Итоговые / БХ итоговая 3

Потребность в глюкозе резко возрастает, она начинает утилизироваться аэробно, но примерно до двух лет основным источником энергии является все же липиды, причиной чего является соматотропин. (Гормон роста).

Ранний дошкольный период.

С 3-х до 5-и лет. В этот период клетки начинают питаться углеводами. Происходит стабилизация обмена и интенсивная миелизация нервных волокон.

Школьный и пубертантный период.

Обмен веществ модулируется под действием половых гормонов.

Зрелый.

Происходит стабилизация массы тела, репродуктивного гомеостаза. После 35-40 лет основным источником энергии являются опять липиды, что связано с ослаблением чувствительности тканей к Гл и изменение гормонального фона: гиперстресс (увеличивается уровень гормонов) заставляет клетку работать на пределе, т. е. использовать в качестве энергии жиры.

Ферментный состав организма меняется в онтогенезе (например, у ново-рожденных практически отсутствуют ферменты поджелудочной железы, но к двум годам жизни они уже синтезируются в адекватном количестве) и при болезнях (наследственные и вторичные энзимопатии).

35. Изменения активности ферментов при болезнях.

Энзимодиагностика – использование определения активности ферментов в диагностических целях. Практически любое заболевание сопровождается изменением ферментного спектра, поэтому определение активности ферментов – один из важнейших критериев для постановки диагноза и разработки тактики лечения. Как правило, для энзимодиагностики используют биологические жидкости – слюну, спинномозговую жидкость, и, чаще всего, кровь.

(В методе про изменения активности ферментов крови, используется в энзидиагностике,при патологиях)Если говорить про ферменты крови, то:

Эти изменения могут носить различный характер:

•повышение активности может быть результатом ускорения процессов синтеза (щелочная фосфатаза при рахите, гепатите), некроза клеток, понижения выведения, повышении проницаемости клеточных мембран;

•снижение активности вызывается уменьшением числа клеток, секретирующих фермент

(холинэстераза при циррозе печени), недостаточностью синтеза, увеличением выведения фермента, торможением активности (в результате действия протеиназ);

• исчезновение фермента может быть вызвано некрозом ткани (при некрозе поджелудочной железы сначала активность ферментов в крови увеличивается, а затем падает до нуля).

Степень изменения активности исследуемых ферментов зависит от массы пораженного органа, распределения ферментов между тканями, локализации ферментов во внутриклеточных органеллах. Так, аланинаминотрансфераза локализована в цитоплазме, а аспартатаминотрансфераза и в цитоплазме, и в митохондриях; глутаматдегидрогеназа – митохондриальный фермент. При воспалительных процессах в первую очередь выходят цитоплазматические ферменты, при прогрессировании заболевания наблюдается некроз клеток и происходит разрушение органелл.

36. Энзимопатии, понятие, причины возникновения. Классификация энзимопатий.

(+ Северин с.118, Березов с.165)

Практически любое заболевание – это энзимопатия (энзимопатология) – количественное или качественное нарушение ферментов, сопровождающееся болезнью. В большинстве случаев энзимопатии приводят к снижению количества или активности ферментов, что в свою очередь ведѐт к нарушению метаболических процессов. Считают, что развитие болезни чаще всего связано с

наследственной недостаточностью и полным отсутствием одного-единственного фермента в организме больного.

По происхождению энзимопатии принято делить на первичные и вторичные. Первичные энзимопатии – заболевания, связанные с дефектом генетического аппарата и являющиеся наследственными. Вторичные(приобретенные) энзимопатии возникают как следствие заболеваний органов, вирусных инфекций, токсических воздействий и т.п., что приводит к нарушению синтеза фермента или условий его работы, например, гипераммониемия при заболеваниях печени, при которых ухудшается синтез мочевины и в крови накапливается аммиак, а при панкреатитах наблюдается уменьшение секреции пищеварительных ферментов и ухудшение пищеварения.

37. Наследственные энзимопатии. Механизм возникновения.

Наследственные энзимопатии являются следствием нарушений в ДНК и могут иметь различный характер

Например, фенилкетонурия – наследственная болезнь, связанная с отсутствием фенилаланинмонооксигеназы (фенилаланингидроксилазы), галактоземия – отсутствие ферментов метаболизма галактозы.

38. Определение ферментов плазмы крови с диагностической целью. Происхождение ферментов плазмы крови.

Метода↓

Энзимодиагностика – использование определения активности ферментов в диагностических целях. Практически любое заболевание сопровожда-ется изменением ферментного спектра, поэтому определение активности ферментов – один из важнейших критериев для постановки диагноза и разработки тактики лечения. Как правило, для энзимодиагностики используют биологические жидкости – слюну, спинномозговую жидкость, и, чаще всего, кровь.

Ферменты крови по происхождению делятся на:

собственные ферменты крови (синтезируются печенью для обеспечения функционирования крови – ферменты свѐртывающей, противосвѐртывающей, фибринолитической систем). Эти ферменты часто называют секреторными; ферменты секретов и экскретов (попадающие в кровь из пищеварительных соков, жѐлчи и т.д.);

органспецифические (тканевые, индикаторные), синтезируемые клетками для собственных нужд, но

вочень маленьком, строго постоянном количестве попадающие в кровь. Изменение их активности может свидетельствовать о нарушениях в тех или иных органах. Эти изменения могут носить различный характер:

• повышение активности может быть результатом ускорения процессов синтеза (щелочная фосфатаза при рахите, гепатите), некроза клеток, понижения выведения, повышении проницаемости клеточных мембран;

• снижение активности вызывается уменьшением числа клеток, секретирующих фермент (холинэстераза при циррозе печени), недостаточностью синтеза, увеличением выведения фермента, торможением активности (в результате действия протеиназ);

• исчезновение фермента может быть вызвано некрозом ткани (при некрозе поджелудочной железы сначала активность ферментов в крови увеличивается, а затем падает до нуля).

Березов

Энзимдиагностика. Один путь – использование ферментов в качестве избирательных реагентов для открытия и количественного определения нормальных или аномальных химических веществ в сыворотке крови, моче, желудочном соке и др. (например, выявление при помощи ферментов глюкозы, белка или других веществ в моче, в норме не обнаруживаемых). Другой путь – открытие и количественное определение самих ферментов в биологических жидкостях при патологии. Оказалось, что ряд ферментов появляется в сыворотке крови при распаде клеток (отсюда их

название «некротические ферменты»). Для диагностики органических и функциональных поражений органов и тканей широко применяются отдельные ферментные тесты, выгодно отличающиеся от других химических

диагностических тестов, используемых в клинике, высокой чувствительностью и специфичностью. Следует отметить, что из огромного числа ферментов , открытых в природе (частично и в организме человека), в диагностической энзимологии используется лишь ограниченный набор ферментов и для весьма небольшого числа болезней (гепатиты,инфаркт миокарда, органические поражения почек, поджелудочной железы, печени и др.). Так, уровень липазы, амилазы, трипсина и химотрипсина

вкрови резко увеличен при сахарном диабете, злокачественных поражениях

поджелудочной железы, болезнях печени и др. Резко повышается в сыворотке крови уровень двух аминотрансфераз, креатинкиназы (и ее изоформ) и лактатдегидрогеназы (и ее изоформ) при инфаркте миокарда;умеренно повышено их содержание при поражениях тканей мозга и печени. Определяют, кроме того, активность кислой фосфатазы (уровень повышен при карциноме предстательной железы), щелочной фосфатазы, холинэстеразы и некоторых других

органоспецифических ферментов (например,гистидазы, уроканиназы, глицинамидинотрансферазы) в сыворотке крови при патологии костной ткани, печени, метастатических карциномах и т. д.

Повышение уровня внутриклеточных ферментов в плазме крови прямо зависит от природы повреждающего воздействия, времени

действия и степени повреждения биомембран клеток и субклеточных структур органов. В оценке ферментных тестов для диагностических целей особое значение имеет знание периода полужизни (полураспада) в плазме крови

каждого из диагностических ферментов, что делает важным выбор точного времени для ферментного анализа крови.

Ферменты, которые обнаруживаются в норме в плазме или сыворотке крови, условно можно разделить на 3 группы: секреторные, индикаторные и экскреторные. Секреторные ферменты, синтезируясь в печени, в норме выделяются в плазму крови, где играют определенную физиологическую роль. Типичными представителями данной группы являются ферменты, участвующие в процессе свертывания крови, и сывороточная холинэстераза. Индикаторные (клеточные) ферменты попадают в кровь из тканей, где они

выполняют определенные внутриклеточные функции. Один из них находится главным образом в цитозоле клетки (ЛДГ, альдолаза), другие – в митохондриях (глутаматдегидрогеназа), третьи – в лизосомах (β-глюкуронидаза, кислая фосфатаза) и т.д. Большая часть индикаторных ферментов в сыво-

ротке крови определяется в норме лишь в следовых количествах. При поражении тех или иных тканей ферменты из клеток «вымываются»

вкровь; их активность в сыворотке резко возрастает, являясь индикатором степени и глубины повреждения этих тканей.

Экскреторные ферменты синтезируются главным образом в печени (лейцинаминопептидаза, щелочная фосфатаза и др.). В физиологических

условиях эти ферменты в основном выделяются с желчью. Еще не полностью выяснены механизмы, регулирующие поступление данных ферментов в желчные капилляры. При многих патологических процессах выделение экскреторных ферментов с желчью нарушается, а активность

вплазме крови повышается.

Таблица 4. Использование определения активности ферментов в диагностических целях

39. Применение ферментов с лечебной целью (энзимотерапия).

Энзимотерапия – использование ферментов с лечебной целью. В связи с белковой природой ферментов их использование ограничено. Основными направлениями энзимотерапии являются: ферментозаместительная терапия (при нарушении секреции пищева-рительных желѐз – пепсидил, панкреатин, мезим, фестал, креон и т.д.);

противовоспалительная терапия (трипсин, химотрипсин, коллагеназу применяют для ускорения отторжения некротизированных тканей, для очистки трофических язв, ожоговых поверхностей; рибонуклеаза и де-зоксирибонуклеаза входят в состав глазных капель для лечения ви-русных конъюнктивитов); фибринолитическая терапия (стрептокиназу и урокиназу используют как активаторы фибринолиза при тромбозах);

литическая терапия (для рассасывания рубцов, спаек применяется ли-даза – лекарственная форма гиалуронидазы, гидролизующая компо-ненты межклеточного матрикса).

40. Принцип качественного открытия и количественного определения активности ферментов. Единицы измерения активности ферментов.

Принцип качественного открытия ферментов основан или на исчезновении субстрата под действием ферментов, или на появлении в реакционной смеси продуктов реакции. Биологическая жидкость, ткань или продукт, в которых в достаточном количестве присутствует фермент,

называется источником фермента Определение количественного содержания ферментов в биологических

объектах представляет известные трудности, поскольку, за редким исключением, ферменты в тканях присутствуют в ничтожно малых концентрациях. Поэтому о количестве ферментов судят по скорости катализируемой реакции в определенных, согласованных условиях измерения. При оптимальных условиях температуры, рН среды и полном насыщении фермента субстратом скорость катализируемой реакции пропорциональна концентрации фермента. О скорости ферментативной реакции судят или по скорости убыли субстрата, или по скорости образования продукта реакции.

В клинической и лабораторной практике часто возникает необходимость в определении активности фермента. Если качественное определение фер-мента производят по исчезновению субстрата или появлению продукта реак-ции, то количественное определение – это фактически измерение скорости превращения субстрата в продукт, т.е. количество превращѐнного субстрата в единицу времени. Существует два наиболее принятых типа единиц активно-сти: МЕ (международная единица активности) и катал – единица измерения активности фермента в Международной системе единиц (СИ). Международная (стандартная) единица активности – это количество фермента, которое катализирует превращение 1 мкмоля субстрата в минуту в оптимальных условиях:

Катал – этоколичество фермента, которое катализирует превращение в оптимальных условиях 1 моля субстрата за одну секунду:

Соотношение этих двух единиц составляет:

Наряду с международными единицами и каталами активности ферментов могут выражаться и другими единицами, например, активность протеиназ часто определяют в «тирозиновых единицах», активность амилазы – в ами-локластических, аминотрансфераз – условных.

41. Иммобилизованные ферменты, понятие, использование в практике.

В настоящее время широкое применение находят иммобилизованные ферменты – ферменты, искусственно связанные с нерастворимым инертным носителем (например, целлюлозой), но сохраняющие свои каталитические свойства. К преимуществам иммобилизованных ферментов относятся:

более высокая стабильность ферментных препаратов;

возможность их удаления из реакционной среды и их повторного использования;

возможность контроля протекания процесса;

длительность хранения;

возможность создания непрерывных процессов на ферментных ко-лонках;

получение продукта реакции, не загрязнѐнного ферментом.

Березов

В настоящее время развивается новая отрасль науки – промышленная энзимология, являющаяся основой биотехнологии. Фермент, ковалентно присоединенный («пришитый») к любому органическому или неорганическому полимерному носителю (матрице), называют иммобилизованным. Техника иммобилизации ферментов допускает решение ряда ключевых вопросов энзимологии: обеспечение высокой специфичности действия ферментов и повышения их стабильности, простоту в обращении, возможность повторного использования, применение их в синтетических реакциях в потоке. Применение подобной техники в промышленности получило название инженерной энзимологии. Ряд примеров свидетельствует об огромных возможностях инженерной энзимологии в различных областях промышленности, медицины, сельского хозяйства. В частности, иммобилизованную β-галактозидазу, присоединенную к магнитному стержню-мешалке, используют для снижения содержания молочного сахара в молоке, т.е. продукта, который не расщепляется в организме больного ребенка с наследственной непереносимостью лактозы. Обработанное таким образом молоко, кроме того, хранится в замороженном состоянии значительно дольше и не подвергается загустеванию.

Положительные результаты, отмеченные в ряде случаев, вселяют надежду, что приготовление стандартных ферментных препаратов (включая

создание иммобилизованных форм) в промышленных масштабах и их разумное применение в клинике, организованное на строгой научной основе, несомненно дадут в руки врачей еще одно ценное оружие в борьбе с опухолевыми заболеваниями человека.

Идея применения ферментов в качестве лекарственных средств (фармакологии ферментов) всегда казалась заманчивой. Однако их нестабильность, короткий период полураспада, нежелательные антигенные свойства ,связанные с белковой природой ферментов и опасностью развития аллергических реакций, трудности доставки к пораженным органам и тканям(мишеням) существенно ограничивали возможности использования ферментных препаратов. В разработке методов иммобилизации ферментов наметились конкретные пути преодоления указанных трудностей: применение водорастворимых, биосовместимых носителей, например полимолочной кислоты (легко разлагается в организме), использование методов химической модификации и микрокапсулирования, приготовление моно- и поликлональных антител и ферментсодержащих липосом и т.д. В последнее время интенсивно разрабатываются методы направленного транспорта ферментов, заключенных в своеобразные микроконтейнеры (тени эритроцитов, липосомы и др.), к внешней поверхности которых могут быть прикреплены адресные (векторные) белковые молекулы (например, иммуноглобулины – антитела против специфических компонентов органа или ткани-мишени, в частности опухоли). Иммобилизованные ферменты в качестве лекарственных средств начали применять в специальных колонках для экстракорпоральной перфузии крови (типа искусственной почки).

Такое лечение полностью исключает нежелательные воздействия на организм чужеродного белка и может проводиться длительное время.

Гормональная регуляция процессов метаболизма 1. Основные системы межклеточной коммуникации: аутокринная, паракринная, эндокринная.

Основные системы межклеточной коммуникации– аутокринная, пара-кринная и эндокринная системы регуляции.

Аутокринная и паракринная регуляции обеспечиваются посредством различных соединений, которые секретируются клетками в межклеточное пространство, взаимодействуют с рецепторами своих же клеток (аутокринно – А) или близлежащих соседних клеток (паракринно – В) и оказывают регу-ляторный эффект.

По этому механизму регуляторное действие оказывают:

Факторы роста– регуляторные белки, выделяемые той же тканью, к которой они принадлежат (гепатоцитами, лимфоцитами), они взаимодействуют с рецепторами собственных клеток и регулируют рост и дифференцировку этих клеток (фактор роста эпидермиса, фактор роста тромбоцитов и др.).

Цитокины – регуляторные белки, участвующие в иммунном ответе и контролирующие степень воспалительной реакции. Они обладают как аутокринным, так и паракринным действием. Лимфокины – представители цитокинов, полипептиды, которые осуществляют передачу сигнала от одних клеток к другим. Это биологически активные молекулы, выделяемые всеми популяциями лимфоцитов и составляющие молекулярную основу воспалительной реакции и иммунного ответа. К ним относятся интерфероны, интерлейкины, фактор некроза опухолей и др. Каждый из них, в зависимости от условий, может стимулировать или ингибировать клеточную дифференцировку, оказывать различные воздействия на одну и ту же клетку.

Каждый из них, в зависимости от условий, может стимулировать или ингибировать клеточную дифференцировку, оказывать различные воздействия на одну и ту же клетку.

Эндокринная регуляция обеспечивается гормонами, секретирующимися непосредственно в кровь и доставляемыми ею к органам-мишеням. Ткани (органы, клетки) с высокой чувствительностью к гормонам, т.е. ткани, в которых гормоны вызывают наиболее выраженные сдвиги в обмене и функциях, называют «мишенями» для данного гормона. Клетки-мишени реагируют на появление гормона за счѐт наличия в них специфических рецепторов к данному гормону.

2. Гормональная регуляция, как механизм межклеточной и межорганной координации обмена веществ.

Гормональная регуляция – регуляция жизнедеятельности организма животных и человека, осуществляемая при участии поступающих в кровь гормонов.

Гормоны выделяются в кровь железами внутренней секреции, разносятся по всему организму и влияют на состояние и деятельность различных органов и тканей.

По характеру действия гормоны могут быть разделены на 2 группы:

1. Гормоны первой группы действуют на определённые органы (органы-мишени). Пример: тиреотропный гормон действует главным образом на щитовидную железу,

адренокортикотропный (АКТГ) — на кору надпочечников, эстрогены — на матку и т. д.

2. Гормоны второй группы обладают общим, или генерализованным, действием на все ткани организма.

Пример: инсулин действует на обмен углеводов; активируя гексокиназную реакцию, он также может стимулировать биосинтез белка.

3. Гормоны, понятие, химическая природа, биологическая роль.

Гормоны(биорегуляторы) –биологически активные вещества, вырабатываемые в организме специализированными клетками, тканями или органами (железами внутренней секреции) и осуществляющие регуляцию метаболических процессов и физиологических функций организма. Химическая природа:

1. Гормоны пептидной природы

•пептиды (вазопрессин, окситоцин, кортикотропин)

•простые белки (инсулин, соматотропин)

•сложные белки (тиреотропин, гонадотропины)

2.Гормоны - производные аминокислот (йодтиронины, адреналин)

3.Гормоны липоидной природы

•стероиды (кортикоиды, половые гормоны)

•эйкозаноиды (простагландины)

Роль гормонов в процессах жизнедеятельности

Гормоны контролируют:

•Рост и развитие организма

•Развитие и состояние нервной системы

•Половое развитие и функции воспроизводства

•Все виды метаболизма

•Адаптацию и приспособление

4. Иерархия регуляторных систем. Место гормонов в регуляции метаболических процессов и физиологических функции организма.

Т. С сказала, что эту картинку тоже надо сказать и объяснять эти числа Имеет каскадный механизм - один импульс воздействует на гипоталамус 10-9 (10-9 это 10 в -9 степени) г/сут, на гипофиз 10-6 г/сут на кору надпочечников 10-3 г/сут