חלבונים חלק 3

Question 1

ארגנין- האם חיונית

Answer 1

לא, חיונית בתנאי

Question 2

ממה ארגנין מורכבת

Answer 2

הרבה חנקנים- מבנה שנקרא קבוצת גוונידו. בעלת חא בסיסית.

Question 3

במה ארגנין טעונה

Answer 3

חיובית בכל PH

בסיס חזק

Question 4

מה הבעיה בזה שארגנין טעונה תמיד חיובית

Answer 4

לא תעבור ממברנות בצורה חופשית לכן יש צורך בטרנספורטרים שיקלטו אותה מהדם

Question 5

איפה מתבצעת הצריכה ופירוק הארגנין

Answer 5

כבד

Question 6

ממה נייצר את האוראה ועי מי

Answer 6

מפירוק ארגנין עי ארגינאז

Question 7

כיצד נסנתז ארגנין- מה המסלול הביוכימי שלה

Answer 7

גלוטמין-> גלוטמאט-> ארגנין

או מפרולין

Question 8

מה מקבלים מארגנין

Answer 8

NO - NITRIC OXIDE

מולקולה חיונית לתפקוד כמעט כל מערכות הגוף

זאת הסיבה שארגנין חיונית בתנאי

Question 9

מדוע מולקולת NO ייחודית

Answer 9

הקשר בין חנקן וחמצן הוא בין 2-3 קשרים

החומר הזה רדיקל חופשי ובעל השפעות פיזלוגיות רבות

Question 10

מה הם תפקידי NO

Answer 10

1. בקרה על לחץ הדם.
2. תפקידים אנטי-דלקתיים ופרו-דלקתיים. יש בדיקה סטנדרטית לבדיקת דלקת – בודקים ניטריט ונטרטים אם ניגשים לבדיקה. אם אין לך יכולת ליצר NO ואתה בסטרס מטבולית את נחשף לדלקת אקוטית ואין לך יכולת ליצר NO אתה בעצם קורס כי אתה לא יכול להחזיק גלוקוז בדם- אתה נכנס להיפוגליקמיה שהורגת אותך. הראנו שNO משחרר את הגלוקוז מהגליקוגן בכבד תחת סטרס. אז יש לו תפקיד מטבולי ולא רק להשמיד חיידקים.
3. תפקיד במערכת החיסון הכולל התמודדות עם חיידקים ופולשים בגוף. במערכת החיסון אנחנו מייצרים NO על מנת להשמיד חיידקין. איך משמידים? צריך 2 רדיקלים ביחד על מנת להשמיד את החיידק. צריך סופר אוקסיד וNO. ביחד מקבלים חומר מחמצן חזק שהורג את החיידק. סופר אוקסיד זה הבסיס (הוא הרדיקל הפחות פעיל) אך מפעיל בסופו של דבר את כל התגובה המחמצנת. מקרופגים יודעים לייצר NO ביחד עם סופר אוקסיד ולהרוג חיידקים על ידי כך.
4. תפקידים אנטי-סרטניים שונים.
5. העברת סיגנלים תוך תאיים. חלק גדול של הפעילויות והסיגנלים של מערכת העצבים המרכזית תלויים בNO והרגולציה היא בדר”כ ע”י סידן. כלורמ האיזנמים שמייצרים NO לצורך סיגנל הם תלויים בכניסה של סידן לתאים.
6. מניעת נזקי איסכמיה. מתקשר לבקרה על לחץ דם. מתברר שחלק גדול מההמוגלובין שלנו בעיקר באיזור של הקפילרות יכול להיות קשור במקום לחמצן לNO. זה אומר שיכול להיות מצב של איסכמיה שיש לנו חסימה בכלי דם ולא מגיע דם לאיזור הרקמה. יש הבדל בין היפוקסיה לאיסכמיה  בהיפוקסיה לא מגיע חמצן, באיסכמיה לא מגיע חמצן ונוטריינטים ולכן נוצר נזק לאיזור ואם האיסכמיה נמשכת יותר מדי זמן אז יש פגיעה באיזור. מתברר שבעצם השיחרור של NO מברזל בהמוגלבין דומה לשיחרור של חמצן ולכן במקרה שיש לנוחוסר בחמצן ברקמה נשחרר את החמצן מההמוגלובין על מנת שהתאים ברקמה יוכלו להתשמש בו. נגרום לשיחרור של הNO מההמוגלובין. – ולמה זה? כי חסר לנו חמצן באיזור, הNO יגיב עם הכלי דם בקפילרות וירחיב אותם ואז אנחנו נוכל להזרים לאותו איבר עוד דם. ע”י כך נוכל לתקן את הנזק האיסכמי או למזער אותו. זה בעצם הבקרה מעבר לעניין של לשים מסכת חמצן. ע”י NO מאפשרים זרימת חמצן יותר טובה לרקמות.

Question 11

מה הן המקורות לNO בגוף

Answer 11

1. אנזימים ממשפחת NOS האחראיים לייצור ה-NO מהחומצה האמינית ארגינין.
2. Nitrate-Nitrite-Nitric oxide pathway. זהו המסלול התזונתי. איך הוא עובד? אנחנו אוכלים ניטרט מפירות וירקות, יש לנו בפה חיידקים ולכן חשוב ללעוס ולא ישר לבלוע וזה הופך את הניטרט לניטריט. זאת אומרת, החיידקים בה מחזרים את הניטראט לניטריט (ע”י ניטרט רדוקטאז) ברגע שאנחנו מקבלים ניטריט הוא בעצם יורד לנו אל הקיבה. ובקיבה אנחו מחזרים אותו ע”י שימוש בסביבה החומצית שיש בקיבה וחומרים מחזרים. אם אנחנו אוכלים עם זה פוליפנולים או ויטמין C אנחנו בעצם נייצר את החיזור לNO. ואז אנחנו מבצעים את המסלול הזה. מקבלים NO במערכת העיכול- מאוד חשוב להגנה על מערכת העיכול. מה שהתברר המסלול הזה לא מתייחס רק למערכת העיכול אלא גם למערת הקרדיווסקולרית שלנו. אנחנו יכולים לספוג את הניטריט ואז המערכת הקרדיו תשמש בניטריט על מנת לייצר NO. ניתן להפוך את הניטריט לNO  זה קורה במיטוכונדריות במצבים של היפוקסיה חמורה. שאין למיטוכונדריות חמצן הם ישתמשו בניטריט בתור זה שמקבל את האלקטרונין ולא חמצן. ואז נייצר ונשחרר את הNO ונגרום לכלי הדם להתרחב ולהזרים דם.

Question 12

מנה 3 ממשפחת אנזימי NOS

האנזימים שיוצרים NO מארגנין

Answer 12

A. Endothelial Nitric Oxide Synthase.
B. Neuronal Nitric Oxide Synthase.
C. Inducible Nitric Oxide Synthase.

Question 13

במה משתמשים אנזימי NOS

ומה התהליך דורש

Answer 13

בארגנין
קו פקטרים : FAD FMN HEAM
Tetrahydrobiopterin

התהליך דורש חמצן וסביבה מחזרת בתא הנשמרת הודות לגלוטטיון במצב מחוזר GSH

Question 14

איזה אנזימים מייצרים כמויות קטנות של NO

= קונסטיטוטיבים

Answer 14

A. Endothelial Nitric Oxide Synthase.

B. Neuronal Nitric Oxide Synthase.

Question 15

איזה אנזים מייצר כמויות גדולות במצבי דלקת NO

Answer 15

C. Inducible Nitric Oxide Synthase.

Question 16

מה ניתן לומר על האנרגטיקה בסינתזת NO

Answer 16

בסינתזת NO יש קשר מיוחד בין האנרגטיקה במיטוכונדריה לבין הסינתזה של NO בציטוזול.
כאשר מעלים את האנרגיה במיטוכונדריה, יש עלייה ברמות NADH. NADH נמצא בשיווי משקל יחד עם NADPH המצוי בציטוזול. כאשר יש עליה ברמות NADPH בציטוזול, עולה רמת ה-NO.

Question 17

בסינתזת NO
במקרה של חוסר ב- L-Arg
מה יקרה

Answer 17

אנזימי NOS ייצרו

SUPEROXIDE RADICALS

Question 18

Nitrate-Nitrite-Nitric oxide pathway

Answer 18

מניטראט לניטריט (בפה)

מניטרינט לניטריק אסיד (במע עיכול)

Question 19

באיזה שני איזורים מתרחשת סינתזת הNO

Answer 19

מהמיטוכונדריה לציטוזול

Question 20

מה הם התוצרים בסינתזת NO

Answer 20

NO

L-CITRULLINE

Question 21

ממה מתקבלים NO וLCITRULLINE

Answer 21

L ARG

Question 22

האם סינתזת NO צורכת חמצן O2

Answer 22

כן, בציטוזול

Question 23

TETRAHYDROBIOPTERIN
כיצד תורם
בזינתזת NO

Answer 23

חומר מחזר קו פקטור אשר שומר על אנזים NOS

אם הוא לא יהיה , יווצרו רדיקלים חופשיים

Question 24

מה תורמת מערכת ההפרשה האקטיבית בקיבה של ויטמי C

Answer 24

תומכת בייצור ניטריק אוקסיד בקיבה

Question 25

איפה מתרחש מערל האוריאה

Answer 25

בכבד

וגם בציטוזול ובמיטוכונדריה?

Question 26

מה מטרת מעגל האוריאה

Answer 26

— מטרת המעגל היא להפוך אמוניה לאוריאה (שתנן). אמוניה היא מולקולה רעילה ביותר העלולה לגרום למשבר מטבולי. גם האוריאה היא מולקולה רעילה, אך פחות.

Question 27

כיצד הופכים אמוניה לאוריאה

Answer 27

ע”י דחיסות שונות המערבות מספר חומצות אמינו, וביניהן ארגינין.

Question 28

מדוע יש מאגר ארגנין גדול בכבד

Answer 28

— מאחר וארגינין ב-pH פיזיולוגי טעונה חיובית, יש קושי בהעברה שלה לרקמות, ולכן יש מאגר נפרד ומאד גדול של ארגינין בכבד המשמש את מעגל האוריאה.

Question 29

איפה ייאבדו חנקנים

Answer 29

דרך מסלול האוריאה

דרך שריפה של חלבונים לאנרגיה

Question 30

איפה השלב הראשון של מעגל אוריאה נמצא ומה הוא

Answer 30

במיטוכונדריה

דחיסת פדח ואמוניה לקבל
CARBAMOYL PHOSPHATE

Question 31

מאיפה יגיע האמין הראשון במעגל האוריאה

Answer 31

מחומצה גלוטמית

Question 32

מה נקבל בין התגובה בין קרבוניל פוספט ואורניטין ואיפה

Answer 32

ציטרולין

מיטוכונדריה

Question 33

מאיפה מגיע האמין השני במעגל אוריאה

ואיםה זה

Answer 33

מאספרטט

ציטוזול

Question 34

מה הוא מקור החנקן השני

Answer 34

גלוטמט?

Question 35

על ידי מי יתבצע כל המעבר של האמינים

Answer 35

עי גלוטמט

Question 36

חלבון איכותי

Answer 36

מכיל את כל החומצות אמינו החיונית + מספיק מהחומצה גלוטמית.

Question 37

האנזים Arginase

Answer 37

שולט ברמות הארגינין בתא), משתמש בארגינין ובמולקולת מים לקבלת אורניתין ואוריאה.

Question 38

מה קורה עם האוריאה בסוף

Answer 38

האוריאה מסולקת לדם ומשם מועברת למערכת השתן

Question 39

מה קורה עם אורניתין בסוף המעגל

Answer 39

נכנס למעגל חדש (הוא מגיב עם קרבומויל פוספט)

Question 40

באיזה מצבים ארגנין הופכת להיות חיונית

Answer 40

יש מצבים בהם ארגינין הופכת להיות חיונית:
מצבים הדורשים תיסוף:
ילדים עם עיכוב גדילה עקב תת-תזונה.
פגיעה בכבד ולאחר ניתוחים המערבים את הכבד.
מצבים בהם אין לתסף:
דלקת סיסטמטית.

Question 41

למה מוסיפים ארגנין לילדים עם יכוב גדילה עקב תת תזונה

Answer 41

בילדים מעוכבי גדילה כתוצאה מתת-תזונה, יש דרישה מוגברת לחלבון, וארגינין במצב זה היא חיונית.
הסיבה: חומצות האמינו הנצרכות משמשות לסינתזה מוגברת של חלבון, אך גם נשרפות לקבלת אנרגיה. במצב זה יש להאיץ את מעגל האוריאה וארגינין נדרשת.

Question 42

למה נוסיף ארגנין במצבים של פגיעה בכבד ולאחר ניתוחים המערבים את הכבד:

Answer 42

במצבים בהם יש פגיעה בכבד, האנזים Arginase נשפך לדם ומפרק את כל הארגינין הקיים בו.

Question 43

מה הוא NOHA

Answer 43

NOHA הינו ארגנין שעבר הידרוקסילציה על החנקן, ומשמש כמעכב לארגינז. במצב זה, מעגל האוריאה מעוכב וממשיך בצורה מינימלית

Question 44

מה קורה ככאשר מעוניינים בהפסקת התגובה הדלקתית

Answer 44

מערכת החיסון מפרישה חומרים שונים אנטי-דלקתיים (הנפוץ הוא IL4-Interleukin) שמעלים את ארגינז I ומתנגדים לפעילותו של iNOS. כך עוצרים את iNOS מלהמשיך בתגובה הדלקתית.

Question 45

מה גורם ארגנין בלבלב

Answer 45

הפרשת אינסולין

Question 46

למה יובילו אינסולין וארגנין

Answer 46

הפרשת הורמוני גדילה

Question 47

צריכת ארגינין ברמה של _____ גר’, במנותק מהארוחה הרגילה, גורמת לעלייה של פי 3 ברמות הורמון הגדילה.

Answer 47

5-9

Question 48

R-Gene מה זה

Answer 48

לאור השפעה זו של ארגינין על הורמון הגדילה, היא משמשת למבחן דיאגנוסטי:
נעשה שימוש בתרופה R-Gene, המכילה 10% ארגינין. התרופה ניתנת באינפוזיה.

בודקים אם קיימת עליה ברמות הורמון הגדילה כתוצאה ממתן ארגינין:
במצב תקין: ארגינין מגיעה ליותרת המח ומגרה את הפרשת הורמון הגדילה לדם.
במצב לא תקין: ארגינין אינה מובילה להפרשת הורמון הגדילה לדם. מצב זה יכול להעיד על בעיה בהפרשת ההורמון או בייצורו. בשני המקרים יכול להיווצר מצב של ננסות המטופלת ע”י מתן הורמון הגדילה בצורה חיצונית.