Экзаменационный билет по биохимии

В современной косметологии активно используются инъекции гиалуроновой кислоты для восстановления тургора тканей или увеличения их объема.

Однако по прошествии некоторого времени эффект от инъекций исчезает.

1. Каким образом гиалуроновая кислота участвует в поддержании тургора?

Гиалуроновая кислота (ГК) обеспечивает тургор кожи — ключевой элемент сохранения молодости.

Однако гиалуроновая кислота куда сложнее. Это важнейший элемент управления гомеостазом и биомеханическими свойствами межклеточного пространства. С уверенностью можно сказать так: без гиалуроновой кислоты, человека как видовой единицы, не существовало бы вовсе.

2. Какие функциональные группы принимают в этом участие?

Одним из наиболее востребованных в медицине и косметологии ВМС на сегодняшний момент, является гиалуроновая кислота (ГК), которая нашла свое применения в хирургии, как заменитель синовиальной жидкости в суставах в качестве смазывающего и хондропротекторного компонента; дерматологии, в качестве ремоделирующего агента при коррекции возрастных деформаций кожи лица, особенно кожи вокруг глаз; гинекологии, в качестве противоспаечного средства при внутривлагалищных сращениях. Таким образом, спектр применения гиалуроновой кислоты весьма широк; он постоянно пополняется, что приводит к повышению спроса на данный вид биополимера, а, следовательно, интересу к альтернативным источникам его получения.

3. К какому классу органических соединений относится гиалуроновая кислота?

Напишите формулу фрагмента молекулы гиалуроновой кислоты.

Гиалуроновая кислота, гиалуронат или гиалуронан — (C14H21NO11)n — органическое соединение, относящееся к группе несульфатированных глюкозоаминогликанов (рис. 1).

Рис. 1. Структурная формула гиалуроновой кислоты

4. В чем причина недолговечности косметического эффекта гиалуроновой кислоты?

1. Неправильно подобранный пациент под эту процедуру. Все мы прекрасно знаем, что самая упругая и нежная кожа у детей. Но, в возрасте до 45-50 лет количество гиалуроновой кислоты бывает в норме. Если пациент приходит с жалобами на сухость, то это чаще всего бывает в результате повреждения кожного барьера – неправильным уходом за кожей. В этом случае эффекта от процедуры не будет, пациенту достаточно пересмотреть свой домашний уход, направить его на увлажнение.

Если у пациента наблюдается фотостарение, то ему показана биоревитализация. Если вам 25 лет, но вы не защищаете свою кожу от солнца, особенно на море, здесь может наступить дефицит гиалуроновой кислоты. Если в первом случае эффект от биоревитализации не будет заметен, то во втором, напротив, изменения на лице будут.

2. Неправильная техника введения:

— неверно выбранный слой (слишком глубоко – гиалуронка располагается на уровне подкожного жира, вместо того, чтобы находиться между эпидермисом и дермой);

— большие папулы (или далеко удалены друг от друга);

— некачественный препарат (препарат, который не зарегистрирован в России: он может быть плохо очищен, содержать примеси эндотоксинов).

5. Объясните, почему нельзя сделать инъекцию гиалуроновой кислоты в одну точку в расчете на последующее распределение в ткани.

6. Структура ДНК и РНК

Углеводный компонент представлен пентозами — рибозой (в РНК) или дезоксирибозой (в ДНК), у которой отсутствует кислород при втором атоме углерода.

Рис. 2. Пентозы

Остаток фосфорной кислоты образует сложноэфирную связь с гидроксилом при 5-м атоме углерода в сахаре. Соединение нуклеотидов в полимер происходит путем образования фосфатом одного нуклеотида второй эфирной связи с гидроксилом при 3-м углероде соседнего нуклеотида. Такая связь получила название фосфодиэфирной.

Таким образом, нуклеиновые кислоты представляют собой цепь из чередующихся остатков пентозы и фосфорной кислоты.

Кроме того, от первого атома углерода каждой пентозы отходит в бок азотистое основание. В этом нуклеиновые кислоты сходны с белками, в которых полимерная цепь образована пептидными группировками с отходящими от них боковыми радикалами аминокислот. Так же, как и у белков, в нуклеиновых кислотах два конца цепи неодинаковы. С одной стороны имеется не занятое связью пятое положение рибозы, этот конец называют 5’-концом. С противоположной стороны не занят связью третий гидроксил сахара, этот конец обозначают как 3’-конец. 5’-конец считается началом цепи, а 3’-конец — ее окончанием.

Рис. 3. Нуклеиновые кислоты

В одной молекуле нуклеиновой кислоты присутствует только один вид пентозы. Те молекулы, которые содержат рибозу, называют рибонуклеиновой кислотой, или сокращенно РНК. Нуклеиновую кислоту, содержащие дезоксирибозу, называют дезоксирибонуклеиновой кислотой, или ДНК.

Помимо пентозы, нуклеиновые кислоты отличаются азотистыми основаниями. Они представляют собой ароматические циклы, содержащие несколько атомов азота и заместители при определенных атомах углерода.

По структуре гетероциклов азотистые основания делятся на две группы.

Пиримидиновые азотистые основания: урацил, тимин и цитозин. Тимин отличается от урацила только наличием метильной группы, что незначительно меняет его свойства. В РНК встречаются урацил и цитозин, а в ДНК — тимин и цитозин.

Пуриновые основания: аденин и гуанин. Во всех нуклеиновых кислотах присутствуют оба пурина.

Рис. 4. Азотистые основания

За счет чередования различных нуклеотидов в цепи нуклеиновые кислоты могут достигать огромного многообразия (количество видов полимеров равно числу видов мономеров в степени, равной числу мономеров в цепи). И хотя число мономеров в нуклеиновых кислотах меньше, чем в белках, степень полимерности, особенно у ДНК, намного выше. Длина цепей ДНК, входящих в хромосомы разных организмов, составляет от миллионов до сотен миллионов нуклеотидов.

Молекулы РНК обычно короче, их длина — от нескольких десятков до нескольких десятков тысяч нуклеотидов. А при длине цепи 500 нуклеотидов количество возможных комбинаций составляет более 10 300.

сравнение ДНК и РНК