकाओं का हार्मोन। अपनी रासायनिक संरचना के अनुसार ग्लूकागन एक पेप्टाइड हार्मोन है। ग्लूकागन अणु में 29 अमीनो एसिड होते हैं और इसका आणविक भार 3485 होता है। ग्लूकागन अणु की प्राथमिक संरचना इस प्रकार है।
