Presnovna vlogo v mehanizmu staranja

Video: # 6 biologija. Presnova in energije v celici

Vsebina

Video: # 6 biologija. presnova in energije v celici
Presnova beljakovin

Eden od najpomembnejših načinov učenja mehanizme staranja - študije presnovnih značilnosti na različnih stopnjah zorenjem.
To se nanaša predvsem na preučevanje značilnosti, povezanih s staranjem prebivalstva v presnovi beljakovin, ki so povezane s temeljnimi lastnostmi življenja in s katerimi se genetske informacije spoznal.

Ogljikovi hidrati in maščobne kisline so glavni viri energije, ki so potrebni za zagotavljanje vseh vitalnih procesov. Končno so proteini in lipidi sodelujejo pri gradnji membran, ki uravnavajo transport snovi v celico.
presnova beljakovin
Raziskovalci so izolirali več vrst proteinske sinteze, povezanega z različnih bioloških pojavov: sinteza rasti zaradi povečanja telesne teže in organih izvajanja vzbujanjem individualno sintezo ali znižanje z delno izgubo telesne proteina v različne funkcionalne sinteze vozdeystviyah- zrcalne formaciji izvoženih beljakovin iz telesa, povzročene zaradi svoje funkcija, in končno - sinteza samoobnovitve, povezana s stalnim razčlenitev in resynthesis proteinov, to je s svojo dinamično stanje telesa (gore .. TH s sod., 1963- Parin, 1967).

Najbolj globoke spremembe, povezane s starostjo, so značilne sinteza rasti, katerega intenzivnost se zmanjšuje zelo močno v zgodnji poporodni ontogenesis. Podobno, spremembe in zmanjševanje sinteze, bistveno manj izrazite starostne spremembe funkcionalno sinteze in sinteza samoobnovitve.

Tako, relativno malo spremenjene posodobitve ljudje telo skupnih beljakovin v primerjavi s starostne skupine 67-91 let in 18-25 let (Uauy et al., 1978). Ni bilo razlike v vključitvi označenih aminokislin v celokupnega proteina v možganih odsekih miši v starosti 5 do 24 mesecev (McMartin, Schedlbauer, 1975), kot tudi skupne beljakovine jeter (Ove s sod., 1972) in proteini mitohondrijev frakcij različnih organih (Menzies, zlato, 1971- Litoshenko, 1977a), mladih in starih podganah pri poskusih in vivo. Update stopnjo mitohondrijskih proteinov, mikrosomih lizosome, in se je v starosti 4-6 mesecev v jetrih podgan in kasneje le malo spremenila (Comolli s sod., 1972).

Zmanjšanje hitrosti sinteze proteina (z oznakami inkluzijskih) smo opazili pri hepatocitov kulturi tkiva, pridobljenega iz ene meseca, šest mesecev in leto starih podganah, medtem ko je bil 18-mesecev starega stopnjo vključitve živali enako kot v letu starosti (Ricca sod., 1978) . Primeri skrajne raznolikosti sprememb, povezanih s starostjo sinteze proteinov so podatki za vključitev označenih aminokislin v celokupnega proteina različnih organov pri podganah, starih 11, 40 in 89 tednov (Kanungo s sod., 1970).

Stopnja sinteze nekaterih beljakovin lahko enaka v mlade in stare telesa, na katere študije podatki tubulinskih kažejo možganov (McMartin, Schedlbauer, 1975) in jetra feritin (Ove s sod., 1972).

Sinteza serumskega albumina v jetrih se poveča s starostjo (Obenrader sod., 1974), vendar je to pred padcem v svoji intenzivnosti, kot je razvidno iz podatkov v tvorbi proteina v hepatocitih mladi, zreli in starih podganah (Van Bezooijen et al., 1976) .

Razpolovna doba jodiranih serumskega albumina pri miših dramatično zmanjšala zgodaj zorenjem, in nato poveča na isti stopnji starosti- izmenjavo imunoglobulinov, zmanjšuje enega leta starosti in še naprej padale pri moških in ženskah ni spremenilo (Quinn in sod., 1973).

Dragocen vir podatkov o starosti posameznega proteina synthesis sprememb - študijo sintezo encimov. Pri preučevanju dinamike okrevanja katalaze aktivnosti v jetrih in ledvicah različnih starosti miši po uporabi 3-amino-1,2,4-triazolom - snovi, ki uničuje ta encim, je bilo ugotovljeno, da je stopnja njegovo sintezo najnižjih stare miši (Baird, Samis, 1971).

Intenzivnost sintezo RNA polimerazo A in B v jetrih pri mladih odraslih podganah nekoliko povečala, nato pa zmanjšala skoraj na osnovno linijo (Silberman, Paskievich, 1977). Analiza sinteze proteinov spreminja starostna vodi do zaključka, da je njegova gostota zmanjšuje kot celota v zorenjem v glavnem zaradi inhibicije sinteze, povezanega z rastjo organizma, akumulacija njej počasi izmenjavo proteine in, končno, z inhibicijo sinteze številnih posameznih proteinov.

Spremembe v intenzivnosti oblikovanju slednje naredi kvantitativno majhen prispevek k skupnemu zmanjšanju ravni procesa staranja, vendar je padec enotnega tečaja oblikovanja beljakovin lahko igra veliko vlogo pri zlorabi v starosti funkcije telesa.

Študije indukcijo encimov, kot tudi zmanjša sintezo različnih oblikah (Parin, 1967) navajajo, da so s starostjo povezane spremembe v postopkih sinteze v glavnem posledica regulacije dejavnikov nadzorujejo koncentracijo vsakega proteina v tkivu v skladu z genetskim programom organizma.

Kvalitativne spremembe med staranjem proteinov, ki so opisana v pregledu ROTHSTEIN (Rothstein, 1975). Na osnovi rezultatov obarjanja protiteles encimov specifičnih, proučevanje njihove aktivnosti, kinetike in druge lastnosti kažejo, da so starejši ocetne ogorčice, kot tudi v senescentnih kulture fibroblastih in v nekaterih tkivih, starih živali encimske molekule, delno ali popolnoma izgubila svojo dejavnost in bolj občutljiva toplota.

Takšni rezultati, pridobljeni v študiji isocitrate liaza, aldolaza glukoza-6-fosfat dehidrogenaze (G-6-PDG). Vendar pa niso vedno jasni in v nekaterih primerih kvalitativne razlike encimi tkivo mladih in starih živalih so pokazali malo (aldolaza mišice). Podatki, pridobljeni v nadaljnjih raziskavah, prav tako izkazala za precej sporno.

Tako očiščene pripravke srčne mišice aldolaze starosti (30 mesecev) miši imel nižjo aktivnost kot trimesečnem izolirana iz živali, vendar so označena z istim toplotne občutljivosti (Chetsanga, Liskiwskyi, 1977).

Vendar pa ni razlike v aktivnosti tega encima izolirali iz jeter mladih in starih podganah (Anderson, 1976). Nadaljnje proučevanje encimov ogorčice pokazala, da pri starejših posameznikih delno zmanjšana aktivnost očiščenega pripravka enolazo (Rothstein, Sharma, 1978), DNA in RNA polimeraze in raztezek faktor I (Bolla, Brot, 1975).

O razlogih za zgoraj navedenih sprememb v navedenih študijah obstajajo različne predpostavke. V enem izmed njih, spadajo biološka aktivnost encimov odraža molekulsko degradacijo pojavi med njihovo sintezo zaradi kopičenja "napak".

Druge predstavitve na osnovi možnosti molekul sprememb v strukturi proteinov, napreduje po njihovi sintezi v operaciji. Ugodno razlog za take motnje postsynthetic molekularno strukturo in funkcijo je upočasniti proces posodabljanja proteine. Dlje ko so "živi" molekule, več možnosti, da spremembe, ki jih delovanja škodljivih dejavnikov (Rothstein, 1975).

Vendar pa je število podatkov študije kažejo na pomanjkanje sprememb kakovostnih beljakovin med staranjem. Smo že opozorili na ohranjanje starih aldolaze dejavnosti podgane mišic molekul na ravneh, ki so značilni za mlade živali. Podobne rezultate smo dobili v študijah fruktoza-1,6-difosfatazy (FDF-ASE) podganjih jeter (Klefenz, Rotstein, 1976), sline amilaze (Helfman, cena, 1974), G-6-PDG miši jeter (Yagil, 1976).

Očitno, da rešitev problema vloge kvalitativnih sprememb beljakovin v procesu staranja in mehanizmi so potrebne nadaljnje raziskave, ki bi morali upoštevati možnost, da odpravi napako beljakovinske molekule, s sodelovanjem proteolitičnih encimov.

Razgradnjo proteinov preiskanih v ontogenesis za manjši meri kot njihove sinteze, ki je v veliki meri posledica omejenega informacij o encimov tkiva proteolize v. Podatki o spremembah, povezanih s staranjem prebivalstva v proteinaze aktivnosti na podlagi skupnih vrednot pH optimalno za njihove dejavnosti, ne zadošča, da v celoti uvesti posebne beljakovine v razgradnje tkiva zorenjem.

Aktivnost kisline in nevtralnih proteinaz različno spreminja s starostjo, in orientacija in globina teh sprememb včasih odvisna od lastnosti proteina substrata (Parin, 1967). Rezultati novejših del, prav tako kažejo na različne spremembe značajskih v dejavnosti celičnih proteolitičnih encimov, ko so staranje.

Tako je v možganih in jetrih podgan je pokazala hitro povečanje proteinaze aktivnosti v prvih 4 mesecih življenja, medtem ko drugi, manj izrazita - v starosti (Umano, Bregge, 1969). Ob tem zazna upad aktivnosti kislih in nevtralnih proteaz v jetrih starih podganah (Wiederanders sod., 1976) ter znatno povečanje aktivnosti na lizosomski katepsin jeter, trebušne prepone in srčnih starih živali (Gomolli s sod., 1972) v primerjavi z dejstvom, opazili pri mladih živalih.

Konstantno stopnja upadanja podganjih jeter katalaze poveča s starostjo, in dosegle vrhunec dveletnem živalih in nato rahlo zmanjšala. Ledvice zazna tudi znatne nihanja tega kazalca in smeri svojega gibanja med staranjem je bila manj izrazita. Ta dejstva pričajo, da velikih razlik v naravi s starostjo povezane spremembe v aktivnosti proteolitičnih encimov, ki opravljajo različne funkcije v presnovi celic, pa tudi razlike v starostjo povezane spremembe v propad ločenih proteinov glede na njihovo lokalizacijo.

Ocenjevanje opaziti v nekaterih primerih zmanjšanje proteolitične aktivnosti v starosti, v kombinaciji s slabljenjem sintezo posamezne beljakovine, je treba poudariti, da lahko pomaga ohraniti določeno stopnjo njihove koncentracije v celici.

Kot je za povečanje aktivnosti določenih encimov v tkivni proteolize poznejši fazi zorenjem se lahko šteje kot organ naprave, usmerjena na uničenje proteinov s spremenjeno strukturo in s tem prepreči njihovo kopičenje v starosti.

Končno, povečanje aktivnosti nekaterih posebnih proteaz, in s tem hiter razpad nekaterih beljakovin, kar ima za posledico padec njegova koncentracija v celici, je lahko eden od mehanizmov za izvajanje genetsko pogojenih dušenja funkcije in celotno življenje organizma v starosti.

amino sprememba pot kisline pretvorbo med postnatalni razvoj telesa. Vodilno vlogo pri teh premikih pripada stanju procesov sinteze proteinov v različnih obdobjih zorenjem. Sprva zaradi visoke stopnje rasti osnovne mase aminokislinskega se ne uporabljajo samo za izdelavo proteinov, ampak tudi za tvorbo sintezo prekurzorjev nukleinskih kislin ali nekatere od protetičnih skupin proteinov.

Zato je po rojstvu relativno nizke aktivnosti aminotransferaz, glutamata in številnih encimov, ki katalizirajo specifične poti katabolizma nekaterih aminokislin. Aktivnost teh encimov poveča z razvojem organizma, padca stopnjo sinteze rasti in beljakovin oziroma (Parinov Kaliman, 1978).

S starostjo se telo pridobi sposobnost za odstranitev odvečne aminokisline Nonrecycled sintezo biopolimerov, kot tudi večjo uporabo aminokislin za energetskih procesov, nastajanje ogljikovih hidratov, maščob in drugih snovi. Ta sposobnost je v veliki meri ohranjena v starosti v različnem obsegu glede na različne aminokisline.

V skladu s tem intenzivnost aktivnosti katabolizmom aminokislinskega spreminja glede na starost sistemov, ki sodelujejo pri deponiranju amoniaka in sečnine sintez. argininsuktsinatsintetazy aktivnosti - ključni encim v ciklu Krebs-Henseleit, določa stopnjo nastanku splošno poveča kmalu po rojstvu na lastnosti ravni odraslih živali in obdrži na tej stopnji v starosti (Filatov, Shevkina, 1977).

Glede na uporabo amoniaka za sintezo glutamina, intenzivnost postopka zvišanja v različnih organih v začetku zorenjem, in ko doseže največjo pri odraslih živalih v večji ali manjši meri zmanjša v starosti (Gordienko, 1974).

Iz zgoraj navedenih podatkov, glej razmerje med smerjo starosti presnovi beljakovin in nekaterih metaboličnih poti sprememb presnove aminokislin, kot tudi odvisnost teh sprememb na posamezne biološke značilnosti posameznega razvoja organizma, zlasti stanje rasti in diferenciacije. Ob istem času, spremembe v metabolizmu posamezne povezave v starosti, lahko negativno vpliva na delovanje posameznih organov in organskih sistemov v tem obdobju.

Zdieľať na sociálnych sieťach:

Príbuzný