Метаболички улога во механизмот на стареење

Видео: # 6 биологија. Метаболизам и енергија во клетката

Cодржина

Видео: # 6 биологија. Метаболизам и енергија во клетката
метаболизмот на протеини

Еден од најважните начини на учење механизми на стареење - проучување на метаболички карактеристики во различни фази на онтогенезата.
Ова првенствено се однесува на изучување на возраст поврзани со карактеристиките на метаболизмот на протеини, кои се поврзани со основните својства на живот и со кој генетските информации се реализира.

Јаглехидрати и масни киселини се главни извори на енергија потребни за да се обезбеди сите витални процеси. Конечно, протеини и липиди се вклучени во изградбата на мембраните кои го регулираат преносот на материи во клетката.
метаболизмот на протеини
Истражувачите изолирани неколку видови на синтезата на протеините поврзани со различни биолошки феномени: синтезата на раст се должи на зголемување на телесната тежина и спроведување тела возбудени поединечни синтеза или намалување предизвикано од делумното губење на телесните протеини во различни функционални синтеза vozdeystviyah- одраз формирање на извезени протеините од телото поради неговата функција, и конечно - синтеза на самообновување, поврзани со постојана дефект и ресинтеза на протеини, односно со динамичната состојба на телото (планински .. та et al., 1963- Parin, 1967).

Најдлабоки промени поврзани со стареењето се карактеристични синтеза на раст, чиј интензитет се намалува многу остро во раниот постнатален ontogenesis. Слично на тоа, промени и намалување на синтеза, значително помалку нагласени промени возраст функционална синтеза и синтеза на самообновување.

Така, релативно малку се измени надградба луѓе тело вкупната количина на протеини во споредба со возрасните групи 67-91 години и 18-25 години (Uauy et al., 1978). Немаше разлики во вклучувањето на етикетирани амино киселини во вкупната количина на протеини во мозокот делови од глувци на возраст од 5 до 24 месеци (McMartin, Schedlbauer, 1975), како и вкупниот црниот дроб протеини (Ове et al., 1972) и протеини митохондријалната фракции на различни органи (Мензис, злато, 1971- Litoshenko, 1977а) на млади и стари стаорци во експерименти in vivo. Ажурирање на стапката на митохондријалната протеини, микрозоми, лизозомите и се намали на возраст од 4-6 месеци во црниот стаорец, а потоа се сменил (Comolli et al., 1972).

Намалување на стапката на синтеза на протеини (со ознаки вклучување) е забележан во хепатоцитите култура на ткиво добиено од еден месец, шест месеци и години, стаорци, додека стапката на 18-месечно бебе животни вклучување беше иста како во една година (Рика et al., 1978) . Примери на екстремни разновидност на возраст поврзани со промените на синтезата на протеините е податоци за вклучување на етикетирани амино киселини во вкупната количина на протеини на различни органи кај стаорци на возраст од 11, 40 и 89 недели (Kanungo et al., 1970).

Стапката на синтеза на одредени протеини може да бидат исти во млади и стари телото, на кои студии тубулин податоци покажуваат на мозокот (McMartin, Schedlbauer, 1975) и црниот дроб феритин (Ове et al., 1972).

Синтеза на серумските албумини во црниот дроб се зголемува со возраста (Obenrader et al., 1974), но ова е проследен и со пад на нејзиниот интензитет, како што следува од податоците на формирањето на протеини во хепатоцитите млади, возрасни и стари глувци (Ван Bezooijen et al., 1976) .

Полуживот на јодни серумските албумини кај глувци значително се намали во почетокот на онтогенезата, а потоа се зголеми на иста стапка starosti- размена имуноглобулин, ќе се намали на една година возраст и продолжи да паѓа во машките и женските не се промени (Квин et al., 1973).

А вреден извор на информации за возраста на поединецот протеинска синтеза промени - проучување на синтеза на ензими. Кога ќе студираат на динамиката на заздравување на каталаза активност во црниот дроб и бубрезите на различна возраст глувци по администрација на 3-амино-1,2,4-триазол - супстанца која го уништува овој ензим, се покажа дека стапката на неговата синтеза најниска стари глувци (Берд, SAMI формат, 1971 година).

Интензитет синтеза на РНК полимераза А и Б во црниот дроб се зголеми малку во млади глувци возрасни, а потоа се намали во близина на базната линија (Силберман, Paskievich, 1977). Анализа на синтезата на протеините менува возраст води до заклучок дека нејзиниот интензитет се намалува како целина во онтогенезата главно се должи на инхибиција на синтезата, поврзани со раст на организмот, акумулација во него полека размена на протеини и, конечно, со инхибиција на синтезата на голем број на индивидуални протеини.

Промени во интензитетот на формирање на вториот прави квантитативно мал придонес кон севкупната намалување на нивото на процесот на стареење, но падот на стапката на еден протеин формирање може да игра голема улога во злоупотреба во староста функции на телото.

Студии на индукција на ензими, како и намалување на синтезата на различни форми (Parin, 1967) укажуваат на тоа дека на возраст поврзани со промените во синтетички процеси се главно резултат на регулирање на фактори контрола на концентрацијата на секој протеин во ткивото во согласност со генетски програма на организмот.

Квалитативни промени во текот на стареењето на протеини што е наведено во прегледот Rothstein (Rothstein, 1975). Врз основа на резултатите од врнежи на ензимот специфични антитела, студијата на нивната активност, кинетика и други својства покажа дека постарите оцетна нематоди, како и во senescent култури на фибробластите и во некои ткива на старите животни се ензимски молекули, делумно или целосно ја загуби својата дејност и почувствителни топлина.

Ваквите резултати добиени од студијата на isocitrate лијаза, алдолаза глукоза-6-фосфат дехидрогеназа (G-6-PDG). Сепак, тие не се секогаш јасни и во некои случаи квалитативни разлики ензими ткиво на млади и стари животни покажале малку (алдолаза мускули). Податоците добиени во следните студии, исто така, се покажа како доста контроверзен.

Така, прочистена подготовките на срцевиот мускул алдолаза стари (30 месеци) глувци имале помала активност од три месеци изолирани од животни, но се карактеризираат со истата термичка осетливост (Chetsanga, Liskiwskyi, 1977).

Сепак, нема разлики во активноста на истиот ензим изолирани од црниот дроб на млади и стари глувци (Anderson, 1976). Понатамошни студии на ензими нематоди покажа дека кај постарите лица делумно намалена активност на прочистена подготовка enolase на (Rothstein, Шарма, 1978), ДНК и РНК полимеразите и издолжување фактор I (Bolla, Brot, 1975).

За причините за горенаведените промени на цитираните студии постојат различни претпоставки. Во еден од нив, да падне биолошката активност на ензимите се одразува на молекуларната деградација случуваат во текот на нивната синтеза поради акумулација на "грешки".

Други репрезентации врз основа на можноста на молекули промени во структура на протеини, унапредување по нивната синтеза во операцијата. Поволна основа за ваквите нарушувања postsynthetic молекуларна структура и функција е да го забават процесот на ажурирање на протеини. На подолг "живот" на молекулата, толку повеќе можности таа се менува од дејството на негативни фактори (Rothstein, 1975).

Сепак, бројот на податоци на студии укажуваат на недостаток на промени на квалитетот на протеини во текот на стареењето. Ние веќе ја истакна зачувување на старите стаорци мускулите алдолаза активност на молекули на нивоа карактеристика на млади животни. Слични резултати се добиени во рамките на студиите фруктоза-1,6-difosfatazy (FDF-ASE) стаорец црниот дроб (Klefenz, Rotstein, 1976), плунковни амилаза (Helfman, Цена, 1974), Г-6-PDG глувчето црниот дроб (Yagil, 1976).

Очигледно, да се реши проблемот на улогата на квалитативни промени на протеините во процесот на стареење и механизми за што се потребни дополнителни истражувања, кои ќе треба да се земе во предвид можноста за елиминирање на неисправни протеински молекули, со учество на протеолитички ензими.

Катаболизам на протеините истрага во ontogenesis на помала мера отколку нивната синтеза, кој во голема мера се должи на ограничени информации за ензими ткиво протеолиза. Податоци за возраст поврзани со промените на протеиназа дејност врз основа на заедничките вредности на pH оптимален за нивните активности, не е доволен да се воведе целосно особено протеини во деградација на онтогенезата ткиво.

Активноста на киселина и неутрален протеинази поинаку варира со возраста, и ориентацијата и длабочината на овие промени, понекогаш се разликуваат во зависност од особините на подлогата протеини (Parin, 1967). Резултатите од поновите дела, исто така, укажуваат на различни промени карактерот на активноста на мобилните протеолитички ензими кога тие се стареење.

Така, во мозокот и црниот дроб на глувци укажува на брзиот пораст на протеиназа активност во првите 4 месеци од животот, додека вториот, помалку се изговара - во старост (Umano, Bregge, 1969). Заедно со ова, откриени пад на активноста на кисели и неутрални протеази во црниот дроб на возраст од стаорци (Wiederanders et al., 1976) и значително зголемување на активноста на лизозомалниот катепсин црниот дроб, дијафрагмата и срцето стари животни (Gomolli et al., 1972), во споредба со фактот дека забележани во млади животни.

Константна стапка на забите во црниот стаорец каталаза се зголемува со возраста, достигнувајќи врв во двегодишната животни, а потоа се намали малку. Бубрезите открија значителни флуктуации на овој индикатор, а насоката на неговите измени во текот на стареењето е помалку изразена. Овие факти сведочат за длабоки разлики во природата на возраст поврзани со промените во дејноста на протеолитички ензими кои вршат различни функции во метаболизмот на клетките, како и разлики во возраст поврзани со промените во колапс на одделните протеини во зависност од нивната локализација.

Проценување забележани во некои случаи и намалување на протеолитички активност во длабока старост, во комбинација со слабеењето на синтеза на индивидуалните протеини, треба да се нагласи дека тоа може да помогне во одржување на одредено ниво на нивната концентрација во ќелијата.

Како и за подобрување на активноста на одредени ензими во ткивата протеолиза подоцнежната фаза на онтогенезата, тоа може да се смета како орган на уредот, насочени кон уништување на протеини со изменета структура и со што се спречува нивната акумулација во длабока старост.

Конечно, зголемување на активноста на одредени специфични протеази, а со тоа и брзо распаѓање на некои протеини, што резултира со намалување на неговата концентрација во ќелија, може да биде еден од механизмите за спроведување на генетски определени функции слабеењето и целиот живот на организмот во длабока старост.

амино киселини промена пат реализација во текот на постнаталниот развој на телото. Главната улога во овие смени припаѓа на државата на процесите на синтезата на протеините во различни периоди од онтогенезата. Првично, поради високите стапки на раст на масата на основните амино киселина не се користи само за да се направи протеини, но исто така и за формирање на синтеза на прекурзори нуклеинска киселина или на некои од протетски групи на протеини.

Затоа, по раѓањето на релативно ниска активност на аминотрансфераза, глумат, и многу ензими кои го катализираат специфични патишта на катаболизмот на одредени амино киселини. Дејноста на овие ензими со развојот на организмот, падот на стапката на раст на синтеза и протеинската соодветно (Parinov Kaliman, 1978).

Со возраста, телото се стекнува со способноста да се отстрани вишокот на амино киселини Nonrecycled синтеза на биополимери, како и поголемо користење на амино киселини за енергија процеси, формирање на јаглени хидрати, масти и други супстанции. Оваа способност е во голема мера сочувана во длабока старост во различни степени во однос на различни амино киселини.

Соодветно на тоа, интензитетот на амино киселина катаболизам активност варира со возраста системи вклучени во складирањето на амонијак и уреа синтеза. argininsuktsinatsintetazy активност - клучен ензим од Кребсовиот циклус-Henseleit, утврдува стапката на нејзиното формирање обично се зголемува кратко време по раѓањето да се карактеристика на возрасни животни ниво, и е задржан на ова ниво во старост (Filatov, Shevkina, 1977).

Како за користење на амонијак за синтеза на глутамин, интензитетот на порастот на процесот во неколку органи во почетокот на онтогенезата, а по постигнување на максимум во возрасни животни во поголема или помала мера се намалува во старост (Gordienko, 1974).

Од горенаведените информации, види врската помеѓу правецот на возраст метаболизмот на протеините и одредени метаболички патишта на промени амино киселини, како и зависноста на овие промени на некои биолошки карактеристики на индивидуалниот развој на организмот, особено во состојба на раст и диференцијација. Во исто време, промени во метаболизмот на индивидуалните врски во старост, може негативно да влијае на функцијата на одделни органи и системи во овој период.

Сподели на социјални мрежи:

Слични