Metabolički ulogu u mehanizmu starenja

Video: # 6 Biologija. Metabolizam i energije u stanici

sadržaj

Video: # 6 biologija. metabolizam i energije u stanici
Metabolizam proteina

Jedan od najvažnijih načina mehanizama starenja učenja - proučavanje metaboličkih svojstava u različitim fazama posebnom pažnjom.
To se prije svega odnosi na proučavanje povezanih sa starenjem obilježja metabolizmu proteina, koje su povezane s temeljnim svojstvima života i kojim genetske informacije se ostvaruje.

Ugljikohidrati i masne kiseline su glavni izvor energije potrebne za pružanje sve vitalne procese. Konačno, proteina i lipida su uključeni u konstrukcije membrane koje reguliraju transport tvari u stanicu.
metabolizam proteina
Istraživači su izolirani nekoliko vrsta sinteze proteina povezanih s različitim biološkim pojavama: sinteza rast zbog povećanja tjelesne težine i provedbena tijela uzbuđen pojedinačne sinteze ili smanjenje uzrokovano djelomični gubitak tjelesne proteina u različitim funkcionalnim sintezu vozdeystviyah- odražava nastanak izvoze proteina iz tijela zbog svoje funkcija, i na kraju - sinteza samo-obnavljanja, povezan sa stalnom slom i resynthesis proteina, tj sa svojim dinamičkim stanjem tijela (planine .. og i sur., 1963- Parin, 1967).

Najviše duboke promjene dobne su osebujna sinteza razvoja, čiji je intenzitet smanjuje se vrlo oštro u ranom postnatalnom ontogeneze. Isto tako, promjene i smanjenje sinteze, znatno manje izraženih dobne promjene funkcionalna sinteza i sinteza samo-obnavljanja.

Dakle, relativno malo promjena ažurirati ljudi tijelo ukupnih proteina u odnosu na dobne skupine 67-91 godina i 18-25 godina (Uauy i sur., 1978). Nije bilo razlike u uključivanju označenih aminokiselina u ukupnom proteinu područja mozga miševa u dobi od 5 do 24 mjeseci (McMartin, Schedlbauer, 1975), kao i ukupni protein u jetri (Ove i sur., 1972) i proteini mitohondrijske frakcije različitih organa (Menzies, Zlato, 1971- Litoshenko, 1977a) mladih i starih štakora u pokusima in vivo. Ažuriranje stope mitohondrijske proteine, mikrosomc, liposomima, a smanjena je u dobi od 4-6 mjeseci u jetri štakora i kasnije malo promijenio (Comolli i sur., 1972).

Smanjivanje brzine sinteze proteina (po uključivanje oznake) opažena je u hepatocitima kulturi tkiva dobivenog od jednog mjeseca, šest mjeseci i godina stare štakora, dok 18-mjesečni postotak životinja uključivanje bio je isti kao u godine života (Ricca et al., 1978) , Primjeri ekstremnih raznolikosti starošću promjene sinteze proteina je podatke za uključivanje označenih aminokiselina u ukupnog proteina različitih organa kod štakora u dobi od 11, 40 i 89 tjedana (Kanungo et al., 1970).

Stopa sintezu određenih proteina može biti isti u mladog i starog tijela, na koji se podaci tubulin studije pokazuju mozga (McMartin, Schedlbauer, 1975) i feritin jetre (Ove et al., 1972).

Sinteza albumina u serumu jetre povećava s dobi (Obenrader i sur., 1974), ali ovo je prethodio pad svom intenzitetu, kako slijedi iz podataka o formiranju proteina u hepatocitima mlade, zrele i stare štakorima (Van Bezooijen i sur., 1976) ,

Poluživot jodiranog serumskog albumina u miševa značajno smanjio u ranim posebnom pažnjom, a zatim povećana na istoj stopi starosti- zamjenu imunoglobulina, smanjuje do jedne godine starosti i dalje pada u muškaraca i žena nisu se mijenjale (Quinn i sur., 1973).

Vrijedan izvor informacija o starosti pojedinog proteina sinteza promjene - proučavanje sintezu enzima. Pri proučavanju dinamike oporavka aktivnosti katalaze u jetri i bubregu raznih uzrasta miševa nakon primjene 3-amino-1,2,4-triazola - tvar koja uništava ovaj enzim, utvrđeno je da je stopa njegovu sintezu najniža starih miševa (Baird, Samis, 1971).

sinteza Intenzitet RNA polimeraze A i B u jetri nešto povećana u mladih odraslih štakora, a potom odbio blizu osnovne linije (Silberman, Paskievich, 1977). Analiza sinteze proteina mijenja dobi dovodi do zaključka da je intenzitet smanjuje u cjelini pažnjom na uglavnom zbog inhibicije sinteze, koja je povezana s rast organizma, akumulacija u njoj polagano razmjenu proteina, i na kraju, inhibirajući sintezu većeg broja pojedinačnih proteina.

Promjene u intenzitetu formiranja potonji čini kvantitativno mali doprinos ukupnom smanjenju razine procesa starenja, ali je pad jedinstvene stope formiranja proteina može odigrati veliku ulogu u zlostavljanju u starosti funkcije u tijelu.

Studije indukcijom enzima, kao i smanjenjem sinteze različitih oblika (Parin, 1967) pokazuju da dobne promjene u sintetskim postupcima uglavnom rezultat regulaciju faktora koji kontroliraju koncentraciju svakog proteina u tkivu u skladu s genetičkom programom organizma.

Kvalitativne promjene tijekom starenja proteina navedenih u pregledu Rothstein (Rothstein, 1975). Na temelju rezultata oborine antitijela enzim specifičan, proučavanje njihove aktivnosti, kinetike i druga svojstva pokazala da starije octene nematode, kao u starih kultura fibroblasta i u nekim tkivima starih životinja enzima molekule, djelomično ili potpuno izgubili aktivnost i osjetljiviji topline.

Takvi rezultati dobiveni u istraživanju izocitrat liazu, aldolaza glukoza-6-fosfat dehidrogenaze (G-6-PDG). Međutim, oni nisu uvijek jasni, au nekim slučajevima kvalitativne razlike enzima tkivo mladih i starih životinja pokazala malo (aldolaza mišića). Podaci dobiveni u kasnijim studijama, i pokazala se prilično kontroverzna.

Tako, pročišćene pripravke srčanog mišića aldolaze stare (30 mjeseci) su miševi imali manju aktivnost od tri mjeseca je izolirana iz životinje, a karakterizirani su istog toplinskog osjetljivosti (Chetsanga, Liskiwskyi, 1977).

Međutim, nema razlike u aktivnosti istog enzima izoliran iz jetre mladih i starih štakora (Anderson, 1976). Daljnje proučavanje enzima nematoda pokazuje da su u starijih osoba djelomično smanjena aktivnost pročišćenog pripreme enolaza (Rothstein, Sharma, 1978), i DNA RNA polimeraze i faktor elongacije I (Bolla, Brot, 1975).

O razlozima navedenim izmjenama navedenim studijama postoje različite pretpostavke. U jednom od njih, spadaju biološka aktivnost enzima odražava molekularnu razgradnju nastaju tijekom sinteze zbog nakupljanja „pogreške”.

Ostali prikazi na temelju mogućnosti molekula promjene u strukturi proteina, napreduje nakon njihove sinteze u operaciji. Povoljno tlo za takve poremećaje postsynthetic molekularnoj strukturi i funkciji je usporiti postupak ažuriranja proteina. Što duže „živi” molekule, više mogućnosti da mijenja djelovanjem nepovoljnih čimbenika (Rothstein, 1975).

Međutim, broj podataka istraživanja ukazuju na nedostatak kvalitetnih promjena proteina tijekom starenja. Već smo istaknuli očuvanje starog štakora mišića aldolaze aktivnosti molekula na razinama karakterističnim mladih životinja. Slični rezultati dobiveni su u istraživanjima fruktoza-1,6-difosfatazy (FDF-ASE) jetre štakora (Klefenz, Rotstein, 1976), sline amilaze (Helfman, cijene, 1974), G-6-PDG mišje jetre (Yagil, 1976).

Očigledno, riješiti problem uloge kvalitativnih promjena proteina u procesu starenja i mehanizama potrebna daljnja istraživanja, koje treba uzeti u obzir mogućnost eliminacije neispravnih proteinske molekule, uz sudjelovanje proteolitičkih enzima.

Katabolizam proteina ispitivanih u ontogeneze u manjoj mjeri nego njihove sinteze, koja je uglavnom zbog ograničene informacije o proteolizom enzima u tkiva. Podaci o dobne promjene u aktivnosti proteinaze na temelju zajedničkih vrijednosti pH optimalno za njihovo djelovanje, nisu dovoljni da bi u potpunosti uvesti određene proteine u razgradnju tkiva posebnom pažnjom.

Aktivnost kiseline i neutralnih proteinaza drugačije varira s dobi, a orijentacija i dubinu od ovih promjena ponekad varirati ovisno o svojstvima proteina supstrata (Parin, 1967). Rezultati novijih radova također ukazuju na različite karakterne promjene u aktivnosti staničnih proteolitičkih enzima kada su stari.

Tako, u mozak i jetra štakora pokazala nagli porast aktivnosti proteinaze u prva 4 mjeseca života, a drugi manje izražen - u starosti (Umano, Bregge, 1969). Uz to detektira smanjenje aktivnosti kisele i neutralne proteaze u jetri starih štakora (Wiederanders et al., 1976) i značajno povećanje aktivnosti za lizosomni katepsin jetre, dijafragma i srce starih životinja (Gomolli et al., 1972) u usporedbi s činjenicom da kod mladih životinja.

Konstantna brzina propadanja u rat jetre katalaze povećava se s dobi, dosegnuvši vrhunac u dvogodišnjem životinja, a zatim blago smanjena. Bubrezi također otkriti značajne fluktuacije tog pokazatelja i smjer njegove promjene tijekom starenja je manje izražen. Ove činjenice svjedoče o dubokim razlikama u prirodi dobne promjene u aktivnosti proteolitičkih enzima koji obavljaju različite funkcije u metabolizmu stanica, kao i razlike u dobne promjene u propasti zasebnih proteina, ovisno o njihovoj lokalizaciji.

Procjena primijetio u nekim slučajevima smanjenje proteolitičke aktivnosti u starijoj dobi, u kombinaciji s slabljenje sinteze pojedinih proteina, valja naglasiti da to može pomoći da zadrži određenu razinu njihova koncentracija u stanici.

Što se tiče povećanja aktivnost određenih enzima u proteolizu tkiva u kasnijoj fazi posebnom pažnjom, to se može smatrati kao tijelo uređaja, usmjerena na uništenje proteina s izmijenjenom strukturom i time sprječava njihovo nakupljanje u starosti.

Konačno, povećanje aktivnosti određenih specifičnih proteaza, a time i brzo propadanje određenih proteina, što je rezultiralo padom njegove koncentracije u stanici, može biti jedan od mehanizama za provedbu genetski određena atenuacije funkcije i cijeli život organizma u starosti.

amino promjena kiseline pretvorbe put tijekom postnatalnog razvoja tijela. Glavnu ulogu u tim smjenama pripada državi proteina sinteze procesa u različitim razdobljima posebnom pažnjom. U početku, zbog visoke stope rasta osnovne mase amino kiselina ne samo da se koristi proteina, nego i za formiranje sintezu prekursora nukleinskih kiselina ili neka od prostetične skupine proteina.

Dakle, nakon rođenja relativno niske aktivnosti aminotransferaza, glutamata i mnogih enzima koji kataliziraju specifične putove katabolizma pojedinih aminokiselina. Aktivnost ovih enzima povećava se s razvojem organizma padom brzine sinteze proteina i rast odnosno (Parinov Kaliman, 1978).

S dobi, tijelo dobiva mogućnost uklanjanja viška aminokiseline Nonrecycled sintezu biopolimera, kao i veće korištenje aminokiselina energetskih procesa, formiranje ugljikohidrata, masti i druge tvari. Ova sposobnost je u velikoj mjeri sačuvana u starosti u različitim stupnjevima u odnosu na različite aminokiseline.

Prema tome, intenzitet aktivnosti katabolizma aminokiselinskog mijenja s dobi sustava koji su uključeni u polaganja amonijaka i uree sintezama. argininsuktsinatsintetazy Aktivnost - ključni enzim u Krebs-Henseleit ciklusu, određuje brzinu njenog formiranja općenito povećava ubrzo nakon rođenja sa značajkom razini odraslih životinja, te se zadržao na toj razini u starosti (Filatov, Shevkina, 1977).

Što se tiče korištenja amonijaka za sintezu glutamina, intenzitet procesa povećava u nekoliko organa u ranoj posebnom pažnjom, a nakon postizanja najviše u odraslih životinja u većoj ili manjoj mjeri smanjuje u starosti (Gordienko, 1974).

Iz gore navedene informacije, vidjeti odnos između smjeru dobi metabolizmu proteina i određene metaboličke putove metabolizma promjena aminokiselina, kao i ovisnost tih promjena na neke biološke osobine pojedinca razvoju organizma, posebno stanje rasta i diferencijacije. U isto vrijeme, promjene u pojedinačnim vezama metabolizam u starosti, može negativno utjecati na funkciju pojedinih organa i sustava u tom razdoblju.

Dijelite na društvenim mrežama:

Povezan