Metaboličku ulogu u mehanizmu starenja

Video: # 6 Biology. Metabolizam i energiju u ćeliji

Jedan od najvažnijih načina mehanizama starenja učenja - proučavanje metaboličkih karakteristika u različitim fazama ontogeneze.
To se prvenstveno odnosi na proučavanje funkcije metabolizma proteina, koji su povezani sa osnovnim svojstvima života povezanih sa starenjem i kojim genetske informacije se ostvaruje.

Ugljikohidrata i masne kiseline su glavni izvori energije potrebne za pružanje sve vitalne procese. Konačno, proteina i lipida su uključeni u izgradnju membrana kojima se uređuje prijevoz tvari u ćeliju.
metabolizam proteina
Istraživači su izolirani nekoliko vrsta sinteze proteina povezane sa raznim biološkim pojavama: sintezu rast zbog povećanja tjelesne težine i tijela za provedbu uzbuđeni pojedinačnih sintezom ili smanjenje uzrokovane delimičan gubitak proteina tijela u različitim funkcionalnim sintezi vozdeystviyah- odražava formiranje izvozi proteina iz organizma zbog svoje funkcija, i na kraju - sintezu samoobnavljanja, povezana sa stalnim slom i resinteze proteina, odnosno, sa svojim dinamičnim stanje organizma (planina .. th et al., 1963- Parin, 1967).

Najdublji promjena povezanih sa starenjem su svojstvene sintezu rasta, od kojih je intenzitet smanjuje vrlo oštro u ranom postnatalnom ontogeneze. Isto tako, promjene i smanjenje sinteze, znatno manje izražen starosti promjene funkcionalne sintezu i sintezu samoobnavljanja.

Dakle, relativno malo izmijenjenim ažuriranje ljudi tijelo ukupnih proteina u odnosu na uzrastu 67-91 godina i 18-25 godina (Uauy et al., 1978). Nije bilo razlike u uključivanju oznakom aminokiselina u ukupnih proteina sekcija mozga miševa u dobi od 5 do 24 mjeseca (McMartin, Schedlbauer, 1975), kao i ukupnih proteina jetre (Ove et al., 1972) i proteina mitohondrija frakcija različitih organa (Menzies, zlato, 1971- Litoshenko, 1977a) mladih i starih štakora u eksperimentima in vivo. Ažurirati stopa mitohondrijske proteine, mikrozomima, lizozomi, a smanjen u dobi od 4-6 mjeseci u jetri pacova i naknadno promijeniti malo (Comolli et al., 1972).

Smanjenje stope sintezu proteina (po oznakama uključivanje) uočena u hepatocita kulturi tkiva dobijenih od jednog mjeseca, šest mjeseci i godina štakora, dok je 18-mjesečnog stopa životinje uključivanje bio isti kao u godini starosti (Ricca et al., 1978) . Primjeri ekstremnih raznolikosti promjene sintezu proteina povezanih sa starenjem su podaci za uključivanje oznakom aminokiselina u ukupnih proteina različitih organa u štakora starosti 11, 40 i 89 dana (Kanungo et al., 1970).

Stopa sintezu određenih proteina može biti isti kod mladih i starih tijela, na koji se podaci tubulin studije ukazuju mozga (McMartin, Schedlbauer, 1975) i feritina jetre (Ove et al., 1972).

Sinteza serum albumina u jetri se povećava s dobi (Obenrader et al., 1974), ali to je prethodio pad u intenzitetu, kao što proizlazi iz podataka formiranja proteina u hepatocitima mlade, zrele i starih štakora (Van Bezooijen et al., 1976) .

Poluživot jodiranih seruma albumina u miševa drastično smanjen rano ontogeneze, a zatim rast po istoj stopi starosti- imunoglobulina razmjenu, smanjuje do jedne godine starosti i nastavio da pada kod muškaraca i žena nije mijenjala (Quinn et al., 1973).

Vrijedan izvor informacija o starosti pojedinih sintezu proteina promjene - proučavanje sintezu enzima. Kada proučavaju dinamiku oporavka aktivnost katalaze u jetri i bubrega raznih uzrasta miševa nakon primjene 3-amino-1,2,4-triazola - supstanca koja uništava ovog enzima, utvrđeno je da je stopa njegovu sintezu najniži starih miševa (Baird, Samis, 1971).

sinteza intenzitet RNK polimeraze A i B u jetri nešto povećan kod mladih odraslih štakora, a zatim je odbio da u blizini osnovne (Silbermane, Paskievich, 1977). Analiza sintezu proteina mijenja dobi dovodi do zaključka da je njegov intenzitet opada u cjelini u ontogeneze uglavnom zbog sinteze inhibicije, u vezi sa rastom organizma, akumulacija u njemu polako razmjenu proteina i, konačno, inhibirajući sintezu velikog broja pojedinačnih proteina.

Promjene u intenzitetu formiranja potonje čini kvantitativno mali doprinos ukupnom smanjenju nivoa procesa starenja, ali je pad jedinstvene stope proteina formiranje mogu igrati veliku ulogu u zlostavljanju u starosti funkcije organizma.

Studije indukcije enzima, kao i smanjenje sinteze različitih oblika (Parin, 1967) ukazuju na to da senilne promjene u sintetički procesi su uglavnom rezultat regulacije faktora kontrole koncentracija svakog proteina u tkivu, u skladu sa genetskim programom organizma.

Kvalitativne promjene tijekom starenja proteina detaljno u pregledu Rothstein (Rothstein, 1975). Na osnovu rezultata padavina enzima-specifičnih antitijela na bazi, proučavanje njihove aktivnosti, kinetiku i druga svojstva pokazala da starije octene nematode, kao i starosni kulturama fibroblasta i u nekim tkivima starih životinja enzima molekule, djelomično ili potpuno izgubili aktivnost i osjetljivija topline.

Takvi rezultati dobiveni u istraživanju isocitrate liaza, Aldolaza glukoza-6-fosfat dehidrogenaze (G-6-PDG). Međutim, oni nisu uvijek jasni, au nekim slučajevima kvalitativne razlike enzimi tkivo mladih i starih životinja pokazali malo (Aldolaza mišića). Podaci dobijeni u kasnijim studijama, također se pokazala kao prilično kontroverzna.

Dakle, pročišćena pripreme srčanog mišića Aldolaza stari (30 meseci) miševi imali su manje aktivnosti nego u tri mjeseca izolovani od životinja, ali su karakterizira ista termo osjetljivost (Chetsanga, Liskiwskyi, 1977).

Međutim, postoje razlike u aktivnosti istih enzima izoliran iz jetre mladih i starih štakora (Anderson, 1976). Dalje proučavanje enzima nematoda je pokazala da je u starije osobe djelomično smanjena aktivnost pročišćeni pripreme enolaze (Rothstein, Sharma, 1978), DNK i RNK polimeraze i istezanje faktor I (Bolla, Brot, 1975).

O razlozima za gore promjene navedene studije postoje različite pretpostavke. U jednom od njih, padaju biološku aktivnost enzima odražava molekularne razgradnje javljaju tokom sinteze zbog akumulacije "greške".

Ostale reprezentacije na osnovu mogućnost molekula promjene u strukturi proteina, napreduju nakon njihovu sintezu u operaciji. Povoljnije tlo za takve poremećaje postsynthetic molekularnu strukturu i funkcija je da uspori proces ažuriranja proteina. Što duže "živote" molekula, više mogućnosti mijenja djelovanjem nepovoljnih faktora (Rothstein, 1975).

Međutim, broj podataka studija ukazuju na nedostatak kvalitetnih promjena proteina tokom starenja. Već smo ukazali na očuvanje starih štakora mišića Aldolaza aktivnost molekula na nivou karakteristika mladih životinja. Slični rezultati su dobiveni u studijama fruktoza-1,6-difosfatazy (FDF-ase) Rat jetre (Klefenz, Rotstein, 1976), pljuvačke amilaza (Helfman, Price, 1974), G-6-PDG miša jetre (Yagil, 1976).

Navodno, da se riješi problem uloge kvalitativnih promjena proteina u procesu starenja i mehanizama potrebna daljnja istraživanja, koja bi trebala uzeti u obzir mogućnost eliminacije neispravnih proteinskih molekula, uz učešće proteolitičkih enzima.

Katabolizma proteina istragom u ontogeneze u manjoj mjeri nego njihovu sintezu, koja je u velikoj mjeri zbog ograničene informacije o proteolizu enzima tkiva. Podatke o promjenama u proteinazni aktivnosti povezanih sa starenjem na temelju zajedničkih vrijednosti pH optimalna za njihove aktivnosti, nije dovoljno da se u potpunosti uvesti određene proteine u degradaciji tkiva ontogeneze.

Aktivnost kiseline i neutralne proteinaze različito varira s godinama i orijentaciju i dubinu tih promjena ponekad variraju ovisno o svojstvima podloge proteina (Parin, 1967). Rezultati novijih radova također ukazuju na različite promjene karaktera u aktivnosti mobilnih proteolitičkih enzima kada su stari.

Tako je, u mozgu i jetri štakora ukazuje na nagli rast proteinazni aktivnosti u prva 4 mjeseca života, dok je drugi, manje izražen - u starosti (Umano, Bregge, 1969). Uz ovaj otkrivene pad aktivnosti kisele i neutralne proteaze u jetri starih štakora (Wiederanders et al., 1976) i značajno povećanje aktivnosti Lizozomne katepsin jetre, dijafragma i srce starih životinja u odnosu na činjenicu da je (Gomolli et al., 1972) posmatrati u mladih životinja.

A konstantnoj stopi propadanja u jetri pacova katalaze povećan sa godinama, dostižući vrhunac u Dvogodišnja životinja, a zatim blago smanjio. Bubrezi su otkrivene značajne oscilacije ovog pokazatelja i pravac njegove izmjene tijekom starenja je manje izražen. Ove činjenice svjedoče o dubokim razlikama u prirodi povezanih sa starenjem promjene u aktivnosti proteolitičkih enzima koji obavljaju različite funkcije u metabolizmu ćelije, kao i razlike u dobi u vezi promjene u kolapsu odvojenih proteina u zavisnosti od lokalizacije.

Procjenjivanje posmatrano u nekim slučajevima smanjenje proteolitičke aktivnosti u starosti, u kombinaciji sa slabljenjem sinteze pojedinih proteina, treba naglasiti da to može pomoći da se održe određeni nivo njihove koncentracije u ćeliji.

Kao za poboljšanje aktivnost određenih enzima u proteolizu tkiva kasnijoj fazi ontogeneze, može se smatrati kao tijelo uređaja, usmjerena na uništavanje proteina sa modifikovanim strukture i na taj način sprečava njihovo nagomilavanje u starosti.

Konačno, povećanje aktivnosti određene specifične proteaze, a time i brzog propadanja pojedinih proteina, što je dovelo do pada njegove koncentracije u ćeliji, može biti jedan od mehanizama za implementaciju genetski uslovljene funkcije slabljenje i cijeli život organizma u starosti.

amino promjene put kiseline konverzije tijekom postnatalnog razvoja organizma. Vodeću ulogu u ovim smjenama pripada državi sintezu proteina procesa u različitim periodima ontogeneze. U početku, zbog visoke stope rasta od osnovnih aminokiselina mase ne samo da koristi za proteine, ali i za formiranje sinteze prekursora nukleinskih kiselina ili neke od protetske grupa proteina.

Dakle, nakon rođenja relativno niske aktivnosti aminotransferaza, glutamat, i mnogih enzima koji katalizira specifične putevi katabolizma pojedinih aminokiselina. Aktivnost ovih enzima povećan sa razvojem organizma, pad stope sinteze rasta i proteina, odnosno (Parinov Kaliman, 1978).

S godinama, tijelo stiče sposobnost da uklonite višak aminokiselina Nonrecycled sintezu biopolimera, kao i veća upotreba aminokiselina za energiju procesa, stvaranje ugljikohidrata, masti i druge tvari. Ova sposobnost je u velikoj mjeri sačuvana u starosti u različitim stupnjevima u odnosu na različite aminokiseline.

U skladu s tim, intenzitet aminokiselina katabolizma aktivnost varira s godinama sistema koji su uključeni u depozit amonijaka i uree sinteze. argininsuktsinatsintetazy Aktivnost - ključni enzim u Krebs-Henseleit ciklusa, određuje stopa njegovog formiranja općenito povećava ubrzo nakon rođenja karakteristici nivo odraslih životinja, te je zadržan na ovom nivou u starosti (Filatov, Shevkina, 1977).

Što se tiče korištenje amonijaka za sintezu glutamina, intenzitet procesa povećava u nekoliko organa u ranim ontogeneze, a nakon postizanja maksimalne kod odraslih životinja u većoj ili manjoj mjeri smanjuje u starosti (Gordienko, 1974).

Iz gore navedene informacije, pogledajte odnos između pravca starosti metabolizam proteina i određene metabolizma aminokiselina metabolizam promjene, kao i zavisnost od tih promjena na neke biološke karakteristike individualnog razvoja organizma, posebno stanje rasta i diferencijacije. U isto vrijeme, promjene u pojedinačnim vezama metabolizam u starosti, može negativno utjecati na funkciju pojedinih organa i sistema u ovom periodu.

Udio u društvenim mrežama:

Povezani