1. Радиационные повреждения биологических мембран. Репарация мембранной системы клетки.
2. Локализация и функция каталазы, глутатионпероксидазы.
Список использованной литературы
1. Радиационные повреждения биологических мембран. Репарация мембранной системы клетки.
Ответ:
Повреждение мембранной и ферментной системы клетки играет значительную роль в нарушении жизнедеятельности клетки, особенно важна его роль в процессах необратимого повреждения. Для представления этих механизмов следует вспомнить, что клеточная мембрана состоит из фосфолипидного бислоя, в которую внедрены белковые молекулы.
Мембрана — липидно-белковое образование; бислой из фосфолипидов, гидрофобные участки которых («хвосты») обращены внутрь, а гидрофильные («головки») — наружу. В мембрану встроены белки. Она обладает свойствами текучести, активного и пассивного транспорта веществ, обеспечивает регулируемый, избирательный, пассивный и активный обмен веществ с окружающей средой, межклеточные контакты (в том числе «эффект свидетеля»), структурные (компартментализацию) и защитные функции.
Следствием радиационного повреждения наружной мембраны является нарушение рецепторных и сигнальных взаимодействий и изменение контактов с окружающей средой.
Первичными изменениями в мембранах под действием радиации и других факторов являются нарушения окислительно-восстановительных процессов и физико-химических свойств липидов. При этом изменяется текучесть мембраны, что модифицирует ее адаптивные перестройки к стрессу и изменение активности мембраносвязанных белков (рецепторов, сенсорных белков), воспринимающих и передающих внешние сигналы.
Данные о высокой радиочувствительности мембран и их ранней реакции на облучение начали появляться уже вскоре после получения первых электронно-микроскопических снимков клетки.
Клетка представляет собой систему взаимосвязанных мембран. Протопласт, или клеточная оболочка, обладает избирательной проницаемостью.
[...]
2. Локализация и функция каталазы, глутатионпероксидазы.
Ответ:
Каталаза – фермент, относящийся к классу оксидоредуктаз. Она катализирует гетеролитическое расщепление О—О-связи в пероксиде водорода (Н2О2) с образованием молекулярного кислорода и воды и является одним из основных ферментов, предотвращающих накопление пероксида водорода в клетке. Это особенно важно в связи с тем, что в результате действия H2O2 мембранные липиды подвергаются перекисному окислению, которое повреждает структуру мембран и нарушает их функции. При этом образуются высокореактивные гидроксильные радикалы, вызывающие дальнейшее повреждение и гибель клетки.
Каталаза представляет собой гомотетрамерный белок c молекулярной массой 240 кДа, который содержит четыре гема (в составе каталазы присутствует 0,09 % железа, по одному атому железа приходится на один мономер фермента) с молекулярной симметрией 222 (по системе Германа – Могена). Каждая субъединица включает 527 аминокислотных остатков, один гем, а именно протопорфирин IX железа(III), и прочно связанную молекулу НАДФН.
Субъединица каталазы разделена на четыре домена: N-концевое нитевидное плечо (содержит дистальный гистидин – незаменимую аминокислоту для каталазной реакции); С-концевые спирали; оборачивающую петлю; b-баррель. b-Нити расположены антипараллельно и формируют линейный b-лист (b-складчатый лист), при этом первая и последняя нити взаимодействуют в месте соединения, образуя классическую бочкообразную форму, от которой происходит их название – b-баррель (b-бочонок). Каждая субъединица имеет гидрофобное ядро, включающее b-баррель из восьми переплетенных антипараллельных b-нитей (b1–β8), окруженный a-спиралями. Между нитями b1–β4 расположен гем, нити b5–β8 принимают участие в создании кармана, связывающего НАДФН. N-концевое нитевидное плечо субъединицы (остатки 5–70) соединяет две субъединицы через длинную оборачивающую петлю (остатки 380 – 438).
[...]
1. Верещако, Г. Г. Радиобиология: термины и понятия: энцикл. справ. / Г. Г. Верещако, А. М. Ходосовская; Нац. акад. наук Беларуси, Ин-т радиобиологии. – Минск: Беларуская навука, 2016. – 340 с.
2. Давыдов, Ю.П. Основы радиохимии: учебное пособие / Ю.П. Давыдов. – Минск: Выш.шк., 2014. – 317 с.
3. Джойнер М.С. Основы клинической радиобиологии. – М.: Бином, 2013, – 600 с.
4. Лысенко Н.П., Пак В.В., Рогожкина Л.В., Кусурова З.Г. Радиобиология. – М.: Лань, 2012. – 576 с.
5. Радиационная медицина: учебник / А.Н. Стожаров [и др.]; под ред. А.Н. Стожарова. – Минск: ИВЦ Минфина, 2010. – 208 с.
6. Радиобиология: пособие для студентов биологических специальностей университетов / М.М. Филимонов, Д.А. Новиков – Мн.: БГУ, 2015. – 130 с.
7. Ярмоненко С.П. Радиобиология человека и животных: Учебное пособие / С.П. Ярмоненко, А.А. Вайнсон: под ред. С.П. Ярмоненко. – М.: ВШ, 2004. – 549 с.
