Главная страница
qrcode

Дорогой коллега!


НазваниеДорогой коллега!
Дата27.01.2020
Размер6,02 Mb.
Формат файлаpdf
Имя файлаPoyasni_za_biokhimiyu.pdf
оригинальный pdf просмотр
ТипДокументы
#158522
страница1 из 4
Каталог
  1   2   3   4

2
Дорогой коллега!
Перед тобой находится моё видение самой главной, по моему мнению, науки. Биохимия – это просто дар вселенной. Если ты её когда-нибудь постигнешь и поймёшь по-настоящему, то ты выйдешь на новый уровень понимания патогенеза и устройства жизни вообще.
С большой вероятностью могу сказать, что ты, если уже начал изучать биохимию, ненавидишь её всей своей душой и мечтаешь, чтобы эта кафедра сгорела к ебеням вместе с преподами и ебучими пробирками, дабы зло больше не распространялось по Земле.
Моя цель – убедить тебя в том, что биохимия не является проклятием будущих врачей и не угрожает твоему психическому здоровью, переполняя черепную коробку несвязанными друг с другом новыми длинными словами.
Биохимия – твой бро.
3
Оглавление
Введение ....................................................................................... 6
Аминокислоты .............................................................................. 7
Транспорт аминокислот в клетку ........................................... 12
Как можно использовать аминокислоты в организме? ........ 16
Сколько энергии получается из аминокислот? ..................... 18
Дыхательная цепь ................................................................... 23
Удаление карбоксильной группы .......................................... 25
Удаление аминогруппы .......................................................... 28
Как обезвредить аммиак? ...................................................... 33
Синтез мочевины .................................................................... 34
Превращения аминокислот ................................................... 36
Белки ........................................................................................... 38
Сколько белка должен есть среднестатистический кочка? .. 40
Переваривание белка ............................................................ 41
Ферменты ................................................................................... 45
Зависимость скорости ферментативной реакции от количества субстрата.............................................................. 47
Регуляция ферментов ............................................................. 49
Классификация ....................................................................... 50
Липиды........................................................................................ 52
Жирные кислоты ..................................................................... 53
Эйкозаноиды .......................................................................... 55
4
Фосфолипиды ......................................................................... 57
Гликолипиды .......................................................................... 57
Триацилглицериды ................................................................. 58
Холестерол .............................................................................. 59
Путь липидов, начиная с твоего грязного рта ....................... 60
β-окисление жирных кислот
.................................................. 66
Липопротеины ........................................................................ 70
Кетоновые тела ....................................................................... 71
Углеводы ..................................................................................... 73
Всасывание углеводов ........................................................... 76
Биохимическое чудо .............................................................. 77
Глюкоза ................................................................................... 82
Гликоген .................................................................................. 84
Гликолиз.................................................................................. 87
Челночные механизмы........................................................... 95
Алкогольная биохимия ......................................................... 100
Глюконеогенез ...................................................................... 102
Пентозофосфатный путь ....................................................... 105
Биохимия жёсткого диска ........................................................ 108
Переваривание ..................................................................... 108
Пиримидины ......................................................................... 109
Пурины .................................................................................. 115
Как гормоны влияют на жизнь ................................................. 121
5
Циклический аденозинмонофосфат (цАМФ) ...................... 122
Гемостаз .................................................................................... 126
Биохимия жировой ткани ......................................................... 134
6
Введение
Биохимия на 2 курсе меда – это как изучение произведений
Льва Толстого в 5 классе школы. Или как объяснение сопротивления материалов сибирской лайке. Студент, не видевший клинических дисциплин и не работавший с болезнями, не понимает, на кой хер ему эта всратая биохимия. Да, студенту говорили, что это важно и надо учиться, что это пригодиться и всё такое, но студент не понимает.
При этом биохимия абсолютно логично изучается перед клиническими дисциплинами, ведь терапию, например, не понять без фундаментальных наук. Получается вот такой парадокс, выход из которого я вижу только в повторном изучении биохимии человека.
Итак, биохимия – это наука, изучающая химический состав человека и химические процессы, составляющие жизнедеятельность человека. Без биохимических процессов человек не может даже пёрнуть. Абсолютно любое действо внутри человека является следствием химической реакции.
Даже мыслительный процесс является просто набором химических реакций в головном мозге. Сейчас ты об этом задумался, а на самом деле это биохимические реакции в твоём мозге пытаются осознать сами себя.
7
Аминокислоты
Аминокислоты – это то, на что дрочит каждая кочка, выкладывая последние шекели за банку протеина. Ведь аминокислоты являются кирпичами нашего тела.
Аминокислот в природе тысячи разновидностей, но белки строятся всего из двадцати. Это одно из гениальнейших изобретений природы – всего 20 аминокислот могут собираться в разном порядке и организовывать сложнейшие белки, функции которых обеспечивают нашу жизнь. Одни белки делают возможным сокращения мышц, другие белки борются с инфекционными агентами, третьи помогают переварить и вывести весь пятничный алкоголь из крови и начать субботу с пробежки.
Перейдём к структуре аминокислот. Все они имеют общую часть молекулы.
Основный центр – это положительно заряженная часть молекулы, которая называется аминогруппой. Кислотный центр заряжен отрицательно и называется карбоксильной группой. А радикал у каждой аминокислоты свой.
8
Классификаций у аминокислот несколько.
1. Альфа, бета, гамма-аминокислоты. Определяются по атому углерода, к которому крепится аминогруппа. «Альфа» на предыдущем рисунке обозначает, что аминогруппа присосалась к первому углероду после карбоксильной группы.
2. По реакции аминокислоты бывают: кислые, основные и нейтральные.
3. Некоторые аминокислоты могут синтезироваться прямо в твоём организме, поэтому аминокислоты можно разделить на заменимые и незаменимые.
4. По конфигурации различают D и L-формы. Белки получаются только из L, поэтому особого смысла в этой классификации нет.
Так как аминокислот, из которых мы состоим, меньше, чем волос под твоим носом, тебе придётся выучить формулу каждой из них. Пригодится ли это тебе в работе врача? Нет. Пригодится ли тебе это хоть где-то после экзамена по биохимии? Вряд ли. Но зато, выучив формулы, ты будешь хорошо представлять себе, с чем работаешь. Без подобного тупого запоминания нельзя выстроить базу, на которой будут надёжно стоять твои клинические знания. Человек – довольно сложная машина, но это не повод отлынивать от изучения основных узлов и агрегатов.
9
Эта великолепная двадцатка – твоё первое задание.
Просто выучи формулы. Отпечатай в своей памяти. Ты можешь забыть имя своей сестры или забыть, на какой сигнал светофора надо переходить дорогу, но формулы аминокислот ты должен знать в лицо. Применяй ассоциации/стишки/молитвы – мне похуй, лишь бы выучил.
10
Аминокислоты могут соединяться друг с другом в цепочку, как «человеческая многоножка», образуя пептиды, полипептиды и белки. Отличить одно от другого можно по количеству аминокислот в цепочке: до
10 аминокислот – пептид, до 40 – полипептид, 40 и больше – белок.
Связь, которая возникает между двумя аминокислотами называется половой пептидной. Она образуется между карбоксильной группой одной аминокислоты и аминогруппой другой аминокислоты. Карбоксильные и аминогруппы есть и в радикалах, но они не участвуют в пептидной связи, это позволено только альфа-группам, которые крепятся к первому углероду. Радикалы же болтаются по разные стороны.
Аминокислоты сшиваются между собой рибосомами, за что им большое спасибо. Если ты смотришь на эту реакцию и не понимаешь, почему от углерода отходят четыре палочки, а от азота всего три, то закрой нахуй биохимию и открой учебник по химии за 8 класс.
11
Белок – это не просто цепочка аминокислот, это пиздец какая сложная ебанина, которую разобрать труднее, чем поменять свечи зажигания на «Субару». Для того, чтобы завернуться в белок, у аминокислот есть ещё один способ связи друг с другом – водородная связь.
Водородные связи возникают за счёт того, что разнозарядные части молекулы притягиваются друг к другу. Отрицательный кислород тянется к положительному водороду, скручивая цепь.
Я не знаю, как так природа изъебнулась и смогла выжать из этих двух типов связей (ещё есть дисульфидные мостики, но они меньшую роль играют) умнейшие ферментные системы, но биохимия как наука и существует для постижения таких тайн.
12
Транспорт аминокислот в клетку
Рассмотрим судьбу аминокислот в организме с момента, как они попали в желудочно-кишечный тракт.
Аминокислоты попадают в твой рот в виде белков, которые нарезаются ферментами в полости желудка до отдельных аминокислот.
Аминокислоте теперь нужно попасть в кровь. Тут начинается интересное. Есть два способа попасть внутрь: вторичный активный транспорт и глутатионовая система.
1. Вторичный активный транспорт
Как мы помним из физиологии, натрия в клетке нихуя, а за клеткой дохуя. Эта информация сейчас пригодится. На поверхности слизистой оболочки кишечника есть белкипереносчики. Эти белки цепляют на себя ион натрия снаружи и там же цепляет на себя аминокислоту, которая болтается в просвете кишки. Далее вся эта ебулда движется внутрь клетки за счёт иона натрия, который по градиенту концентрации идёт внутрь клетки и, как сибирская лайка, тянет за собой упряжку с аминокислотой. Белок-переносчик остаётся в мембране клетки, но большая его часть находится уже внутри клетки. Здесь ион натрия отваливается, а затем отваливается аминокислота. Белок-переносчик перебирается обратно на внешнюю поверхность
13 мембраны и торчит в сторону просвета кишки, цепляя новый ион натрия и новую аминокислоту.
Для наглядности я спиздил в интернете картинку (на самом деле я отвалил бабла художнику за отрисовку всех картинок).
Как мы видим, аминокислота из клетки в кровь выбирается без труда сама, а ионный баланс восстанавливается с помощью калий-натриевого насоса.
14 2. Глутатионовая система.
В нашем организме есть такая молекула, которая называется глутатионом (гаммаглутамилцистеилглицин). Глутатион состоит из трёх аминокислот. Когда глутатион связывается с аминокислотой, этот комплекс может проникать через мембрану клетки. Но сами по себе они связаться друг с другом не могут, поэтому на помощь приходит фермент глутамилтрансфераза, расположенный на слизистой кишки. Фермент связывает глутатион и аминокислоту, этот комплекс проходит в клетку. Внутри клетки от глутатиона отваливается цистеин и глицин, а затем и гамма-глутамил (остаток глутатиона) отваливается от аминокислоты. Таким образом аминокислота перенесена внутрь, а развалившийся глутатион собирается обратно ферментами и снова готов к работе.
15
16

Как можно использовать аминокислоты в организме?
Аминокислоты появляются в организме не только из пищи, есть ещё два пути: разрушение своих белков с целью получения строительного материала и синтез заменимых аминокислот из незаменимых.
А вот пути утилизации аминокислот разнообразны, как меню кремлёвской столовой.
1. Синтез белков. Сюда расходуется большая часть аминокислот. Без белков ты представлял бы из себя кусок жира с солью, но не исключаю, что ты и с белками на него похож.
2. Некоторая часть аминокислот уходит на превращение в другие аминокислоты.
3. Синтез жира и холестерина. Да, белки могут превращаться в жир путём больших затрат энергии.
4. Синтез глюкозы. Когда её не хватает, аминокислоты могут восполнить и этот ресурс.
5. Синтез гормонов и нейромедиаторов.
6. Полный катаболизм с распадом до аммиака, воды и углекислого газа. Делается это с целью получения энергии и является самым отчаянным путём, потому что организм так устроен, что ему проще терпеть раскалённую кочергу в жопе, чем расходовать драгоценные аминокислоты на
17 получение энергии. Это как засыпать тёртый сыр
Пуле в кошачий лоток.
Так или иначе все дальнейшие превращения аминокислот можно разделить на три группы: отщепление аминогруппы, отщепление карбоксильной группы и отщепление радикала. Если видишь, что происходит отщепление радикала, значит организм в жопе и он собрался топить аминокислотами печку.
На самом деле, аминокислоты, а точнее их малая
часть, постоянно используется в качестве источника
энергии. Это связано с тем, что аминокислоты
поступают в организм самые разные, а используются в
строительстве только 20 из них. К тому же иногда
возникает переизбыток даже незаменимых
аминокислот, но, к сожалению, в теле человека не
предусмотрено хранилище, из которого можно было
бы потом достать кирпичи и построить тебе бицепс.
Лишние аминокислоты разрезаются на части и
поступают в котёл под названием «цикл Кребса».
18

Сколько энергии получается из аминокислот?
Чтобы ответить на этот вопрос, сначала вспомним, что энергия в организме берётся не из энергетических коктейлей, а из цикла трикарбоновых кислот a.k.a цикла
Кребса.
Схема его выглядит так:
19
Настоятельно рекомендую подробно изучить этот цикл, если ты не сделал этого в 11 классе школы. А ещё лучше распечатать на ватмане его в подробном виде и повесить на стену вместо плаката «ЛСП».
Цикл Кребса – это универсальный котёл, расположенный в митохондриях, в который можно закидывать абсолютно любой биомусор. То есть, этот котёл может переварить даже твоего соседа сверху, который в свои
48 живёт с мамой и часто не доезжает до туалета на лифте.
Белки, жиры и углеводы можно забрасывать в цикл, предварительно разрезав на части. Дело в том, что все эти вещества состоят из углеродных цепей. Углеродные цепи нарезаются ферментами до остатков, состоящих из двух углеродов. К этим двум углеродам присоединяется молекула, которая называется кофермент А. Получается ацетил-кофермент А (ацетил-КоА), состоящий из кофермента и двухуглеродного остатка какого-либо органического вещества.
Ацетил-КоА забрасывается в котёл Кребса и спустя один прогон по цепи реакций мы получаем две молекулы углекислого газа (СО
2
) – это распался тот самый двухуглеродный остаток биомусора. Углекислый газ нам не нужен, поэтому он спокойно идёт нахуй и выдыхается наружу. Ценность цикла заключается в том, что за этот
20 же прогон образуются: одна молекула ГТФ (или АТФ), 3 молекулы НАДН
и одна молекула ФАДН
2.
ГТФ непосредственно является источником энергии и может прямо сразу пойти и потратить энергию с умом на поддержание ионного состава клетки или сборку волокна для прямой мышцы живота, чтобы ты мог выебнуться кубиками в инстаграме.
НАДН (никотинамидадениндинуклеотид) и ФАДН
2
(флавинадениндинуклеотид) – это коферменты, которые забирают электроны, высвободившиеся из цикла Кребса.
Электроны эти потом относятся в другой биохимический цех, называемый «дыхательная цепь». Здесь электроны прогоняются через цепь реакций и на выходе получается
АТФ.
Когда НАДН приносит свои электроны в дыхательную цепь, на выходе получается 2,5 молекулы АТФ. Когда это делает ФАДН
2
, получается 1,5 молекулы АТФ.
Не спрашивай сейчас, как так получается половина молекулы и что за хуйня происходит, просто запомни.
Таким образом при одном прогоне цикла Кребса получается 10 молекул АТФ (по старым данным 12). Но что-то я запизделся про цикл, ты его ещё с общей химии знать должен.
21
Для того, чтобы знать, сколько АТФ получится из конкретной аминокислоты, нужно знать, сколько у неё атомов углерода и на каком этапе цикла она может встроиться.
Схема примерно такая:
Здесь стоит отметить, что при переходе пирувата в оксалоацетат восстанавливается одна молекула НАДН, то есть получаем ещё 2,5 АТФ. Затем цикл прогоняется
(+10 АТФ) и получается 12,5 АТФ из аланина, например.
22
Если мы возьмём гистидин, пролин или любую аминокислоту, которая встраивается посреди цикла, то нужно воспроизвести на бумаге или в голове все реакции до оксалоацетата, посмотреть, сколько энергии получилось, а затем прибавить ещё один прогон цикла
(+10 АТФ), потому что оксалоацетат нужно расщепить до конца.
Если посмотреть на цикл Кребса с чисто физической точки зрения, то не вся энергия переходит в АТФ. Какаято часть энергии выделяется в виде теплоты. Но полезная запасённая энергия или коэффициент полезного действия равен 65%. Это больше, чем КПД бензинового ревущего монстра тонированной девятки, но меньше, чем КПД электрокаров Илона Маска.
Можно подумать, что природа такая глупая, что не может экономить энергию. Однако, цикл Кребса выполняет ещё одну функцию – его промежуточные вещества могут превращаться в аминокислоты, глюкозу и жирные кислоты по необходимости. Как тебе такое,

  1   2   3   4

перейти в каталог файлов


связь с админом