Профессиональное мастерство и «Я - концепция» преподавателя. Педагог высшей школы – творческая личность.

Своим происхождением учительская профессия обязана обособлению образования в особую социальную функцию, когда в структуре общественного разделения труда сформировался специфический тип деятельности, назначение которой – подготовка подрастающих поколений к жизни на основе приобщения их к ценностям человеческой культуры. Профессиональная деятельность является одной из основных форм жизнедеятельности человека. От того, как человек воспринимает и оценивает свою работу, свои достижения в определенной деятельности и себя в профессиональной ситуации, зависит и его общее самочувствие, и эффективность его деятельности. Профессиональное самосознание личности является и основным источником и механизмом профессионального развития и усовершенствования. Для педагогической деятельности проблема профессионального самосознания приобретает особую актуальность потому, что результаты деятельности учителя выражаются прежде всего в результате учебной деятельности учащихся, и способность учителя анализировать и оценивать свою деятельность и ее результаты, свои профессионально значимые качества непосредственно связана с эффективностью педагогического воздействия. Кроме того, профессиональное самосознание является личностным регулятором профессионального саморазвития и самовоспитания учителя. Структура профессионального самосознания учителя: «актуальное Я» – то, каким себя видит и оценивает учитель в настоящее время; «ретроспективное Я» – то, каким себя видит и оценивает учитель по отношению к начальным этапам работы; «идеальное Я» – то, каким хотел бы быть или стать учитель; «рефлексивное Я» – то, как, с точки зрения учителя, его рассматривают и оценивают другие в его профессиональной сфере. «Актуальное Я» является центральным элементом профессионального самосознания учителя, который основывается на трех других, где «Я-ретроспективное» в отношении к «Я-актуальному» дает учителю шкалу собственных достижений или критериев оценки собственного профессионального опыта;«Я-идеальное» является целостной перспективой личности на себя, которая обусловливает саморазвитие личности в профессиональной сфере; «Я-рефлексивное» – социальная перспектива в самосознании учителя или школьной профессиональной среды в личности учителя. В состав профессионально обусловленных свойств и характеристик учителя входят общая направленность его личности (социальная зрелость и гражданская ответственность, профессиональные идеалы, гуманизм, высокоразвитые, прежде всего познавательные, интересы, самоотверженное отношение к избранной профессии), а также некоторые специфические качества: – организаторские (организованность, деловитость, инициативность, требовательность, самокритичность); – коммуникативные (справедливость, внимательность, приветливость, открытость, доброжелательность, скромность, чуткость, тактичность); – перцептивно-гностические (наблюдательность, интеллектуальная активность, исследовательский стиль, гибкость, оригинальность и критичность мышления, способность к нестандартным решениям, чувство нового, интуиция, объективность и беспристрастность бережное и внимательное отношение к опыту старших коллег, потребность в постоянном обновлении и обогащении знаний); – экспрессивные (высокий эмоционально-волевой тонус, оптимизм, эмоциональная восприимчивость и отзывчивость, самообладание, толерантность, выдержка, чувство юмора); – профессиональная работоспособность; – физическое и психическое здоровье.

Педагог – это человек, имеющий специальную подготовку и профессионально занимающийся педагогической деятельностью. Значение имеют не изолированные качества педагога, а их комплекс, целостная система. Системный характер педагогического мастерства отражается в профессиональном потенциале педагога, который является его главной характеристикой. Это совокупность естественных и приобретенных качеств, определяющих способность педагога выполнять свои обязанности. Профессиональный потенциал может быть определен как база профессиональных знаний, умений в единстве с развитой способностью педагога активно мыслить, творить, действовать, воплощать свои намерения в жизнь, достигать запланированных результатов. Профессиональный потенциал – это возможность выполнять свой труд на уровне требований, налагаемых педагогической профессией, в сочетании с индивидуальным пониманием сущности педагогического процесса – стилем учебно-воспитательной деятельности. По сути, он представляет собой концентрирование приобретенных качеств, то есть систему приобретенных в процессе подготовки знаний, умений, навыков, способов мышления и деятельности.

В структуру профессионального потенциала педагога включаются следующие компоненты: √профессиональная подготовка: ориентация на профессию, профессиональное становление, профессиональная направленность; √ творчество педагога: педагогический интеллект, профессиональная компетентность, индивидуальный стиль деятельности, творческое отношение к труду, развитие творческой инициативы; √ профессионализм педагога: инновационная деятельность, гуманистическая ориентация, профессиональный рост, профессиональная позиция, профессиональная активность; √ педагогическая культура: педагогический стиль мышления, педагогическая техника, мастерство общения, социальная активность, методическое мастерство.

Педагог – это всегда активная, творческая личность, выступающая организатором повседневной жизни студентов. Побуждать интересы, вести учащихся за собой может только человек с развитой волей, где личной активности отводится решающее место. Педагогический труд нетворческим не бывает, и быть не может, ибо неповторимы обучаемые, обстоятельства, личность самого педагога, и любое педагогическое решение должно исходить из этих всегда нестандартных факторов. Творчество – это деятельность, порождающая нечто новое, ранее не бывшее, на основе реорганизации имеющегося опыта и формирования новых комбинаций знаний, умений, продуктов. Творчество имеет разные уровни. Для одного уровня творчества характерно использование уже существующих знаний и расширение области их применения, на другом уровне создается совершенно новый подход, изменяющий привычный взгляд на объект или область знаний.

Творческая деятельность как целостный процесс характеризуется следующими чертами: √ наличие противоречия, проблемной ситуации или творческой задачи; √ социальная и личная значимость и прогрессивность, которая вносит вклад в развитие общества и личности (антисоциальная деятельность, даже в ее самой изобретательной форме, – это не творчество, а варварство); √ наличие объективных (социальных, материальных) предпосылок, условий для творчества; √ наличие субъективных (личностных качеств – знаний, умений, особенно положительной мотивации, творческих способностей личности) предпосылок для творчества; √ новизна и оригинальность процесса или результата.

Конечно, творчески работающий педагог, а тем более педагог-новатор, создает свою педагогическую систему, но она является лишь средством для получения наилучшего в данных условиях результата.

Среди творческих аспектов деятельности преподавателя можно выделить следующие: ▪ план каждого занятия и его реализация; ▪ новый методический прием; ▪ методическое усовершенствование (разработка новых методических материалов, преобразование научной информации в учебную); ▪ методическое обобщение; ▪ методическое изобретение; ▪ дидактическое обобщение (классификация методов обучения по источникам информации); ▪ дидактическое изобретение – разработка новых способов и средств обучения; ▪ дидактическое открытие (разработка новых процедур, например, поэтапное формирование умственной деятельности П. Я. Гальперина); ▪ совершенствование теории, уточнение и разработка определений; ▪ теоретическое обобщение; ▪ новая теория; ▪ педагогическое усовершенствование (новый стандарт, новый учебный план); ▪ педагогическое изобретение; ▪ педагогическое открытие.

Типы нуклеиновых кислот. Роль нуклеиновых кислот в живом организме. Полинуклеотиды. Структура ДНК. Принцип комплементарности азотистых оснований. Особенности строения дезоксирибонуклеиновой кислоты. Роль ДНК как носителя наследственной информации в клетке.

Нуклеи́новая кислота (от лат. nucleus — ядро) — высокомолекулярное органическое соединение, биополимер (полинуклеотид), образованный остатками нуклеотидов. Нуклеиновые кислоты ДНК и РНК присутствуют в клетках всех живых организмов и выполняют важнейшие функции по хранению, передаче и реализации наследственной информации.

В зависимости от состава и ФУНКЦИЙ, выполняемых в клетке, различают:Дезоксирибонуклеиновую кислоту - ДНК,рибонуклеиновую кислоту - РНК.

Состав нуклеотидов:ДНК1) Азотистые основания ( аденин, гуанин, цитозин, тимин), 2)углеводы3) Н₃Р0₄

РНК1) Азотистые основания ( аденин, гуанин, цитозин, урацил ) 2) углеводы в-D-рибофураноза3) Н₃РО₄

Подобно белкам, нуклеиновые кислоты — биополимеры, а их функция заключается в хранении, реализации и передаче генетической (наследственной) информации в живых организмах.

Полинуклеотиды — биополимеры, нуклеиновые кислоты (от лат. nucleus — ядро), образованные нуклеотидными звеньями, которые в свою очередь состоят из азотистого основания, углеводного остатка и фосфатной группы. Цепочки из нуклеотидов соединяются через остаток фосфорной кислоты (фосфодиэфирная связь). Полинуклеотиды, составленные из рибонуклеотидных звеньев, называются рибонуклеиновыми кислотами (РНК), из дезоксирибонуклеотидных мономеров — дезоксирибонуклеиновыми кислотами (ДНК). Различаются они не только по типу углеводного остатка, но и по типу азотистых оснований. В состав всех нуклеиновых кислот входят аденин, цитозин и гуанин, а также тимин (ДНК) и урацил (РНК).

Дезоксирибонуклеи́новая кислота́ (ДНК) — макромолекула (одна из трёх основных, две другие — РНК и белки), обеспечивающая хранение, передачу из поколения в поколение и реализацию генетической программы развития и функционирования живых организмов. Молекула ДНК хранит биологическую информацию в виде генетического кода, состоящего из последовательности нуклеотидов^[1]. ДНК содержит информацию о структуре различных видов РНК и белков.Дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) представляет собой биополимер (полианион), мономером которого является нуклеотид^[13][14].Каждый нуклеотид состоит из остатка фосфорной кислоты, присоединённого по 5'-положению к сахару дезоксирибозе, к которому также через гликозидную связь (C—N) по 1'-положению присоединено одно из четырёх азотистых оснований. Именно наличие характерного сахара и составляет одно из главных различий между ДНК и РНК, зафиксированное в названиях этих нуклеиновых кислот (в состав РНК входит сахар рибоза)^[15]. Пример нуклеотида — аденозинмонофосфат, у которого основанием, присоединённым к фосфату и рибозе, является аденин (A) (показан на рисунке).Исходя из структуры молекул, основания, входящие в состав нуклеотидов, разделяют на две группы: пурины (аденин [A] и гуанин [G]) образованы соединёнными пяти- и шестичленным гетероциклами; пиримидины (цитозин [C] и тимин [T]) — шестичленным гетероциклом^[16].В виде исключения, например, у бактериофага PBS1, в ДНК встречается пятый тип оснований — урацил ([U]), пиримидиновое основание, отличающееся от тимина отсутствием метильной группы на кольце, обычно заменяющее тимин в РНК^[17].Следует отметить, что тимин (T) и урацил (U) не так строго приурочены к ДНК и РНК соответственно, как это считалось ранее. Так, после синтеза некоторых молекул РНК значительное число урацилов в этих молекулах метилируется с помощью специальных ферментов, превращаясь в тимин. Это происходит в транспортных и рибосомальных РНК^[18]. Принцип комплиментарности - это биологический закон, согласно которому пурины (молекулы, химический каркас которых включает 3 углеродных кольца, в ДНК и РНК это аденин и цитозин) взаимодействуют только с пиримидинами (у них 2 углеродных кольца, в ДНК это тимин и гуанин, а в РНК - урацил).

Принцип комплиментарности обусловлен химическим строением азотистых оснований:  Аденин (А) - тимин (Т) Цитозин (Ц) - гуанин (Г)

В РНКтимин химически преобразуется в урацил. Важно помнить это, когда требуется составить цепочку ДНК.

ДНК — полинуклеотид. Каждый нуклеотид (мономер) ДНК содержит:пятиуглеродный сахар — дезоксирибозу,остаток фосфорной кислоты,одно из четырех азотистых оснований: аденин, гуанин, цитозин и тимин.

Молекула дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) состоит из двух спирально закрученных цепей. Цепи в молекуле ДНК противоположно направлены. Остов цепей ДНК образован сахарофосфатными остатками, а азотистые основания одной цепи располагаются в строго определенном порядке напротив азотистых оснований другой (правило комплементарности).

Единство процессов обмена веществ. Связь процессов катаболизма и анаболизма, энергетических и конструктивных процессов. Энергетика обмена веществ. Взаимосвязь между обменами белков, углеводов и липидов. Ключевые ферменты. Способы регулирования метаболизма.

Живой организм и его функционирование находятся в постоянной зависимости от окружающей среды. Интенсивность обмена с внешней средой и скорость внутриклеточных процессов обмена веществподдерживают постоянство внутренней среды и целостность организма. Обмен веществ в организме протекает не хаотично; он интегрирован и тонко настроен. Все превращения органических веществ, процессы анаболизма и катаболизма тесно связаны друг с другом. В частности, процессы синтеза и распада взаимосвязаны, координированы и регулируются нейрогормональными механизмами, придающими химическим процессам нужное направление. В организме, как и в живой природе вообще, не существует самостоятельного обмена белков, жиров, углеводов и нуклеиновых кислот. Все превращения объединены в целостный процесс метаболизма, подчиняющийся диалектическим закономерностям взаимозависимости и взаимообусловленности, допускающий также взаимопревращения между отдельными классами органических веществ. Подобные взаимопревращения диктуются физиологическими потребностями организма, а также целесообразностью замены одних классов органических веществ другими в условиях блокирования какого-либо процесса при патологии. Еще Кребс и Корнберг отмечали, что, несмотря на огромное разнообразие пищевых веществ (белки, жиры, углеводы), число химических реакций, обеспечивающих их превращения (распад) и образование энергии, «удивительно мало». Эти закономерности свойственны как организму животных и человека, так имикроорганизмам и растениям. В настоящее время экспериментально обосновано существование четырех главных этапов распада молекулуглеводов, белков и жиров, которые интегрируют образование энергии из основных пищевых источников. На I этапе полисахариды расщепляются до моносахаридов (обычно гексоз); жиры распадаются на глицерин и высшие жирные кислоты, а белки – на составляющие их свободные аминокислоты. Следует подчеркнуть, что указанные процессы в основном являются гидролитическими, поэтому освобождающаяся в небольшом количестве энергия почти целиком используется организмами в качестве тепла. На II этапе мономерные молекулы (гексозы, глицерин, жирные кислоты и аминокислоты) подвергаются дальнейшему распаду, в процессе которого образуются богатые энергией фосфатные соединения и ацетил-КоА. В частности, при гликолизе гексозы расщепляются до пировиноград-ной кислоты и далее до ацетил-КоА. Этот процесс сопровождается образованием ограниченного числа богатых энергией фосфатных связей путем субстратного фосфорилирования. На этом этапе высшие жирные кислотыаналогично распадаются до ацетил-КоА, в то время как глицерин окисляется по гликолитическому пути до пировиноградной кислоты и далее до ацетил-КоА. Для аминокислот ситуация на II этапе несколько отлична. При преимущественном использовании аминокислот в качестве источника энергии (при дефиците углеводовили при сахарном диабете) некоторые из них непосредственно превращаются в метаболитылимоннокислого цикла (глутамат, аспартат), другие – опосредованно через глутамат (пролин, гистидин, аргинин), третьи – в пируват и далее в ацетил-КоА (аланин, серин, глицин, цистеин). Наконец, ряд аминокислот, в частности лейцин, изо-лейцин, расщепляется до ацетил-КоА, а из фенилаланина и тирозина, помимо ацетил-КоА, образуется оксалоацетат через фумаровую кислоту. Как видно, II этап можно назвать этапом образования ацетил-КоА, являющегося по существу единым (общим) промежуточным продуктом катаболизма основных пищевых веществ в клетках. На III этапе ацетил-КоА (и некоторые другие метаболиты, например α-кетоглутарат, оксалоацетат) подвергаются окислению («сгоранию») в цикле ди- и трикарбоновых кислот Кребса. Окислениесопровождается образованием восстановленных форм НАДН + Н⁺ и ФАДН₂. На IV этапе осуществляется перенос электронов от восстановленных нуклеотидов на кислород (через дыхательную цепь). Он сопровождается образованием конечного продукта – молекулы воды. Этот транспорт электронов сопряжен с синтезом АТФ в процессе окислительного фосфо-рилирования. Необходимо отметить, что, помимо взаимных переходов между разными классами веществ в организме, доказано существование более сложных форм связи. В частности, интенсивность и направление любой химической реакции определяются ферментами, т.е. белками, которые оказывают непосредственное влияние на обмен липидов, углеводов и нуклеиновых кислот. В свою очередь синтез любого белка-фермента требует участия ДНК и всех 3 типов рибонуклеиновых кислот: тРНК, мРНК и рРНК. Если к этому добавить влияние гормонов, а также продуктов распада какого-либо одного класса веществ (например, биогенных аминов) на обмен других классов органических веществ, то становятся понятными удивительная согласованность и координированность огромного разнообразия химических процессов, совершающихся ворганизме. Многие из этих процессов были подробно освещены при описании обмена отдельных классов веществ. В данной главе кратко представлены примеры взаимных переходов отдельных структурных элементов белков, жиров, углеводов и нуклеиновых кислот в процессе их превращений и обмена. Помимо прямых переходов метаболитов этих классов веществ друг в друга, существует тесная энергетическая связь, когда энергетические потребности могут обеспечиваться окислением какого-либо одного класса органических веществ при недостаточном поступлении с пищей других. Важность белков (в частности, ферментов, гормонов и др.) в обмене всех типов химических соединений слишком очевидна и не требует доказательств. Ранее было отмечено большое значение белков и аминокислот для синтеза ряда специализированных соединений (пуриновые и пиримиди-новые нуклеотиды, порфирины, биогенные амины и др.). Кетогенные аминокислоты, образующие в процессе обмена ацетоуксусную кислоту (ацетоацетил-КоА), могут непосредственно участвовать в синтезе жирных кислот и стеринов. Аналогично могут использоваться гликогенные аминокислоты через ацетил-КоА, но после предварительного превращения в пируват. Некоторые структурные компоненты специализированных липидов, в частности фосфоглицеринов, имеют своим источником аминокислоты и их производные, например серин, этаноламин, сфингозин и холин. Необходимо подчеркнуть, что превращение углеродных скелетов кетогенных или гликогенныхаминокислот в жирные кислоты является необратимым процессом, хотя нельзя исключить возможности частичного синтеза глутамата и опосредованно других аминокислот из продуктов распада жирных кислот – ацетил-КоА – через цикл трикарбоновых кислот, включающий α-кетоглутарат. В то же время из глицеринанейтральных жиров через пируват полностью осуществляется синтез углеродных скелетов некоторых гликогенных аминокислот. Продукты гидролиза пищевых и тканевых триацилглицеролов, в частности высшие жирные кислоты, участвуют непосредственно в образовании сложных белков – липопротеинов плазмы крови. В составе липопротеинов, являющихся, таким образом, транспортной формой жирных кислот, они доставляются в органы-мишени, в которых жирные кислоты служат или источником энергии (сердечная и поперечно-полосатая мускулатура), или предшественниками синтеза тканевых триацилглицеролов с последующим их отложением в клетках ряда органов (депо липидов). Получены доказательства синтеза глюкозы из большинства аминокислот. Для некоторых аминокислот (аланин, аспарагиновая и глутами-новая кислоты) связь с глюконеогенезом является непосредственной, для других она осуществляется через побочные метаболические пути. Следует особо подчеркнуть, что три α-кетокислоты (пируват, оксалоацетат и кето-глутарат), образующиеся соответственно из аланина, аспартата и глутамата, не только служат исходным материалом для синтеза глюкозы, но являются своеобразными кофакторами при распаде ацетильных остатков всех классов пищевых веществ в цикле Кребса для получения энергии. Синтез незаменимых аминокислот из продуктов обмена углеводов и жиров в организме животных отсутствует. Клетки животных не содержат ферментных систем, катализирующих синтез углеродных скелетов этих аминокислот. В то же время организм может нормально развиваться исключительно при белковом питании, что также свидетельствует о возможности синтеза углеводов из белков. Процесс синтеза углеводов из аминокислот получил название глюконеогенеза. Он доказан прямым путем в опытах на животных с экспериментальным диабетом: более 50% введенного белка превращается в глюкозу. Как известно, при диабете организм теряет способность утилизировать глюкозу, и энергетические потребности покрываются за счет окисления аминокислот и жирных кислот. Доказано также, что исходными субстратами для глюконеогенеза являются те аминокислоты, распад которых сопровождается образованием прямо или опосредованно пировиноградной кислоты (например, аланин, серин, треонин и цистеин). Более того, имеются доказательства существования в организме своеобразного циклического процесса – глюкозоаланинового цикла, участвующего в тонкой регуляции концентрации глюкозы в крови в тех условиях, когда в период между приемами пищи организм испытывает дефицит глюкозы. Источниками пирувата при этом являются указанные аминокислоты, образующиеся в мышцах при распаде белков и поступающие в печень, в которой они подвергаются дезами-нированию. Образовавшийся аммиак в печениобезвреживается, участвуя в синтезе мочевины, которая выделяется из организма. Дефицит мышечных белков затем восполняется за счет поступления аминокислот пищи. Энергетическая ценность пищи оказывает определенное влияние на белковый обмен, контролируемый азотистым балансом. Так, если потребляемая энергия пищи ниже минимального уровня, то наблюдается увеличение экскреции азота, и, наоборот, при увеличении энергетической ценности пищи экскреция азота с мочой снижается. Между циклом лимонной кислоты и орнитиновым циклом мочевино-образования имеются сложные связи, определяющие в известной степени скорость реакций, зависимую от энергетических потребностей клетки и концентраций конечных продуктов метаболизма. Как было показано (см. главу 12), фумаровая кислотаобразуется в процессе распада аргинино-янтарной кислоты, синтез которой в свою очередь требует наличия аминокислоты аспартата. Образовавшаяся фумаровая кислота (из предшественникааминокислоты аспартата) далее вступает в цикл лимонной кислоты и под действием двух ферментов этого цикла: фумаратгидратазы и малат-дегидрогеназы – превращается в оксалоацетат, который при участии специфической трансаминазы вновь превращается в аспартат, т.е. получается своеобразный аспартат-аргининоянтарный шунт цикла лимонной кислоты, соединенного с циклом мочевинообразования. Таким образом, при помощи этого необычного сцепленного механизма происходит переплетение реакцийобоих циклов (мочевинообразования и ди- и трикар-боновых кислот). Этот механизм получил название «велосипед Кребса» (The "Krebs bicycle").

Из приведенной общей схемы видно также, что имеются различные пути взаимопревращений жиров и углеводов. Практика откорма сельскохозяйственных животных давно подтвердила возможность синтеза жиров из углеводов пищи. С энергетической точки зрения, превращение углеводов в жиры следует рассматривать как накопление и депонирование энергии, хотя синтез жира сопровождается затратой энергии, которая вновь освобождается при окислении жиров в организме. Глицерин, входящий в состав триацилглицеролов и фосфоглицеринов, может легко образоваться из промежуточныхметаболитов гликолиза, в частности из глицераль-дегид-3-фосфата. Следует, однако, подчеркнуть, что основным путем превращения углеводов в жиры является путь образования высших жирных кислот из ацетил-КоА, который образуется при окислительном декар-боксилировании пирувата. Последняя реакцияпрактически необратима, поэтому образования углеводов из высших жирных кислот почти не происходит. Таким образом, синтез углеводов из жиров в принципе может происходить только из глицерина, хотя в обычных условиях реакция протекает в обратную сторону, т.е. в сторону синтеза жиров из глицерина, образующегося при окислении углеводов. Ацетил-КоА, образующийся в процессе обмена углеводов, жиров и ряда аминокислот, служит пусковым субстратом как для синтеза жирных кислот (а следовательно, и липидов вообще), так и для цикла трикарбоновых кислот. Для окисления ацетил-КоА в этом цикле требуется оксалоацетат, который является вторым ключевым субстратом в цикле Кребса. Оксалоацетат может синтезироваться из пировиноградной кислоты и СО₂ благодаря реакции карбокси-лирования или образоваться из аспарагиновой кислоты в процессе транс-аминирования с α-кетоглутаратом. Две молекулыацетил-КоА, конденсируясь, образуют ацетоуксусную кислоту (ацетоацетат), которая является источником других кетоновых тел в организме, в частности β-оксимасляной кислоты (β-оксибутирата) и ацетона (см. главу 11). Следует подчеркнуть, что ацетоуксусная и β-оксимасляная кислоты часто рассматриваются как транспортные формы активной уксусной кислоты, доставляющие ее для окисления в цикле Кребса в периферических тканях. Эти же реакции конденсации двух молекул ацетил-КоА составляют начальные этапы синтеза холестерина, в свою очередь являющегося предшественником гормонов стероидной природы, витамина D₃, а также желчных кислот. Последние в виде парных желчных кислот выполняют важную функцию эмульгаторов при переваривании липидов пищи в кишечнике, а также функцию транспортеров, способствуя всасыванию высших жирных кислот. Следует указать также на использование галактозы и частично глюкозы для биосинтеза цереброзидов и гликолипидов, выполняющих важные и специфические функции в деятельности ЦНС. В этом синтезе участвуют не свободные моносахариды, агексозамины (галактозамин и глюкозамин), биосинтез которых в свою очередь требует доставки амидного азота глутамина, интегрируя тем самым обмен углеводов, липидов и белков. В последние годы накоплено немало экспериментальных данных, свидетельствующих о существовании в живых организмах множества регулирующих механизмов, осуществляющих метаболический контроль и обеспечивающих как взаимопревращения белков, липидов и углеводов, так и интеграцию энергии. Не отрицая значение других типов регуляции метаболизма (см. главы 8, 9), следует подчеркнуть, что движущей силой во взаимопревращениях веществ и интенсивности метаболизма, вероятнее всего, является энергетическое состояние клетки, в частности уровень АТФ (точнее, отношение АМФ/АТФ). Так, при низких концентрациях АМФ и высоких концентрациях АТФ (состояние, которое принято обозначать «энергонасыщенностью») в клетках происходит резкое снижение глико-литического распада глюкозы, обусловленное действием этих нуклеотидов на ключевой фермент гликолиза – фосфофруктокиназу и на фосфатазу фруктозо-6-фосфата. В результате в клетках накапливается не только фруктозо-6-фосфат, но и его предшественник – глюкозо-6-фосфат. Последний, являясь положительным модулятором ферментагликогенсинтазы, стимулирует синтез полисахарида – гликогена. При низких концентрациях АТФ(соответственно при высоком уровне АМФ) в клетках отмечаются стимулирование гликолиза и окислениепирувата в лимоннокислом цикле, что способствует обеспечению клеток энергией. Однако при низких концентрациях АМФ имеет место снижение скорости цикла трикарбоновых кислот, обусловленное торможением активности изоцитратдегидрогеназы, соответственно наблюдается снижение скоростисинтеза АТФ и накопление изолимонной кислоты. Последняя, как известно, повышает активность другого фермента – ацетил-КоА-карбоксилазы, которая в свою очередь катализирует I стадию превращения ацетил-КоА в жирную кислоту. Благодаря этим обстоятельствам клетка переводит образовавшуюся при гликолизе молекулу ацетил-КоА с энергетического пути на путь синтеза липидов и их отложения в депо. В то же время при восстановлении скорости утилизации АТФ, что обычно наблюдается при синтезе жирных кислот, соответствующее повышение уровня АМФ способствует снижению концентрации лимонной кислоты и соответственно торможению синтеза липидов. Перечисленными примерами абсолютно не исчерпывается все многообразие взаимопревращений органических веществ, которые постоянно совершаются в живых организмах. Здесь приведены лишь главные, магистральные каналы и пути превращения общих классов веществ и указаны ключевые субстратыи ферментные системы, обеспечивающие постоянство химических компонентов и тканей и динамичность живых структур. Таким образом, скорость распада одних питательных веществ и биосинтеза других прежде всего определяется физиологическим состоянием и потребностями организма в энергии и метаболитах. Благодаря динамичности и координации метаболической активности обеспечивается макро- и микроскопическое постоянство всех форм живого. Выяснение фундаментальных проблем структуры и функций отдельных биомолекул может служить основой для раскрытия как молекулярных механизмов химических процессов, лежащих в основе состава и функций отдельных клеток и целостного организма, так и процессов, обеспечивающих биологическую индивидуальность живых организмов. Любые нарушения этого динамического статуса организма сопровождаются развитием патологии, тяжесть и продолжительность которой будут определяться степенью повреждения структуры и функций отдельных молекулярных и надмолекулярных компонентов клеток.

БИЛЕТ№14