Ознакомьтесь с нашей политикой обработки персональных данных
20:58 

BrandyRosen
Люди должны получать то, чего заслуживают, а не что хотят.
Билет 41
1. Общие пути превращения аминокислот вкл реакции дезаминирования,трансаминирования, декарбоксилирования.
Дезаминирование ( отщепление аминогруппы) – существ 4 типа реакций,катализируемых своими ферментами.
Восстановительное дезаминорование ( +2H+);
Гидролитическое дезаминированиие (+H2О);
Внутримолекулярное дезаминирование;
Окислительное дезаминирование (+1/2 О2).
Во всех случаях NH2- группа аминокислоты высвобождается в виде аммиака. Помимо аммиака продуктами дезаминирования являются жирные кислоты, оксикислоты и кетокислоты.
Трансаминирование – реакции межмолекуляр переноса аминогруппы (NH2) от аминокислоты на α-кетокислоту без промежуточного образования аммиака (глутамат+ пируват = α-кетоглутарат + аланин). Реакции трансаминирования являются обратимыми и универсальными для всех живых организмов, они протекают при участии специфических ферментов – аминотрансфераз (трансамниназ).
Декарбоксилирование - отщепление карбоксильной группы в виде СО2, образующиеся продукты реакции называются биогенными аминами, они оказывают сильное фармакологическое действие на множество функций. Эти реакции являются необратимыми.
Окислительное дезаминирование.Наиболее активно в тканях происходит дезаминирование глутаминовой кислоты. Реакцию катализирует фермент глутаматдегидрогеназа, коферментом глутаматдегидрогеназы является NAD+. Реакция идёт в 2 этапа.
Глутаматдегидрогеназа очень активна в митохондр клеток практически всех органов, кроме мышц. Глутаматдегидрогеназа играет важную роль, так как является регуляторным ферментом аминокислотного обмена.
Оксидаза L-амк: В печени и почках обнаружен фермент оксидаза L-амк, способный дезаминировать некоторые L-амк .Коферментом в данной реакции выступает FMN. Однако вклад оксидазы L-амк в дезаминирование, очевидно, незначителен, так как оптимум её действия лежит в щелочной среде (рН 10,0). В клетках, где рН среды близок к нейтральному, активность фермента очень низка.
Оксидаза D-амк также обнаружена в почках и печени. Это FAD-зависимый фермент. Оптимум рН этой оксидазы лежит в нейтральной среде, поэтому фермент более активен, чем оксидаза L-амк. Роль оксидазы D-амк невелика, так как количество D-изомеров в организме крайне мало, потому что в белки пищи и белки тканей человека и животных входят только природные L-амк.
Непрямое дезаминирование.Большинство амк не способно дезаминироваться в одну стадию, подобно Глу. Аминогруппы таких амк в результате трансаминирования переносятся на α-кетоглутарат с образованием глутаминовой кислоты, которая затем подвергается прямому окислительному дезаминированию. Такой механизм дезаминирования амк в 2 стадии получил название трансдезаминирования, или непрямого дезаминирования:

Значение этих реакций в обмене аминокислот очень велико, так как непрямое дезаминирование - основной способ дезаминирования большинства амк. Обе стадии непрямого дезаминирования обратимы, что обеспечивает как катаболизм ,так и возможность образования практически любой амк из соответствующей α-кетокислоты
В организме человека наибольшее значение имеют две аминотрансферазы: аспартатаминотрансфераза (АСТ или АсАТ) и аланинаминотрансфераза (АЛТ или АлАТ).
Хотя активность обоих ферментов значительно возрастает при заболеваниях сердечной мышцы и печени, при поражении клеток миокарда наибольшая активность в сыворотке крови обнаруживается для АСТ, при гепатитах – для АЛТ.
Определение активности АСТ и АЛТ является чувствительным тестом для диагностики инфаркта миокарда, который не выявляется на ЭКГ, активность АСТ возрастает через 4‑6 часов от начала ангинального приступа, спустя 24‑36 часов достигает максимума и нормализуется на 3‑7 день. Вторичное повышение свидетельствует о повторном инфаркте. Величина активации фермента зависит от обширности поражения миокарда: в тяжелых случаях установлено 20‑кратное повышение активности АСТ и 10‑кратная активация АЛТ.
Особенно важное значение имеет определение активности аминотрансфераз для диагностики заболеваний печени. Некроз или повреждение печеночных клеток любой этиологии (острый и обострения хронического гепатита, холестатическая и обтурационная желтуха, лекарственно-индуцированное поражение) сопровождаются повышением активности обоих ферментов, преимущественно АЛТ, коэффициент де Ритиса = АСТ/АЛТ < 1,33.
Норма: Коэффициент де Ритиса (АСТ / АЛТ)1,33±0,40
2. Биохимия стресса. Гормоны удовольствия и наркотики. Опиатные рецепторы. Стресс- представляет собой совокупность защитных и повреждающих реакций организма, возникающих в результате нейро-эндокринных и метаболических сдвигов в ответ на действие чрезвычайных или патологических факторов, проявляющихся адаптационным синдромом.
три фазы:
• реакции тревоги.
• Фазы сопротивления или резистентности.
• Фазы истощения.
1. Реакция тревоги развивается сразу после действия чрезвычайного раздражителя и продолжается в течение 24-48 часов
При действии стрессоров первоначально активируется симпатоадреналовая система, следствием чего является увеличение в крови катехоламинов (адреналин и норадреналин). Количественное изменение их в крови характеризует гормональное и медиаторное звено симпато-адреналовой системы. Катехоламины, как известно, являются важнейшими регуляторами адаптивных реакций организма. Они обеспечивают быстрый переход организма из состояния покоя в состояние возбуждения, нередко достаточно большое продолжительности, именно катехоламиновая реакция является важнейшим элементом в формировании состоянии стресса.
В настоящее время показано, что в стадии тревоги наряду с активацией симпато-адреналовой и гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой систем принимает участие и островковый аппарат поджелудочной железы, что проявляется в резком повышении инкреции инсулина в результате имеющей место гипергликемии. Таким образом, при реакции тревоги имеет место избыточное образование катехоламинов, глюкокортикоидов и инсулина и торможение секреции других гормонов - гормона роста, половых и щитовидной железы.
2. На смену реакции тревоги может наступить стадия резистентности или устойчивости организма. Для второй фазы характерна длительная и устойчивая активация симпато-адреналовой системы с повышенным выделением в кровь адреналина и снижением его в надпочечниках. Норадреналин поступает в кровь из окончаний симпатических нервов. Одновременно усиливается его синтез из предшественников. Адреналин накапливается в гипоталамусе и коре мозга, печени. Показано, что в условиях стресса продукция и содержание в крови катехоламинов и глюкокортикоидов становится максимальной, а инсулин инкретируется в минимальных количествах.
3. В ответ на действие сильного или часто повторяющегося раздражителя происходит истощение компенсаторных возможностей организма. Реакция эндокринных желез близка той, которая наблюдается в первой стадии стресса, - глюкокортикоиды преобладают над минералокортикоидами, снижена активность щитовидной и половых желез, угнетена тимико-лимфатическая система, система соединительной ткани, иммунитет. Однако в отличие от первой стадии стресса количество кортикотропина и глюкокортикоидов начинает снижаться. Для стадии истощения характерно нарушение приспособляемости организма к условиям существования и устойчивости к сильным раздражителям.
Гормоны удовольствия
СЕРОТОНИН.Гормоноподобное в-во, биогенный амин. Серотонин влияет на ф-ции разл. органов и тканей путем взаимод. со специфич. серотонинергич. рецепторами. Играет важную роль в деятельности центр. и периферич. нервной системы в качестве медиатора (передатчика) нервных импульсов. В организме человека и животных серотонин синтезируется во мн. тканях из триптофана путем его гидроксилирования (фермент триптофангидроксилаза) с образованием 5-гидрокси-триптофана, к-рый затем под действием декарбоксилазы ароматич. L-аминокислот превращается в серотонин. Серотонин снимает напряжение, влияет на сон и аппетит, формирует чувство удовольствия и повышает настроение. Большое его количество содержится в шоколаде, бананах, финиках и инжире.
Дофами́н нейромедиатор, вырабатываемый в мозгу людей и животных. Также гормон, вырабатываемый мозговым веществом надпочечников и другими тканями (например, почками), но в подкорку мозга из крови этот гормон почти не проникает. По химической структуре дофамин относят к катехоламинам.
Служит важной частью «системы поощрения» мозга, поскольку вызывает чувство удовольствия (или удовлетворения) чем влияет на процессы мотивации и обучения.Как и у большинства нейромедиаторов, у дофамина существуют синтетические аналоги, а также стимуляторы его выделения в мозге. В частности, многие наркотики увеличивают выработку и высвобождение дофамина в мозге в 5—10 раз, что позволяет людям, которые их употребляют, получать чувство удовольствия искусственным образом.Так, амфетамин напрямую стимулирует выброс дофамина, воздействуя на механизм его транспортировки. Другие наркотики, например, кокаин и психостимуляторы, блокируют естественные механизмы обратного захвата дофамина, увеличивая его концентрацию в синаптическом пространств. Морфий и никотин имитируют действие натуральных нейромедиаторо, а алкоголь блокирует действие антагонистов дофамина. Если пациент продолжает перестимулировать свою «систему поощрения», постепенно мозг адаптируется к искусственно повышаемому уровню дофамина, производя меньше гормона и снижая количество рецепторов в «системе поощрения», что побуждает наркомана увеличивать дозу для получения прежнего эффекта.
Эндорфины — группа полипептидных химических соединений, по структуре сходных с опиатами (морфиноподобными соединениями), которые естественным путем вырабатываются в нейронах головного мозга и обладают способностью уменьшать боль, аналогично опиатам, и влиять на эмоциональное состояние. Эндорфины образуются из вырабатываемого гипофизом вещества — беталипотрофина; считается, что они контролируют деятельность эндокринных желез в организме человек. Эндорфин приводит человека в состояние эйфории, его иногда называют «природным наркотиком» или «гормоном радости». Любовь, творчество, слава, власть — любое переживание, связанное с этими и многими другими категориями человеческого существования, повышает уровень эндорфина в крови.
Опио́идные реце́пторы (опиатные рецепторы) — разновидность рецепторов нервной системы, относящихся к рецепторам, сопряжённым с G белком. Основная их функция в организме — регулирование болевых ощущений. Они связываютя как с эндогенными (вырабатываемые в организме), так и с экзогенными (поступающими извне) опиоидными лигандами. Опиатные рецепторы широко распространены в головном, спинном мозге, а также в желудочно-кишечном тракте и других органах.

3. Сурфактант — внеклеточный липидный слой с небольшим количеством гидрофобных белков, выстилающий поверхность легочных альвеол и предотвращающий слипание стенок альвеол во время выдоха. Основной компонент сурфактанта — дипальмитоилфосфатидилхолин. Синтез дипальмитоилфосфатидилхолина в пневмоцитах происходит в процессе эмбрионального развития и резко увеличивается в период от 32 до 36 нед. беременности. Недостаточное формирование сурфактанта у недоношенных детей после рождения приводит к развитию респираторного дистресс-. синдрома. В случае необходимости применяется ингаляции с сурфактантами.



Билет 42
1. Пути обезвреживания аммиака, биосинтез мочевины, происхождение атомов в молекуле мочевины. Нарушение синтеза и выделения мочевины. Гипераммониемия Аммиак - токс соединение. К симптомам гипераммониемии относят тремор, нечленораздельную речь, тошноту, рвоту, головокружение, судорожные припадки, потерю сознания. В тяжёлых случаях развивается кома с летальным исходом.
Аммиак легко проник через мембраны в клетки и в митохондрх сдвигает реакцию, катализируемую глутаматдегидрогеназой, в сторону образования глугамата: α-Кетоглутарат + NADH + Н+ + NH3 → Глутамат + NAD+.
Уменьшение концентрации α-кетоглутарата вызывает:
• угнетение обмена амк следовательно, синтеза из них нейромедиаторов;
• гипоэнергетическое состояние в результате снижения скорости ЦТК.
Повыш концентри аммиака в крови сдвигает рН в щелочную сторону (вызывает алкалоз). Это, в свою очередь, увеличивает сродство гемоглобина к кислороду, что приводит к гипоксии тканей, накоплению СО2 и гипоэнергетическому состоянию, от которого главным образом страдает головной мозг.
Высокие концентрации аммиака стимулируют синтез глутамина из глутамата в нервной ткани (при участии глутаминсинтетазы): Глутамат + NH3 + АТФ → Глутамин + АДФ + Н3Р04.
Накопление глутамина в клетках нейроглии приводит к повышению осмотического давления в них, набуханию астроцитов и в больших концентрациях может вызвать отёк мозга. Снижение концентрации глутамата нарушает обмен аминокислот и нейромедиаторов, в частности синтез у-аминомасляной кислоты (ГАМК), основного тормозного медиатора. При недостатке ГАМК и других медиаторов нарушается проведение нервного импульса, возникают судороги.
Осн реакцией связыв аммиака, протекающей во всех тканях организма, является синтез глутамина под действием глутамин-синтетазы. Глутамин легко транспорт через клеточные мембраны путём облегчённой диффузии и поступает из тканей в кровь.

Ещё одной реакцией обезвреживания аммиака в тканях можно считать синтез аспарагина под действием аспарагинсинтетазы.

Синтез мочевины представл собой цикл процесс, сост из неск стадий, ключевым соединением которого, замыкающим цикл, является орнитин. Поэтому процесс синтеза мочевины получил название "орнитиновый цикл"

О. ц. состоит из 3 осн реакций: превращение орнитина в Цитруллин, цитруллина — в Аргинин и расщепление аргинина на мочевину и орнитин
Реакции в митохондрииНепосредственно перед циклом происходит образование карбомоилфосфата из аммиака, воды и углекислого газа при участии фермента карбомоилфосфат-синтетазы. Данная реакция происходит с затратой энергии двух молекул АТФ и образованием двух молекул АДФ.При участии орнитин-карбомоил-трансферазы (орнитинтранскарбомоилазы) остаток карбомоилфосфата присоединяется к молекуле орнитина, что приводит к обр молекулы цитрулина, которая переносится в цитозоль.
Реакции в цитоплазмеВ цитоплазме цитрулин с аспарагиновой кислотой при участии фермента аргининсукцинат-синтетазы обр совместно аргининосукцинат. В ходе данной реакции расходуется энергия превращения одной молекулы АТФ в АМФ (что эквивалентно превращению двух молекул АТФ в АДФ). Образовавшийся в ходе реакции дифосфат гидролизируется для обеспечения необратимости процесса (на схеме не показано).
Под действием фермента аргининосукцинат-лиазы аргининосукцинат распадается на фумарат и аргинин.
Аргинин в свою очередь гидролизируется при участии аргиназы (аргининогидролазы) с образованием мочевины и орнитина, который сразу же переносится в митохондрию и цикл повторяется вновь.
Суммарное уравнение реакций
2NH3 + CO2 + 3ATФ + аспарагиновая кислота + 3H2O → мочевина + фумарат + 2AДФ +2Фн+ АМФ + ФФн
Энергетический выход цикла составляет затрату четырёх макроэргических связей на одну молекулу мочевины
Связь орнитинового цикла с превращениями фумаровой и аспарагиновой кислот:

Мочевина (карбамид) - полный амид угольной кислоты - содержит 2 атома азота. Источником одного из них является аммиак, Аспартат - источник второго атома азота мочевины

2. Ренин-ангиотензин-альдостероновая система – важнейший фактор сохранения постоянства объема внеклеточной жидкости и крови. Предсердный натрийуретический фактор, его роль в регуляции осмотического и артериального давленияГлавным механизмом регуляц синтеза и секреции альдостерона служит система ренинангиотензин.
Ренин - протеолитич фермент, продуцир ЮГ клетками почек.
ЮГ клетки особенно чувствительны к снижению перфузионного давления в почках. Уменьшение АД (кровотечение, потеря жидкости, снижение концентрации NaCl) сопровождается падением перфузионного давления в приносящих артериолах клубочка и соответствующей стимуляцией высвобождения ренина.
Субстратом для ренина служит ангиотензиноген. Ангиотензиноген - α2-глобулин, содерж более чем 400 амк остатков. Обр ангиотензиногена происходит в печени и стимулируется глюкокортикоидами и эстрогенами. Ренин гидролизует пептидную связь в молекуле ангиотензиногена и отщепляет N-концевой декапептид (ангиотензин I), не имеющий биологической активности.
Под действием карбоксидипептидилпептидазы, или антиотензин-превращающего фермента (АПФ), выявленного в эндотелиальных клетках, лёгких и плазме крови, с С-конца ангиотензина I удаляются 2 аминокислоты и образуется октапептид - ангиотензин II.
Ангиотензин II, связываясь со специф рецепторами, локализ на поверхности клеток клубочковой зоны коры надпочечников и ГМК, вызывает изм внутриклет конц диацилглицерола и инозитолтрифосфата. Инозитолтрифосфат стимулирует высвобождение из ЭР ионов кальция, совместно с которым активир протеинкиназу С, опосредуя тем самым специф биологич ответ клетки на действие ангиотензина 2.
При участии аминопептидаз ангиотензин II превращается в ангиотензин III - гептапептид, проявляющ активность ангиотензина II. Однако концентрация гептапептида в плазме крови в 4 раза меньше концентрации октапептида, и поэтому большинство эффектов являются результатом действия ангиотензина П. Дальнейшее расщепление ангиотензина II и ангиотензина III протекает при участии специфических протеаз (ангиотензиназ).
Ангиотензин II оказ стимулир действие на продукц и секрецию альдостерона клетками клубочковой зоны коры надпочечников, который, в свою очередь, вызывает задержку ионов натрия и воды, в результате чего объём жидкости в организме восстанавливается. Кроме этого, ангиотензин II, присутствуя в крови в высоких концентрациях, оказывает мощное сосудосуживающее действие и тем самым повышает АД.
Предсердный натриуретический фактор (ПНФ)Это пептид, содерж 28 амк с единственным дисульф мостиком. ПНФ синтезир, главным образом, в кардиомиоцитах предсердий, и хранится в виде препрогормона, состоящего из 126 амк остатков.
Основным фактором, регулирующим секрецию предсердного натрийуретического фактора, является увеличение АД. Другие стимулы секреции - увеличение осмолярности плазмы, повышение частоты сердцебиений, повышенный уровень катехоламинов и глюкокортикоидов в крови.
Осн клетки-мишени ПНФ - почки, периферические артерии. В почках ПНФ стимулирует расшир приносящих артериол, усиление почечного кровотока, увеличение скорости фильтрации и экскреции ионов натрия. В периферич артериях ПНФ снижает тонус гладких мышц и соответственно расширяет артериолы. Таким образом, суммарным действием ПНФ явл увеличение экскреции Na+ и понижение АД.
ПНФ обычно рассматривают как физиологический антагонист ангиотензина II, поскольку под его влиянием возникают не сужение просвета сосудов и задержка натрия, а, наоборот, расширение сосудов и увеличение почечной экскреции соли.

3. У больного при зондировании двенадцатиперстной кишки установлена задержка
оттока желчи из желчного пузыря. Влияет ли это на переваривание жира?
Ответ. Влияет. После того, как жиры ( триглицериды , холестерин и фосфолипиды) поступают в составе химуса из желудка в двенадцатиперстную кишку , они расщепляются под действием панкреатических липаз . Липазы , вырабатываемые в желудке и кишечнике , имеют второстепенное значение. В тонкий кишечник жиры поступают уже в эмульгированном виде. Желчь необходима для переваривания жиров, так как она содержит детергенты (желчные кислоты), которые эмульгируют жиры, облегчая доступ к ним ферментов В щелочном содержимом кишечника процесс эмульгирования продолжается и образующаяся эмульсия стабилизируется благодаря наличию свободных жирных кислот и моноглицеридов .
Липазы действуют на жиры в области поверхности раздела между водной и липидной фазами. Прежде всего происходит отщепление от триглицеридов жирных кислот, находящихся в положениях 1 и 3. Эта реакция протекает быстрее в более кислой среде (для панкреатической липазы оптимум рН 6,5), которая содается желчными кислотами . 2-Моноглицериды могут распадаться до глицерина и жирных кислот только после переэтерофицирования, так как липаза отщепляет лишь жирные кислоты, находящиеся в одном из крайних положений. Длина цепей жирных кислот не имеет значения для их отщепления.
Одновременно с распадом триглицеридов происходит гидролиз холестеридов до холестерина и свободных жирных кислот под действием холестеразы , для которой оптимум рН 6,6 - 8. Холестераза действует главным образом на ненасыщенные жирные кислоты.
Фосфолипиды (преимущественно лецитин ) расщепляется фосфолипазами А и В. Фосфолипаза А выделяется поджелудочной железой в виде зимогена и в дальнейшем активируется трипсином . Она специфически действует на эфирные связи (в положении 2) лецитина , вызывая его гидролитическое расщепление на лизолецитин и жирные кислоты .





Билет 43
1. Индивидуальные пути обмена аминокислот на примере фенилаланина и тирозина. Примеры наследственных патологий в обмене этих аминокислот. Энзимопатии как разновидность молекулярных болезней.
Фенилаланин - незаменимая аминокислота, так как в клетках животных не синтезируется её бензольное кольцо. Тирозин - условно заменимая аминокислота, поскольку образуется из фенилаланина. Содержание этих аминокислот в пищевых белках (в том числе и растительных) достаточно велико. Фенилаланин и тирозин используются для синтеза многих биологически активных соединений.

Известно несколько наследственных заболеваний, связанных с дефектом ферментов обмена фенилаланина и тирозина в разных тканях.
Фенилкетонурия Нарушение превращения фенилаланина в тирозин, катализируемого фенилаланингидроксилазой. Выделяют 2 формы ФКУ:
Классическая ФКУ - наслед заболевание, связанное с мутациями в гене фенилаланингидроксилазы, которые приводят к снижению активности фермента или полной его инактивации. Наиболее тяжёлые проявления ФКУ - нарушение умственного и физич развития, судорожный синдром, нарушение пигментации. При отсутствии лечения больные не доживают до 30 лет. Тяжёлые проявления ФКУ связаны с токсич действием на клетки мозга высоких концентр фенилаланина, фенилпирувата, фениллактата.
Алкаптонурия ("чёрная моча") Причина заболевания - дефект диоксигеназы гомогентизиновой кислоты. Для этой болезни харак выделение с мочой большого количества гомогентизиновой кислоты, которая, окисляясь кислородом воздуха, образует тёмные пигменты алкаптоны. Клиническими проявлениями болезни, кроме потемнения мочи на воздухе, являются пигментация соединительной ткани (охроноз) и артрит.
Альбинизм Причина метаболического нарушения - врождённый дефект тирозиназы. Этот фермент катализирует превращение тирозина в ДОФА в меланоцитах. В результате дефекта тирозиназы нарушается синтез пигментов меланинов. Клиническое проявление альбинизма - отсутствие пигментации кожи и волос. У больных часто снижена острота зрения, возникает светобоязнь.
Болезнь Паркинсона
Заболевание развивается при недостаточности дофамина в чёрной субстанции мозга. При этой патологии снижена активность тирозингидроксилазы, ДОФА-декарбоксилазы. Заболевание сопровождается тремя основными симптомами: акинезия (скованность движений), ригидность (напряжение мышц), тремор (непроизвольное дрожание).
2. Вазопрессин и альдостерон. Их роль в регуляции осмотического давления и объема внеклеточной жидкости. Несахарный диабет. Гипер- и гипоальдостеронизм.
Антидиуретический гормон (АДГ), или вазопрессин - пептид с мм около 1100 Д, содержащий 9 амк, соед одним дисульф мостиком. АДГ синтезир в нейронах гипоталамуса в виде предшеств препрогормона, который поступает в аппарат Гольджи и превращ в прогормон. В составе нейросекретор гранул прогормон переносится в нервные оконч задней доли гипофиза. Во время транспорта гранул происходит процессинг прогормона, в результате чего он расщеплна зрелый гормон и транспортный белок - нейрофизин. Гранулы, содерж зрелый АДГ и нейрофизин, хранятся в терминальных расширениях аксонов в задней доле гипофиза, из которых секретируются в кровоток при соответствующей стимуляции. Стимулом, вызыв секрецию АДГ, служит повыш конц ионов натрия и увелич осмотич давления внеклеточной жидкости. При недостаточном потреблении воды, сильном потоотделении или после приёма большого количества соли осморецепторы гипоталамуса, чувствительные к колебаниям осмолярности, регистрируют повышение осмотического давления крови. Возникают нервные импульсы, которые передаются в заднюю долю гипофиза и вызывают высвобождение АДГ. Секреция АДГ происходит также в ответ на сигналы от барорецепторов предсердий. Изменение осмолярности всего на 1% приводит к заметным изменениям секреции АДГ.
Для АДГ существуют 2 типа рецепторов: V1 и V2. Рецепторы V2, опосредующие главный физиологический эффект гормона, обнаружены на мембране клеток собират трубочек и дистальных канальцев - наиболее важных клеток-мишеней для АДГ, которые относительно непроницаемы для молекул воды. В отсутствие АДГ моча не концентрируется и может выделяться в количествах, превышающих 20 л в сутки .Эффект осущ через белок аквапорин-2,он обр водные каналы. Это обеспечивает избирательную проницаемость мембраны клеток для воды, которые свободно диффундируют в клетки почечных канальцев и затем поступают в интерстициальное пространство. Поскольку в результате происходит реабсорбция воды из почечных канальцев и экскреция малого объёма высококонцентрированной мочи (антидиурез), гормон называют антидиуретическим гормоном. Рецепторы типа V1 локализованы в мембранах ГМК сосудов. Результатом действия гормона через рецепторы V1 является сокращение гладкомышечного слоя сосудов. Сосудосуживающий эффект АДГ проявляется при высоких концентрациях гормона. Поскольку сродство АДГ к рецептору V2 выше, чем к рецептору V1, при физиологической концентрации гормона в основном проявляется его антидиуретическое действие.
Дефицит АДГ, вызванный дисфункцией задней доли гипофиза, а также наруш в системе передачи гормон сигнала, приводит к развитию несахарного диабета. При этом происходит нерегулируемая экскреция воды, а наиболее опасным последствием является дегидратация организма. Так, осн причинами центр несахарного диабета могут быть генетич дефекты синтеза препро-АДГ в гипоталамусе, дефекты процессинга и транспорта проАДГ (наследственная форма), а также повреждения гипоталамуса или нейрогипофиза. Нефрогенный несахарный диабет возникает вследствие мутации гена рецептора АДГ типа V2 (наследственная форма), следствием которого является неспособность почек реагировать на гормон. Основное проявление несахарного диабета - гипотоническая полиурия, т.е. выделение большого количества мочи низкой плотности.
Альдостерон .Синтез и секреция альдостерона клетками клубочковой зоны непосредственно стимулир низкой конц Na+ и высокой конц К+ в плазме крови. На секрецию альдостерона влияют также простагландины, АКТГ. Однако наиболее важное влияние на секрецию альдостерона оказывает ренинангиотензиновая система.
В клетках-мишенях гормон взаимод с рецепторами, которые могут быть локализ как в ядре, так и в цитозоле клетки. Образовавшийся комплекс гормон-рецептор взаимодействует с определённым участком ДНК и изменяет скорость транскрипции специф генов. Суммарным био эффектом индуцируемых альдостероном белков явл увеличение реабсорбции ионов натрия в канальцах нефронов, что вызывает задержку NaCl в организме, и возрастание экскреции калия.
Ги́перальдостерони́зм — это сост, при котором кора надпочечников секретирует больше альдостерона, чем требуется в норме для поддержания натриево-калиевого равновесия. Такое нарушбывает первичным и вторичным. В первом случае гиперсекреция обусловлена само́й корой надпочечников), во втором — нарушениями в других тканях (например, почечной гиперсекрецией ренина, гипонатриемией, гиперкалиемией, гиперсекрецией АКТГ и другими).
Избыток альдостерона, действуя на дистальные отделы нефрона, усиливает удержание натрия и выведение ионов калия, магния и водорода. В результате развивается гипернатриемия, гипокалиемия, дефицит магния и алкалоз. С этими нарушениями связан целый ряд клинических симптомов, обычно более выраженных при первичном гиперальдостеронизме. Гипернатриемия вызывает, в частности, гипертонию, гиперволемию и отёки. Гипокалиемия ведёт к мышечной слабости, запорам, изменениям ЭКГ и утрате почками способности концентрировать мочу, а гипомагниемия и алкалоз — к тетании.
Гипоальдостерони́зм - это состояние, при котором кора надпочечников секретирует меньше альдостерона, чем требуется в норме.Как и гиперальдостеронизм, может быть первичным и вторичным. Дефицит альдостерона, связанный с гипофункцией надпочечников, наблюдается при аддисоновой болезни, синдроме Уотерхауза-Фридериксена и врожденной недостаточности ферментов, участвующих в биосинтезе стероидов.Вторичный гипоальдостеронизм может быть следствием угнетения системы ренин-ангиотензин, дефицита АКТГ, злоупотребления минералокортикоидными препаратами или лакрицей.
При недостатке альдостерона организм непрерывно теряет натрий, в связи с чем уменьшается объём внеклеточной жидкости, а это приводит к утомляемости, головным болям, гипотонии и тахикардии. Одновременная задержка K+ и H+ вызывает гиперкалиемию и ацидоз, проявляющиеся в виде соответственно сердечной аритмии и мышечных спазмов, гипервентиляции и помутнения сознания.

3. Больной 5 л с жалобами на приступы с временной потерей сознания натощак, судороги, отставание в росте. При осмотре: короткое туловище, большой живот, увеличенная печень, почки. Отставание в физическом развитии, кукольное лицо. При лабораторном исследовании: сахар крови 2,9ммоль/л, повышен уровень лактата и уровень пирувата, гиперлипопротеинемия, ацетонемия, метаболический ацидоз, ацетонурия, гиперхолестеринемия, гиперурикемия. Редуцированный подъем уровня сахара крови после инъекции глюкагона (адреналина). Поставьте предварительный диагноз. Каким образом его можно подтвердить?
Ответ:
Болезнь Гирке (тип I) печеночный гликогеноз, наследуется по аутосомно-рецессивному типу.
Причина: наследственный дефект глюкозо-6-фосфотазы(фермент обеспечивает выход глюкозы в кровь после ее высвобождения из гликогена клеток печени).
Гепатомегалия обуславливается накоплением гликогена в цитоплазме и в ядрах клеток, так же и накоплением липидов (стеатоз печени). Почки ^ - сод. депозиты гликогена в эпителии канальцев.
Гипогликемия - следствие нарушения об-я свободной глюкозы из глюкоза-6-фосфата.
Кроме того вследствие дефекта глюкозо-6-фосфотазы происходит накопление в клетках печени субстрата глюкозо-6-фосфата, который вовлекается в процесс катаболизма где он превращается в пируват и лактат (в крови ^ лактат —>ацидоз).
В тяжелых случаях результатом гипогликемии могут быть судороги.
Гипогликемия сопровождается пониж. содержания инсулина и пониж. отношение инсулин/глюкагон, что в
свою очередь ведет к ускорению липолиза жировой ткани (в результате действия глюкагона) и
выходу в кровь жирных кислот. Так же гипертриацилглицеролемия возникает в результате понижения
активности ЛГ- липазы жировой ткани - фермент активируемого инсулином и
обеспечивающего усвоение ТАГ клетками жировой ткани.
Гиперурикемия возникает в результате
- ^ содержания в клетках глюкозо-6-фосфата и его использование в ПФШ с образованием
рибозо-5-фосфата - субстрата для синтеза пуринов, нуклеотидов.
- ^ образования мочевой кислоты вследствие избыточного синтеза, а следовательно и
катаболизма пуриновых нуклеотидов, конечным продуктом которого является мочевая кислота.
пониж. выведения мочевой кислоты вследствие ^ продукции лактата и изменение рН мочи в кислую
сторону, что затрудняет выведение уратов.
Диагностика:
1. определение активности глюкозо-6-фосфатазы в биоптатах печени.
2.тест со стимуляцией глюкагоном или адреналином ( при болезни дает отрицательный
результат, т.е. уровень глюкозы после введения адреналина изменяется незначительно).
Лечение: ограничение употребления продуктов, содержащих глюкозу. Исключают из диеты продукты содержащие сахарозу и лактозу, т.к. образующаяся из них галактоза и фруктоза после превращения в глюкозо-6-фосфат ведут к дальнейшему накоплению гликогена.
Для предотвращения гипогликемии используют метод частого кормления.


Билет 44
1. Обмен фенилаланина, биосинтез гормонов мозгового слоя надпочечников
Фенилаланин - незаменимая аминокислота, так как в клетках животных не синтезируется её бензольное кольцо. Тирозин - условно заменимая аминокислота, поскольку образуется из фенилаланина.
Превращение фенилаланина в тирозин прежде всего необходимо для удаления избытка фенилаланина, так как высокие концентрации его токсичны для клеток. Образование тирозина не имеет большого значения, так как недостатка этой аминокислоты в клетках практически не бывает.

2. Обмен фенилаланина, биосинтез гормонов мозгового слоя надпочечников
Ключевые метаболиты- вещества,на которых происходит переключение с одного вида обмена на другой.
Регуляция обменных процессов на клеточном уровне.
Основой жизнедеятельности всех систем, как на молекулярном и клеточном уровне, так и на уровне тканей, органов и всего организма является обмен веществ и энергии. Именно данный процесс – один из специфических признаков живой материи.
Сложная сеть реакций, протекающих в клетке, тонко регулируется и координируется. Существует несколько способов регуляции метаболических процессов.
1.Аллостерические взаимодействия. При аллостерической модуляции регуляторный фермент имеет в своей структуре один или несколько аллостерических центров, способных высоко избирательно взаимодействовать с низкомолекулярными соединениями аллостерическими модуляторами. В результате этого взаимодействия изменяется конформация белка-фермента, в том числе несколько изменяется и структура активного центра, что сопровождается изменением эффективности катализа. Если каталитическая активность фермента при этом возрастает, мы имеем дело с аллостерической активацией; если же активность фермента падает, то речь идет об аллостерическом ингибировании. Связывание аллостерического модулятора с аллостерическим центром фермента идет за счет слабых взаимодействий, поэтому оно легко обратимо.
В качестве аллостерических модуляторов в клетке выступают обычно промежуточные метаболиты или конечные продукты того или иного метаболического пути. Так регулируются в клетках, например, метаболические пути, отвечающие за синтез пуриновых или пиримидиновых нуклеотидов.
В качестве второго варианта аллостерической регуляции можно привести механизм активации предшественников. В этом случае один из промежуточных метаболитов, образующихся в начале метаболического пути, выступает в качестве аллостерического активатора того или иного фермента, катализирующего одну из конечных реакции того же самого метаболического пути:…. Примером может служить активация пируваткиназы фруктозо-1,6-бисфосфатом в метаболическом пути окислительного распада глюкозы.
Существует множество примеров сопряженной аллостерической модуляции, когда в качестве аллостерического модулятора выступает соединение, образующееся в другом метаболическом пути. Так, накопление в клетке АТФ, основное количество которой образуется в ходе окислительного фосфорилирования в цепи дыхательных ферментов, угнетает по аллостерическому механизму активность фосфоруктокиназы фермента гликолиза, угнетает активность глутаматдегидрогеназы фермента из системы трансдезаминирования, угнетает активность изоцитратдегидрогеназы фермента цикла Кребса.
2. Ковалентная модификация. Некоторые регуляторные ферменты контролируются не только аллостерически, но и с помощью ковалентной модификации.
Ковалентная модификация ключевых ферментов метаболизма - заключительная стадия каскада реакций, усиливающего сигнал. Благодаря этому метаболический путь может быстро включаться и выключаться под действием очень слабых сигналов, как это показано на примере стимулирующего влияния адреналина на расщепление гликогена.
3. Концентрации ферментов. Количество ферментов, равно как и их активность, регулируется. Скорости синтеза и деградации некоторых регуляторных ферментов регулируются гормональными факторами.
4. Компартментация. Общая картина метаболизма в разных пространственно разграниченных участках (компартментах) эукариотических клеток сильно различается. Гликолиз, пентозофосфатный путь и синтез жирных кислот происходят в цитозоле, а окисление жирных кислот, цикл трикарбоновых кислот и окислительное фосфорилирование - в митохондриях. Некоторые процессы, например глюконеогенез и синтез мочевины, зависят от взаимодействия реакций, протекающих в обоих компартментах. Судьба некоторых молекул определяется тем, где они находятся-в цитозоле или в митохондриях. Это делает возможным регуляцию их потока через внутреннюю митохондриальную мембрану. Например, жирные кислоты, будучи перенесенными в митохондрии, быстро расщепляются, тогда как в цитоплазме они этери-фицируются или выделяются во внеклеточное пространство. Напомним, что жирные кислоты с длинной цепью переносятся внутрь митохондриального матрикс.а в виде эфиров карнитина - переносчика, благодаря которому эти молекулы оказываются способными проходить сквозь внутреннюю митохондриальную мембрану.
5.Метаболическая специализация органов. У высших эукариот регуляция более эффективна, поскольку на нее большое влияние оказывает наличие органов со специфической метаболической регуляцией.



3. Ребенок 1,5 месяца, жалобы на понос, рвоту, боли в животе, вздутие после кормления грудным или коровьим молоком. При осмотре: отставание в физическом развитии, плохая прибавка в весе, дистрофия, дисбактериоз. Поставьте диагноз и назначьте лечение.
Ответ:
Д.: лактазная не достаточность. Заболевание передается по аутосомно-рецессивному типу.
Причина: наследственный дефицит лактазы.
В основе заболевания - дефект ферментов, участвующих в гидролизе углеводов в кишечнике.
Нарушается всасывание продуктов переваривания углеводов в клетке слизистой оболочки
кишечника.
При обследовании: низкое содержание глюкозы в крови. Проба на толерантность к глюкозе -норма.
При нагрузке лактозой выявляют плоскую сахарную кривую, что свидетельствует о
недостаточной утилизации лактозы.
Нерасщепленные дисахариды или не всосавшиеся моносахариды вызывают осмотическую диарею. Эти невостребованные углеводы поступают в дистальные отделы кишечника, изменяя осмотическое давление содержимого кишечника. Кроме того оставшиеся в просвете кишечника углеводы частично подвергаются ферментативному расщеплению микроорганизмами с образованием органических кислот и газов. Все вместе приводит к притоку воды в кишечник, увеличивая объем кишечного содержимого, усилению перистальтики, спазмам и болям, а также метеоризму.
Лечение: лечебные диеты с пониж. молока или его отмена быстро приводят к улучшению общего состояния ребенка и ^ массы тела.




Билет 45
1. Дислипопротеинемии, Роль в диагностике заболеваний.
Дислипидемии (дислипопротеинемии) — наследственные или приобретенные состояния, характеризующиеся нарушением синтеза, катаболизма, удаления из циркуляции липопротеинов и липидов, что приводит к нарушению содержания их в крови (снижение или повышение) или появлению необычных или патологических липопротеинов.
Первичные — это специфические первичные гиперлипопротеинемии, имеющие генетическую природу. Вторичные гиперлипопротеинемии обусловлены какими-либо заболеваниями, и реже — приемом некоторых лекарственных препаратов.

2. Сахарный диабет. Биохимия его клинических проявлений. Ранние и поздние осложнения при сахарном диабете.
Сах диабет - заболев, возник вследствие абсолют или относит дефицита инсулина.
Инсулинзависимый сах диабет - заболев, вызываемое разрушением β -клеток островков Лангерганса поджелуд железы.
Деструкция β-клеток - результат аутоиммунных реакций. В аутоиммунной реакции принимают участие лимфоциты и макрофаги. Эти клетки продуцир цитокины, которые либо непосредственно повреждают β-клетки, либо опосредуют клеточные реакции против β-клеток. Провоцировать возникновение диабета I типа может вирусная инфекция, вызывающая деструкцию b-клеток.
Известны некоторые токсические вещества, например, такие как производные нитрозомочевины и другие нитро- или аминосодержащие соединения, избирательно поражающие β-клетки и индуцирующие аутоиммунную реакцию.
Инсулинонезависимый сах диабет - общее название нескольких заболеваний, развив в результате относит дефицита инсулина, возникающего вследствие наруш секреции инсулина, нарушения превращения проинсулина в инсулин, повышения скорости катаболизма инсулина, а также повреждения механизмов передачи инсулинового сигнала в клетки-мишени. ИНСД поражает людей, как правило, старше 40 лет. Сахарный диабет II типа характеризуется высокой частотой семейных форм. Риск ИНСД у ближайших родственников больного достигает 50%, тогда как при ИЗСД он не превышает 10%. Возможными причинами ИНСД могут быть: образование антител к рецепторам инсулина; генетический дефект пострецепторного аппарата инсулинзависимых тканей; нарушения регуляции секреции инсулина. К факторам, определяющим развитие и клиническое течение болезни, относят ожирение, неправильный режим питания, малоподвижный образ жизни, стресс. Основным провоцирующим фактором инсулинонезависимого диабета служит ожирение.
Симптомы сахарного диабета Для всех форм диабета характерна гипергликемия.Повышение конц глюкозы в плазме крови обусловлено снижением скорости использования глюкозы тканями вследствие недостатка инсулина или снижения биологического действия инсулина в тканях-мишенях.
Повышение конц глюкозы в крови при сах диабете превышает концентрац почечный порог, что становится причиной выделен глюкозы с мочой (глюкозурия).
К характерным признакам сахарного диабета относят также повышение концентрации в крови кетоновых тел - кетонемия. При низком соотношении инсулин/глюкагон жиры не депонир, а ускоряется их катаболизм, так как гормончувствительная липаза в жировой ткани находится в фосфорилир актив форме. Конц неэтерифицир ЖК в крови повыш. Печень захватываетЖК, окисляет их до ацетил-КоА, который, в свою очередь, превращается в β-гидроксимасляную и ацетоуксусную кислоты. В тканях ацетоацетат частично декарбоксилируется до ацетона, запах которого исходит от больных сах диабетом и ощущ даже на расстоянии. Увеличение концентрации кетоновых тел в крови (выше 20 мг/дл, иногда до 100 мг/дл) приводит к кетонурии. Накопление кетоновых тел снижает буферную ёмкость крови и вызывает ацидоз.
Ещё один характер признак сах диабета - повышенный уровень в крови липопротеинов (в основном, ЛПОНП) - гиперлипопротеинемия. Пищевые жиры не депонир в жир ткани вследствие ослаблен процессов запасания, а поступают в печень, где частично превращ в триацилглицеролы, которые транспортируются из печени в составе ЛПОНП.
При сахарном диабете дефицит инсулина приводит к снижению скорости синтеза белков в организме и усилению распада белков. Это вызывает повышение концентрации аминокислот в крови. Аминокислоты поступают в печень и дезаминируются. Безазотистые остатки гликогенных аминокислот включаются в глюконеогенез, что ещё более усиливает гипергликемию. Образующийся при этом аммиак вступает в орнитиновый цикл, что приводит к увеличению концентрации мочевины в крови и, соответственно, в моче - азотемия и азотурия.
Высокие конц глюкозы, кетоновых тел, мочевины требуют усиленной экскреции их из организма. Поскольку концентрац способность почек огранич, резко увеличивается выделение большого количества воды, в результате чего может наступить обезвоживание организма. Выделение мочи у больных возрастает в несколько раз и в некоторых случаях достигает 8-9 л в сутки, но чаще не превышает 3-4 л - полиурия. Потеря воды вызывает постоянную жажду - полидипсия.
Острые осложнения представляют собой состояния, которые развиваются в течение дней или даже часов, при наличии сахарного диабета.
Диабетический кетоацидоз Гипогликемия
Гиперосмолярная кома. связана с сильным обезвоживанием. Часто наблюдаются полиурия и полидипсия продолжительностью от дней до недель перед развитием синдрома. Пожилые люди предрасположены к гиперосмолярной коме, так как у них чаще наблюдается нарушение восприятия чувства жажды.
Лактацидотическая кома у больных сах диабетом обусловлена накоплением в крови молочной кислоты. Основной причиной развития лактацидотической комы является резкое смещение кислотно-основного равновесия в кислую сторону; обезвоживания, как правило, при этом виде комы не наблюдается. Ацидоз вызывает нарушение микроциркуляции, развитие сосудистого коллапса. Клинически отмечаются помрачение сознания (от сонливости до полной потери сознания), нарушение дыхания и появление дыхания Куссмауля, снижение АД, очень малое количество выделяемой мочи (олигурия) или полное её отсутствие (анурия)
Хронические.Картина глазного дна при ретинопатии
Представляют собой группу осложнений, на развитие которых требуются месяцы, а в большинстве случаев годы течения заболевания.
Диабетическая ретинопатия — поражение сетчатки глаза в виде микроаневризм, точечных и пятнистых кровоизлияний, твёрдых экссудатов, отёка, образования новых сосудов. Заканчивается кровоизлияниями на глазном дне, может привести к отслоению сетчатки. Начальные стадии ретинопатии определяются у 25 % больных с впервые выявленным сахарным диабетом 2-го типа. Диабетическая микро- и макроангиопатия — нарушение проницаемости сосудов, повышение их ломкости, склонность к тромбозам и развитию атеросклероза (возникает рано, поражаются преимущественно мелкие сосуды).
Диабетическая полинейропатия — чаще всего в виде двусторонней периферической нейропатии по типу «перчаток и чулок», начинающаяся в нижних частях конечностей. Потеря болевой и температурной чувствительности — наиболее важный фактор в развитии нейропатических язв и вывихов суставов. Симптомами периферической нейропатии является онемение, чувство жжения или парестезии, начинающиеся в дистальных областях конечности. Характерно усиление симптоматики в ночное время. Потеря чувствительности приводит к легко возникающим травмам.
Диабетическая нефропатия — поражение почек, сначала в виде микроальбуминурии (выделения белка альбумина с мочой), затем протеинурии. Приводит к развитию хронической почечной недостаточности.
Диабетическая артропатия — боли в суставах, «хруст», ограничение подвижности, уменьшение количества синовиальной жидкости и повышение её вязкости.
Диабетическая офтальмопатия, кроме ретинопатии, включает в себя раннее развитие катаракты (помутнения хрусталика).
Диабетическая энцефалопатия — изменения психики и настроения, эмоциональная лабильность или депрессия.

3. Общим для обоих типов заболеваний является слабость мышц, их болезненность при физической работе, отсутствие увеличения концентрации лактата в крови после физической нагрузке. При дефекте фосфорилазы нарушен гликогенолиз, но нормально протекает гликолиз, в то время как при дефекте фосфофруктокиназы нарушен гликолиз. При этом резко снижена утилизация глюкозы, галактозы и фруктозы. При дефекте фосфорилазы положительный эффект дает внутривенное пероральное введение глюкозы и фруктозы. В случае дефекта фосфофруктокиназы положительный эффект дает введение фруктозе — 1,6- дифосфата или глицерофосфата. Лечение моносахаридами не эффективно.


Билет 46
1. Порфирины как структурные компоненты хромопротеидов. Порфирии и порфиринурии.
Пиррольное кольцо (названное так по веществу пирролу, пятичленному гетероциклическому соединению) представляет собой пятиугольник, в одном из углов которого располагается азотный остаток. Это основной структурный блок порфиринов, как называют природные пигменты, в том числе и гем.
Основу молекулы порфирина составляет порфин, образованный четырьмя крестообразно расположенными пиррольными кольцами. Они связаны между собой метановыми мостиками — группами углерод — водород. Таким образом получается структура, к восьми углам которой могут присоединяться различные органические соединения, называемые заместителями. Как установил Фишер, существует всего 15 теоретически возможных вариантов присоединения хвостиков-заместителей к этим восьми углам.
Молекула порфина, обросшая определенными хвостиками-заместителями, и есть порфирин, которому присваивается номер в зависимости от одной из 15 модификаций.

Порфирии — это группа наследственных заболеваний, в основе которых лежит нарушение биосинтеза гема, приводящее к избыточному накоплению в организме порфиринов и их предшественников, а именно, порфобилиногена (ПБГ) и δ-аминолевулиновой кислоты (АЛК).
Избыток этих веществ оказывает токсическое воздействие на организм и обуславливает характерную клиническую симптоматику. Причиной подобного нарушения является мутация гена, ответственного за активность одного из ферментов, участвующих в многостадийном синтезе гема. Проявляется фотодерматозом, гемолитическими кризами, желудочно-кишечными и нервно-психическими расстройствами.
Порфирии подразделяются на эритропоэтические и печёночные формы в зависимости от ткани, где происходит преимущественное нарушение метаболизма порфиринов.
Печёночные формы порфирии:
— порфирия, обусловленная дефицитом дегидратазы
δ-аминолевулиновой кислоты;
— острая перемежающаяся порфирия;
— наследственная копропорфирия;
— вариегатная порфирия;
— поздняя кожная порфирия.
Эритропоэтические формы порфирии:
— врождённая эритропоэтическая порфирия (Болезнь Гюнтера);
— эритропоэтическая протопорфирия.
Порфиринурия— увеличение содержания в моче порфиринов . Наблюдается при порфириновой болезни как одно из проявлений нарушенного пигментного обмена или как вторичный симптом при некоторых заболеваниях печени, анемиях, отравлениях. Моча при порфиринурии красная. наблюдается при их гиперпродукции или недостаточной активности ферментов, участвующих в их утилизации.
2. Биохимия межклеточного матрикса хряща. Минерализация, теории минерализации, роль кальция.
В соед тк различ:межклет (основное) вещество, клет элементы, волокнистые структуры (коллагеновые волокна). Особенность: межклет вещества гораздо больше, чем клет элементов.
Межклет вещество.Желеоб консистенц осн вещества объясняется его составом. Основное вещество - это сильно гидратированный гель, который обр ВМС соед, составл до 30 % массы межклет вещества. Оставш 70 % - это вода.
ВМС компоненты представл белками и УВ. Углеводы по своему строению являются гетерополисахаридами - глюкозоаминогликаны (ГАГ). Эти гетерополисахариды построены из дисахаридных единиц, которые и являются их мономерами.
По строению мономеров различают 7 типов глюкозаминогликанов.
Гиалуроновая кислота. Мономер построен из глюкуроновой кислоты и N-ацетилглюкозамина. Гиалуроновая кислота может наход и в свободн виде, и в составе сложн агрегатов. Это единств предст ГАГ, который не сульфатирован.Хондроитин-сульфаты. « вида:хондроитин-4-сульфат и хондроитин-6-сульфат. Отлич друг от друга местом располож остатка серной кислоты. Мономер хондроитин-сульфата построен из глюкуроновой кислоты и N-ацетилгалактозаминсульфата. Встречаются в связках суставов.Дерматан-сульфат. Его мономер построен из идуроновой кислоты и галактозамин-4-сульфата. Он явл одним из структур компонентов хрящ ткани.Кератан-сульфат. Мономер сост из галактозы и N-ацетилглюкозамин-6-сульфата.Гепатан-сульфат и гепарин. Они сильно сульфатированы (в мономере 2-3 остатка серной кислоты). В состав их входят глюкуронат-2-сульфат и N-ацетилглюкозамин-6-сульфат.
ГАГ входят в состав сложных белков, которые называются протеогликанами. Глюкозаминогликаны составляют в протеогликанах 95 % их веса. Остальные 5 % веса - это белок. Белковый и небелковый компоненты в протеогликанах связаны прочными, ковалентными связями. Белковый компонент- это особый COR-белок. К нему при помощи трисахаридов присоединяются ГАГ. 1 молекула COR-белка может присоединить до 100 ГАГ.Кроме протеогликанов, основное вещество содержит гликопротеины.
Гликопротеины.
Их ув компонент- это олигосахарид, состоящий 10-15 мономерных единиц. Этими мономерными ед могут быть в основном минорные моносахариды: манноза, метилпентозы рамноза и фукоза, арабиноза, ксилоза. На конце этого олигосахарида имеется еще одно производное моносахаридов: сиаловые кислоты (ацильные производные нейраминовой кислоты).
Гликопротеины делят на 2 гр:раствор; нераствор. Из гликопротеинов наиболее изучены раствор фибронектин(располаг на поверхности фибробластов и участвует в адгезии клет структур) и нераствор ламинин.Нераствор гликопротеины обр "каркас", "строму" межклеточного матрикса.
Волокна соединительной тканиКоллаген и эластин волокна. Основн их компонентом явл нераствор белок коллаген.
Коллаген- сложный белок, относ к гр гликопротеинов, имеет четвертич структуру. Составляет 30 % от общего количества белка в организме человека. Его фибриллярная структура - это суперспираль, состоящая из 3-х -цепей. Нерастворим в воде, солевых растворах, в слабых растворах кислот и щелочей. Это связано с особ первичной структуры коллагена. В коллагене 70 % аминокислот являются гидрофобными. Аминокислоты по длине полипептидной цепи расположены группами (триадами), сход друг с другом по строению, сост из трех амк. Молек коллагена построена из 3-х цепей и представляет собой тройную спираль. Эта тройная спираль состоит из 2-х -1-цепей и одной -2-цепи. В каждой цепи 1000 амк остатков. Цепи параллельны и имеют необычную укладку в пространстве: снаружи располож все радикалы гидрофобных амк. Известно несколько типов коллагена, различ генетически.
Синтез коллагена. Существ 8 этапов синт коллагена: 5 внутриклеточных и 3 внеклеточных.
1-й этапПротекает на рибосомах, синтезир молекула-предшественник: препроколлаген.2-й этапЗдесь отщепляется "пре" - образуется "проколлаген".3-й этапАмк остатки лизина и пролина в составе молекулы коллагена подвергаются окислению под действием ферментов пролилгидроксилазы и лизилгидроксилазы.4-й этапПосттрасляционная модификация- гликозилирование проколлагена под действием фермента гликозил трансферазы. Этот фермент переносит глюкозу или галактозу на гидроксильные группы оксилизина.5-й этапЗаключит внутриклет этап- идет формир тройной спирали - тропоколлагена (растворимый коллаген). В составе про-последовательности - амк цистеин, который обр дисульфидные связи между цепями. Идет процесс спирализации.6-й этапСекретируется тропоколлаген во внеклеточную среду, где амино- и карбоксипротеиназы отщепляют (про-)-последовательность.7-й этапКовалентное "сшивание" молекулы тропоколлагена по принципу "конец-в-конец" с обр нераствор коллагена. В этом процессе принимает участие фермент лизилоксидаза (флавометаллопротеин, содержит ФАД и Cu). Происходит окисление и дезаминирование радикала лизина с образованием альдегидной группы. Затем между двумя радикалами лизина возникает альдегидная связь.Только после многократного сшивания фибрилл коллаген приобретает свою уникальную прочность, становится нерастяжимым волокном.8-й этапАссоциация молекул нераствор коллагена по принципу "бок-в-бок". Ассоциация фибрилл происходит таким образом, что каждая последующая цепочка сдвинута на 1/4 своей длины относительно предыдущей цепи.
Эластические волокна.В основе стр - белок эластин. Эластин еще более гидрофобен, чем коллаген. В нем до 90 % гидрофоб амк. Много лизина, есть участки со строго опред послед располож амк. Цепи уклад в пространстве в виде глобул. Глобула из одной полипептидной цепи называется -эластин. За счет остатков лизина происходит взаимодействие между молекулами -эластина.
В основе процесса минерализации — образование кристаллов апатита с участием фосфата кальция. В организме внеклеточная жидкость перенасыщена фосфатом кальция и он начинает осаждаться. Выделяют 2 стадии осаждения фосфата кальция:
▪нуклеация — образование плотного осадка (ядра);
▪рост кристаллов из ядра — эпитаксис.
Нуклеация бывает гомогенная (кристаллы образуются без участия другой фазы) и гетерогенная (образование кристаллов инициирует другая фаза, играющая роль матрицы- затравки). Матрица может и направлять рост кристаллов. Роль матрицы выполняют протеогликаны, гликозаминогликаны, Са-связывающие белки: фосфопротеины и белки, содержащие γ-карбоксиглутаминовую кислоту (γ-КГК), для синтеза которой нужен витамин К.
Теории минерализации костной ткани и твердых тканей зуба:
1)физико-химическая, в основе которой лежат названные выше 2 стадии;
2)ферментная: щелочная фосфатаза костной ткани гидролизует фосфорорганические эфиры, в результате этого освобождается фосфат-ион, что при наличии кальция и матрицы вызывает рост кристаллов ГА;
3)смешанная: сначала синтезируется внеклеточный матрикс, а затем наступает этап минерализации из-за перенасыщенного состояния раствора фосфата кальция и наличия матрицы.

3. У некоторых людей зарегистрировано заболевание, при котором прием таких препаратов как аспирин, сульфаниламиды приводит к гемолизу эритроцитов. Какие биохимические дефекты лежат в основе заболевания?
Ответ: Такие состояния встречаются у людей, имеющих генетический дефект глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы, фермента пентозного цикла, катализирующего реакцию окисления глюкозо-6-фосфата НАДФ - зависимым ферментом. Названные
лекарственные средства являются сильными окислителями, приводящими к образованию в эритроцитах (имеющих большое содержание кислорода) супероксидного анионрадикала (02-), пероксида водорода (Н2О2) и гидроксил радикала (ОН). Эритроциты содержат ферментативную систему, предотвращающую токсическое действие активных форм кислорода и разрушение мембран эритроцитов.
Супероксидный анион с помощью фермента супероксиддисмутазы превращается в пероксид водорода:
02- + 02- + 2Н+ => Н202 + 02
Пероксид водорода разрушается каталазой и содержащим селен ферментом глутатионпероксидазой. Донором водорода в этой реакции служит трипептид глутатион. 2Н2О2 => 2Н20 + О2 (каталаза) 2GSH + Н2О2 => GSSG + 2Н20
Окисленный глутатион (GSSG) восстанавливается NAPH - зависимой глутатионредуктазой. Восстановление NAPH для этой реакции обеспечивают окислительные реакции пентозофосфатного пути (фермент глюкозо-6-фосфатдегидрогеназа).

URL
   

kk

главная