вторичные метаболиты что такое
Вторичные метаболиты
Вторичные метаболиты — органические вещества, синтезируемые организмом, но не участвующие в росте, развитии или репродукции.
Содержание
Особенности вторичных метаболитов
Вторичные метаболиты растений
У растений вторичные метаболиты участвуют во взаимодействии растения с окружающей средой, защитных реакицях (например, яды). К ним относятся следующие классы:
Вторичные метаболиты бактерий
Для своей жизнедеятельности бактерии также производять широокий спектр вторичных метаболитов. Среди них витамины, антибиотики, алкалоиды и прочие. Методами биотехнологии человек получает данные вещества для своих нужд. [1]
См. также
Источники
Примечания
Полезное
Смотреть что такое «Вторичные метаболиты» в других словарях:
вторичные метаболиты — см. метаболиты вторичные. (Источник: «Микробиология: словарь терминов», Фирсов Н.Н., М: Дрофа, 2006 г.) … Словарь микробиологии
Метаболиты — (от греч. μεταβολίτης, metabolítes) продукты метаболизма каких либо соединений. Метаболиты бывают первичными, вторичными, промежуточными (подвергающимися дальнейшим биотрансформациям) и конечными, не подвергающимися дальнейшей… … Википедия
метаболиты вторичные — соединения, часто сложного состава, не являющиеся основными промежуточными соединениями метаболизма клетки, образуются в его тупиковых ветвях. М. в. растений являются, напр., алкалоиды. Микроорганизмы образуют М. в., как правило, в период… … Словарь микробиологии
Метаболомика — Метаболомика это «систематическое изучение уникальных химических „отпечатков пальцев“ специфичных для процессов, протекающих в живых клетках» конкретнее, изучение их низкомолекулярных метаболических профилей.[1] Метаболом представляет … Википедия
Химия природных соединений — (ХПС) раздел органической химии, изучающий химические соединения, входящие в состав живых организмов, природные пути их превращений и методы искусственного получения. Как наука, химия природных соединений возникла одновременно с… … Википедия
МИКРОБИОЛОГИЧЕСКАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ — производство какого либо продукта с помощью микроорганизмов. Осуществляемый микроорганизмами процесс называют ферментацией; емкость, в которой он протекает, называется ферментером (или биореактором). Процессы, протекающие при участии бактерий,… … Энциклопедия Кольера
Актиномицеты — Streptomyces sp … Википедия
Микотоксины — Рост плесневого гриба на поверхности жидкости Микотоксины (от греч … Википедия
Микотоксины/Temp — Микотоксины (от греч. μύκης (mykes, mukos) «гриб») токсины, низкомолекулярные вторичные метаболиты, продуцируемые микроскопическими плесневыми грибами.Микотоксины являются природными загрязнителями зерна злаковых, бобовых, семян… … Википедия
Основные функции продуктов метаболизма в организме человека
Роль метаболитов для организма человека
Метаболизм или обмен веществ – это один из важнейших процессов, протекающих в организме живых существ. Его нарушение может привести к ряду проблем, таких как ожирение. Кроме того, неправильный обмен веществ нередко приводит к проявлению аллергических реакций, может стать причиной атопического дерматита у детей и так далее.
Важную роль в описанном процессе играют метаболиты. Собственно, именно благодаря этим веществам обмен веществ и становится возможным. Они бывают:
Метаболиты последней категории в дальнейшем уже не участвуют ни в каких процессах и выводятся из организма вместе с продуктами жизнедеятельности, а именно с мочой, калом, потом и так далее.
Первичные метаболиты
Вещества именно этой группы имеют наибольшее значение, поскольку встречаются во всех без исключения клетках организма и необходимы для нормальной жизнедеятельности. Выделяют четыре категории первичных метаболитов:
Вещества первой категории встречаются в природе чаще любых других биологических молекул. Среди наиболее важных их функций можно выделить транспортировку и хранение необходимой организму энергии. Великолепно справляются с данной задачей гликоген и крахмал. Кроме того, некоторые углеводы, в частности хитин у животных или целлюлоза у растений, выполняют еще и структурную функцию.
Огромное значение для метаболизма имеют белки. Набор задач, которые они выполняют, крайне широк. Одни из них являются катализаторами, то есть ускоряют химические реакции, протекающие в организме. Другие выполняют механическую функцию, кажем, формируя цитоскилет. Плюс к этому, белки отвечают за регуляцию клеточного цикла, иммунных реакций, а также за передачу сигналов через мембраны. Именно поэтому так важно употреблять в пищу достаточное количество белковой пищи, главным образом, мяса. Это поможет вам, кроме всего прочего, бороться с рядом заболеваний, к примеру, вызванных бактерией proteus.
Липиды являются наиболее эффективными источниками энергии в организме. Это объясняется тем, что в них содержится большое количество остатков жирных кислот, которые, в свою очередь, характеризуются крайне низким уровнем окисления. Также липиды выполняют функцию теплоизоляции. Именно поэтому у большинства теплокровных животных основное количество жировой ткани сосредоточено непосредственно под кожными покровами. Фосфолипиды, такие как, холестерин, воск и прочие выполняют структурную функцию, принимая непосредственное участие в построении клеточных мембран и некоторых наружных органов растений.
Из нуклеотидов состоят такие полимерные молекулы, как ДНК и РНК. Основная их функция – это хранение и последующая реализация генетической информации. Нарушения в этих молекулах может привести к очень серьезным заболеваниям и даже мутациям организма. Некоторые вирусы, например, ВИЧ, имеют в своем строении РНК-содержащий геном и благодаря этому могут создавать собственную матрицу ДНК.
В завершение можно сделать, что метаболиты выполняют ряд важнейших функций в жизнедеятельности любого живого организма, в том числе и человека.
Метаболический профиль в Москве
Комплекс лабораторных исследований, который позволяет оценить основные виды обмена (углеводный, белковый, жировой), а также обмен гормонов и других биологически-активных веществ, что дает возможность выявить нарушения в данных процессах. В норме обмен веществ в организме человека сбалансирован и обеспечивает нормальное функционирование всех систем и органов.
Что входит в комплекс
Приём и исследование биоматериала
Когда нужно сдавать анализ Метаболический профиль?
Подробное описание исследования
Метаболический профиль — комплексное лабораторное исследование, которое позволяет оценить скорость обмена веществ (метаболизма) и выявить нарушения в данном процессе, которые могут стать причиной ожирения, нарушения репродуктивной функции, заболеваний сердечно-сосудистой системы и многих других патологических состояний.
В данный комплекс лабораторных исследований входит определение следующих показателей:
Тиреотропный гормон (ТТГ) — гормон, вырабатываемый гипофизом (железа, которая синтезирует гормоны и находится в основании черепа). ТТГ участвует в регуляции синтеза гормонов щитовидной железы (тироксин, тетрайодтиронин (Т4) и трийодтиронин (Т3)), стимулируя выработку Т4 и Т3.
По уровню ТТГ в сыворотке крови судят о наличии гипертиреоза — гиперпродукции гормонов щитовидной железы, — когда концентрация ТТГ ниже нормы, и гипотиреоза (дефицит гормонов щитовидной железы), когда уровень ТТГ повышен. Данные патологические состояния характеризуются нормальными уровнями Т3 и Т4.
Т3 и Т4, находящиеся в крови, практически полностью связываются белком. Небольшая часть гормонов остается несвязанной (свободной) и представляет собой биологически активную форму.
Если щитовидная железа вырабатывает чрезмерное количество Т4, то у человека могут наблюдаться симптомы гипертиреоза: повышенная нервная возбудимость, учащенное сердцебиение, потливость.
Если щитовидная железа вырабатывает недостаточное количество Т4, это состояние характеризуется наличием симптомов, связанных с гипотиреозом: отечностью лица, шелушением кожи, запорами, нарушением менструального цикла.
И гипертиреоз, и гипотиреоз также могут быть связаны с раком щитовидной железы или чрезмерным/недостаточным синтезом ТТГ. Дифференциальная диагностика данных состояний может быть выполнена с помощью измерения уровня свободного Т4.
Кортизол (гидрокортизон) — глюкокортикоидный гормон коры надпочечников, который участвует в регуляции обмена жиров, белков и углеводов в организме.
Продукция кортизола зависит от функциональной активности надпочечников и состояния гипофиза.
В плазме крови кортизол представлен свободной, то есть биологически активной формой (около 5 % всего вырабатываемого кортизола) и соединениями с белками плазмы (преимущественно транскортином и альбуминами), а также в виде метаболитов.
Секреция кортизола у здорового человека составляет 15–30 мг и в норме имеет выраженный суточный ритм. Самая высокая концентрация отмечается рано утром, затем уровень гормона постепенно снижается в течение дня и достигает минимума около полуночи. Эта закономерность может измениться, если у человека есть ряд заболеваний, связанных с подавлением или усилением синтеза гормона.
Сочетание клинических симптомов, которые отмечаются при хроническом повышении уровня кортизола, называют синдромом Кушинга. Характерные клинические симптомы включают:
В высоких концентрациях кортизол увеличивает всасывание натрия и выведение калия, что способствует задержке жидкости и возникновению отеков, развитию артериальной гипертензии и аритмии (нарушению частоты сердечных сокращений).
Избыток гормона может провоцировать развитие неврозов, вплоть до бредовых расстройств и тяжелой клинической депрессии.
Инсулин вырабатывается поджелудочной железой, основная его задача — транспорт глюкозы из крови внутрь клеток организма. Таким образом он участвует в регуляции энергетического обмена.
В поджелудочной железе есть специализированные клетки (бета-клетки), в которых биологически неактивный препроинсулин под действием стимулирующих факторов (повышение концентрации глюкозы в крови) в результате цепи реакций превращается в биологически-активный гормон инсулин, который высвобождается в кровоток.
Если нарушена работа поджелудочной железы и инсулин не производится в достаточном количестве или же возникает невосприимчивость клеток к инсулину (инсулинорезистентность), то глюкоза не поступает в клетку и не перерабатывается. Глюкоза накапливается в сыворотке крови, что опасно нарушением нормального обмена веществ и может приводить к развитию сахарного диабета, поражению органов и систем.
C-пептид — фрагмент молекулы проинсулина, который образуется в процессе биосинтеза инсулина. Когда инсулин выделяется в кровоток, также высвобождается равное количество свободного C-пептида.
Примерно 50 % образовавшегося инсулина сохраняется в печени, имея время полужизни в крови не более 4 минут. С-пептид из кровотока печенью не удаляется и его содержание в крови соответствует продукции в поджелудочной железе. Поэтому об инсулинсекретирующей способности В-клеток поджелудочной железы можно косвенно судить по уровню С-пептида.
Белок лептин — пептидный гормон, который участвует в регуляции энергетического обмена, сигнализируя о насыщении в ответ на поступление пищи. Гормон в большей степени вырабатывается клетками жировой ткани (адипоцитами), меньшая часть секретируется плацентой, скелетной мускулатурой и слизистой желудка.
Биологическое действие лептина осуществляется через специфические рецепторы в гипоталамусе. Когда лептин взаимодействует со своим рецептором, активируется синтез биологически-активных веществ, которые подавляют аппетит. Также останавливается образование стимулирующих аппетит веществ. По мере того как концентрация лептина в крови увеличивается, чувство голода постепенно проходит.
Избыток лептина в крови в редких случаях может быть связан с генетическими дефектами. Но чаще всего человек перестает улавливать «сигналы насыщения» из-за:
Переизбыток лептина провоцирует избыточное накопление жировой ткани в организме, из-за этого значительно увеличивается секреция инсулина, провоцируя гиперинсулинемию.
В норме лептин увеличивает потребление инсулина тканями организма и снижает его продукцию. Избыток инсулина, вызванный гиперсекрецией лептина, уже не поглощается мышцами и клетками печени, а количество инсулиновых рецепторов в тканях уменьшается, развивается инсулинорезистентность, т.е. невосприимчивость клеток к инсулину. Данное состояние увеличивает риск развития сахарного диабета второго типа.
Глюкоза — основной источник энергии для всех клеток организма. Глюкоза постоянно необходима клеткам, поэтому в норме в сыворотке крови должен поддерживаться относительно постоянный ее уровень.
Глюкоза образуется в процессе переваривания пищи, содержащей углеводы. Как правило, уровень глюкозы в сыворотке крови незначительно увеличивается сразу после приема пищи. В ответ на это поджелудочная железа вырабатывает гормон-инсулин, который необходим для переноса глюкозы к клеткам и тканям, где она используется для получения энергии. По мере того, как глюкоза утилизируется с помощью инсулина ее уровень в крови постепенно снижается, что останавливает выработку инсулина поджелудочной железой.
Если работа этой системы (глюкоза-инсулин) нарушается, глюкоза остается в крови и не может быть утилизирована клетками. Наиболее распространенное заболевание, связанное с нарушением утилизации глюкозы и выработкой инсулина – сахарный диабет.
Значительные изменения уровня глюкозы в сыворотке крови провоцируют опасные для жизни состояния, вызывая нарушения в работе органов, повреждение мозга и другие тяжелые последствия.
Индекс атерогенности — показатель, который позволяет оценить риск развития заболеваний сердца и сосудов. Для расчета показателя используют определение 2-х параметров: уровень общего холестерина и уровень липопротеинов высокой плотности.
Холестерин — это жироподобное вещество, которое необходимо для нормальной работы организма. Он входит в состав клеточных мембран, используется для синтеза некоторых гормонов, из него продуцируются желчные кислоты, необходимые для всасывания в кишечнике питательных веществ из пищи.
Небольшое количество холестерина циркулирует в крови в виде сложных частиц, называемых липопротеинами. Каждая частица содержит комбинацию белка, холестерина, триглицерида и фосфолипидов. Данные комплексы классифицируются по их плотности на:
ЛПВП помогают удалять избыток холестерина из кровеносных сосудов (за это они получили название «хороший» холестерин), а ЛПНП и ЛПОНП, наоборот, задерживают его в тканях и органах.
Избыток холестерина откладывается в виде бляшек на стенках кровеносных сосудов. Бляшки, постепенно увеличиваясь в размерах, приводят к сужению просвета сосудов или к их полной закупорке. Это увеличивает риск развития заболеваний сердечно-сосудистой системы и осложнений данных заболеваний.
Липопротеины низкой плотности (ЛПНП) и очень низкой плотности (ЛПОНП) — основные переносчики жиров (триглицеридов) в организме. Данные классы липопротеинов также называют «плохим холестерином», потому что при увеличении уровня ЛПОНП и ЛПНП повышается риск развития атеросклероза (отложение жировых «бляшек» на стенках сосудов) и других заболеваний сердечно-сосудистой системы.
Исследования, входящие в данный комплекс, позволяют оценить основные виды обмена (углеводный, белковый, жировой), а также обмен гормонов и других биологически-активных веществ, что позволяет выявить нарушения в данных процессах. В норме обмен веществ в организме человека сбалансирован и обеспечивает нормальное функционирование всех систем и органов.
Подробное описание исследований, референсные значения представлены на страницах с описаниями отдельных исследований.