1. Из предложенных организмов составьте пищевую цепочку: сойка, детрит, земляные черви, ястреб-перепелятник, жужелицы. Укажите биомассу организмов на каждом трофическом уровне, если масса консумента наивысшего порядка составляет 350г. Укажите тип пищевой цепочки.
2. Масса человека составляет 60 кг, из которой на долю воды приходится 60 % . Какая площадь акватории моря (в м прокормить этого человека, если в пищу он употребляет только рыбу, которая питается водорослями (фитопланктоном). Продуктивность фитопланктона составляет 400 г/м2 сухой биомассы. (внимание! Расчет ведем по сухой биомассе человека)
Как известно, на деятельность рассматриваемого органа прямое влияние оказывает поступление йода. При его переизбытке развивается гипертиреоз, недостатке – гипотиреоз. Чаще всего патология развивается медленно, с постепенным проявлением признаков. Гипер- и гипофункция щитовидной железы характеризуется либо сверхсильным, либо пониженным продуцированием гормонов. В обоих случаях это может быть вызвано интенсивным воспалительным процессом в организме, а также наследственным фактором. Других причин гипотиреоза не обнаружено, тогда как гипертиреоз провоцируется еще и такими причинами: метастазы опухолей в щитовидную железу;иммунная тиреопатия или базедова болезнь;введение медикаментозных препаратов;самостоятельно появившиеся новообразования щитовидной железы, которые со временем отделились от основной ткани и начали выработку гормонов. Гипофункция щитовидной железы – признаки и симптомы Из-за недостатка производства гормональных соединений значительно замедляется метаболизм, поэтому наиболее характерным признаком гипотиреоза является лишний вес. Другие признаки: низкая температура тела, постоянное ощущение холода;хрупкость тусклость роговых образований (волос, ногтей);уменьшение концентрации глюкозы в крови;нарушение внимания, памяти, заторможенная мозговая деятельность и физическое развитие;хронические запоры;замедление сердечного ритма, сердечная недостаточность;понижение кровяного давления;вялость, усталость, слабость в мышцах;потеря интереса к жизни, ухудшение трудо отеки подкожной клетчатки или миксидема.Кроме того, у женщин при гипофункции щитовидной железы возникает стойкое нарушение менструального цикла, а мужчины страдают от снижения потенции. Уменьшение уровня гормонов в организме до критических показателей может привести к гипотериоидной коме
катализаторов
1.
Общая характеристика
ферментов
как биологических
катализаторов
2. Ферменты (энзимы) – соединения белковой природы каталитически ускорять протекание химических реакций
ФЕРМЕНТЫ
(ЭНЗИМЫ)
–
СОЕДИНЕНИЯ
БЕЛКОВОЙ
ПРИРОДЫ,
КАТАЛИТИЧЕСКИ
УСКОРЯТЬ
ПРОТЕКАНИЕ
ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ
1.
2.
3.
4.
5.
Значение для изучения:
Ферменты - биологические регуляторы
химических процессов в клетке (основа
жизнедеятельности);
Нарушения в их структуре и функции –
возникновение энзимопатий.
Энзимодиагностика.
Энзимотерапия.
Использование к качестве реактивов для
определения метаболитов.
3.
Сходство ферментов с небиологическими
катализаторами заключается в том, что:
1. Небиологические катализаторы и энзимы ускоряют
энергетически возможные реакции;
2. Ведут реакции в обход энергетического барьера;
4.
Сходство ферментов с небиологическими
катализаторами заключается в том, что:
Свободная энергия
Еа
Е’а
Начальные
субстраты
Конечные
продукты
Еа – энергия активации некатализируемой реакции
Е’а – энергия активации катализируемой ферментами реакции
Время
5.
Сходство ферментов с небиологическими
катализаторами заключается в том, что:
3. В ходе катализа направление реакции не
изменяется;
4. Не расходуются во время реакции;
5. Требуется небольшое их количество.
6.
Отличия ферментов от небиологических
катализаторов (основные свойства)
1. Скорость ферментативных реакций значительно
выше;
2. Ферменты обладают высокой специфичностью
(субстратной и каталитической);
3.
Ферменты
обладают
конформационной
лабильностью.
4.
Энзимы
действуют
при
определенных
оптимальных
условиях
(температура,
рН,
микроэлементы, кооперативность);
5. Скорость ферментативной реакции может
регулироваться.
7.
Структура ферментов
Фермент (энзим)
Простой белок
Сложный белок
(РНК-аза,
пищевые ферменты)
(холофермент)
Белковая часть
(апофермент)
Небелковая часть
Простетическая
группа
Кофермент
8.
Небелковая часть
1. Производные витаминов
2. Гемы, входящие в состав цитохромов, каталазы,
пероксидазы, гуанилатциклазы, NO-синтазы и
являющиеся простетической группой ферментов
3. Нуклеотиды – доноры и акцепторы остатка
фосфорной кислоты
4. Убихинон, или кофермент Q, участвующий в
переносе электронов и протонов
5. Фосфоаденозилметионин,
участвующий
в
переносе сульфата
6. S-аденозилметионин – донор метильной группы
7. Глутатион, участвующий в реакциях
9.
Функции небелковой части фермента
1. Перенос атомов водорода, электронов
(окислительно-восстановительные реакции – НАД,
ФАД и др.).
2. Перенос химических групп (фосфопиридоксаль,
биотин и др.)
3. Реакции синтеза, изомеризации, расщепление связей
(ТДФ и др.)
10.
Активные центры ферментов
Субстратный
Каталитический
Аллостерический
Закономерности в построении активных центров
1. В построении активных центров принимают
участие
небольшое
количество
радикалов
аминокислот, обычно находящихся на значительном
расстоянии друг от друга в полипептидной цепи.
2. Чаще всего в состав центра входят радикалы гис,
сер, лиз, асп, цис.
3. В построении центров сложных ферментов
участвуют химические группировки небелковой
части.
11.
Активные центры ферментов
Субстратный
Каталитический
Аллостерический
Закономерности в построении активных центров
4. Если фермент является олиго- или мультимером, то
обычно на каждом протомере есть субстратный и
каталитический участки.
5. Энергия взаимодействия субстрата с активным
центром слабая с образование нековалентных связей
6. Активные центры формируются при образовании
третичной и четвертичной структуры белковой части в
процессе взаимодействия с субстратом (индуцированное
соответствие)