ShPORA

Билет 1 1. Белки плазмы крови. Функции. Диагностическое значение определения белкового состава крови. Кровь состоит из жидкой части (плазмы) и форменных элементов (лейкоцитов, эритроцитов, тромбоцитов). Процентное содержание плазмы в крови составляет 55%, а форменных элементов - 45%.

В свою очередь плазма является сложной биологической средой, содержащей 92% воды, 7% белка и 1% жиров, углеводов и минеральных солей.

Белки плазмы - это высокомолекулярные азотсодержащие соединения, имеющие сложное строение и состоящие более чем из 20 аминокислот. Аминокислоты обладают свойствами как кислот, так и оснований и могут вступать во взаимодействие с различными соединениями.

В состав белков входят:

углерод (50-55%);

кислород (21-23%);

водород (6-7%);

азот (15-16%);

сера, фосфор, железо, медь и некоторые другие элементы - в незначительном количестве.

Белки бывают простыми и сложными. Простые белки состоят только из аминокислот: протамин, гистон, альбумин, глобулин. В сложные белки входят не только аминокислоты, но и другие соединения (нуклеиновые кислоты, фосфорная кислота, углеводы): нуклепротеиды, хромопротеиды, фосфоропротеиды, глюкопротеиды, липопротеиды.

По форме и величине молекул белки крови разделяют на альбумины и глобулины. Функции белков плазмы крови:

Функции белков плазмы крови многочисленны, основные из них следующие: 1. Поддерживают коллоидно-онкотическое давление, сохраняя объем крови, связывая воду и задерживая ее, не позволяя выходить из кровеносного русла; 2. Принимают участие в процессах свертывания крови; 3. Поддерживают постоянство Рн крови, формируя одну из буферных систем крови; 4. Соединяясь с рядом веществ (ХС, билирубин и др.), а также с ЛС, доставляют их в ткани. 5. Поддерживают нормальный уровень катионов в крови путем образования с ними недиализируемых соединений (например, 40-50%кальция сыворотки связано с белками; значительная часть железа, меди, магния и других микроэлементов также связано с белками); 6. Играют важнейшую роль в иммунных процессах; 7. Служат резервом аминокислот; 8. Выполняют регулирующую функцию (гормоны, ферменты и другие биологически активные белковые вещества). Диагностическое значение определения белкового состава крови: (Клинико-диагностическое значение) Нормопротеинемия – нормальное содержание общего белка Гипопротеинемия – пониженное содержание общего белка Гиперпротеинемия – повышенное содержание белка 2. Гемолитическая желтуха. Причины. Лабораторная диагностика. Гемолитическая (надпеченочная) желтуха. Ускоренное образование билирубина в результате усиления внутрисосудистого гемолиза. Гемолитические анемии различного происхождения: врожденный сфероцитоз, серповидно-клеточная анемия, дефицит глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы, отравление сульфаниламидами, талассемии, сепсис, лучевая болезнь, несовместимость крови. В данном случае гипербилирубинемия развивается за счет фракции непрямого билирубина. Гепатоциты усиленно переводят непрямой билирубин в связанную форму, секретируют его в желчь, в результате в кале увеличивается содержание стеркобилина, интенсивно его окрашивая. В моче возрастает содержание уробилина, билирубин отсутствует.

Лабораторная диагностика: Окраска кожи при гемолитической желтухе лимонно-желтого оттенка. Больные больше бледны, чем желты. Желтуха не сопровождается кожным зудом. Она может носить волнообразный характер. Печень обычно не пальпируется, иногда может быть увеличена. Могут образовываться пигментные камни, и присоединяется клиническая картина желчнокаменной болезни. Селезенка обычно увеличена. В крови общий билирубин повышен – 120 мкмоль/л

гипербилирубинемия, за счет непрямого билирубина (гембилирубин) – 115 мкмоль/л

Прямой билирубин – 5 мкмоль/л.

Снижено количество гаптоглобина.

В моче – билирубина нет (связан с альбуминами). Моча темная. Повышенное содержание уробилиногена и уробилина.

Желчные пигменты+++

Кал темный. Повышенное содержание стеркобилиногена и

стеркобилина . 3. Человек длительное время находится в условиях высокой температуры окружающей среды и низкой относительной влажности воздуха. Изменится ли у него количество общего белка в плазме? Если изменится, то как? Будут ли наблюдаться изменения со стороны коагуляционных проб? Если будут, то какие?

Билет 2 1. Белки плазмы крови. Гипо-, гипер-, дис-, парапротеинемия. Понятия, причины развития. Гипопротеинемия - это патологически низкое содержание общего белка в крови. Причины возникновения гипопротеинемии: 

- дефицит белка, поступающего в организм; 

- высокий уровень потери белка; 

- отклонения в процессах образования белка.  Гипопротеинемия может развиваться у человека из-за недостаточного питания, нарушения образования белка (например, при заболеваниях печени) или при усиленном выведении белков из организма (например, при нефротическом синдроме). В результате у человека вследствие накопления жидкости в тканях развиваются отеки и повышается восприимчивость к различным инфекциям. Гиперпротеинемия – это повышенное содержание белка в крови. Причины возникновения гиперпротеинемии: 

Гиперпротеинемия возникает по причине обезвоживания, когда уходит внутрисосудистая жидкость из организма. Такое возможно при ожоге или перегреве организма, травматических последствиях, в результате заболевания холерой. Признаки гиперпротеинемии проявляются при миеломном заболевании, когда клетки, продуцирующие парапротеины, разрастаются.

Диспротеинемия — это на­ру­ше­ние нормаль­ного ко­ли­че­ствен­ного со­от­ноше­ния меж­ду фракци­ями бел­ков кро­ви; на­блю­да­ет­ся при воспа­ли­тель­ных процес­сах, кол­лаге­но­зах, рас­стройст­вах пита­ния Причины возникновения диспротеинемии: - Увеличение в крови фракции глобулинов. Это связано с активацией гуморального звена иммунитета. - При воспалении, сочетающемся с интоксикацией или расстройством функций ССС, дыхательной, эндокринной и других систем, может нарушаться синтез альбуминов в печени с развитием дисбаланса альбуминов и глобулинов. Парапротеинемия – это наличие в крови значительного количества парапротеинов. Причины возникновения парапротеинемии: - миеломной болезни: опухолевые плазмоциты продуцируют аномальные лёгкие или тяжёлые цепи молекулы Ig; - лимфомах (лимфоцитарных или плазмоцитарных): синтезируются аномальные IgM, обладающие повышенной агрегируемостью. 2. Этапы катаболизма гемоглобина: внутриэритроцитарный, эритрофагальный, гепатоцеллюлярный и энтеральный. Желчные пигменты. Синтез гемоглобина начинается в проэритробластах и продолжается даже на стадии ретикулоцита красных клеток крови. Следовательно, когда ретикулоциты оставляют костный мозг и проходят в кровоток, они продолжают формировать минимальные количества гемоглобина в течение примерно следующего дня до тех пор, пока не станут зрелыми эритроцитами. основные химические этапы формирования гемоглобина. Сначала сукцинил-КоА, формируемый в метаболическом цикле Кребса, связывается с глицином, образуя молекулу пиррола. В свою очередь, четыре молекулы пиррола объединяются, образуя протопорфирин IX, который затем соединяется с железом, формируя молекулу гема. Наконец, каждая молекула гема присоединяется к синтезируемому рибосомами длинному полипептиду глобину, формируя субъединицу гемоглобина, называемую гемоглобиновой цепочкой. Четыре такие цепочки свободно связываются вместе, формируя целую гемоглобиновую молекулу. Уропорфириноген III ->(CО2) Копропорфириноген III ->(оксидаза) Протопорфириноген IX

->(оксидаза) Протопорфирин IX -> ( Феррохелатаза или, Гем-синтаза )Гем Жёлчные пигменты — продукты распада гемоглобина и других производных порфирина, экскретируемые с желчью, мочой, калом.

Основная масса желчных пигментов образуется в процессе катаболизма гемоглобина при распаде эритроцитов в клетках системы мононуклеарных фагоцитов. Желчные пигменты представляют собой соединения, содержащие 4 пиррольные группы, соединенные одноуглеродными мостиками в открытую, незамкнутую цепь (в отличие от замкнутой структуры гема). 3. Как изменятся коагуляционные пробы (тимоловая и Вельмана) у больного с патологией печени и у больного с патологией почек?

У больного с патологией печени тимоловая проба будет положительная, тимоловая же будет понижена устойчивость крови. ???

Билет 3 1. Транспортная функция белков плазмы крови. Примеры белков-переносчиков. «Транспортные болезни». Причины развития. Лечение. Транспортная функция белков плазмы крови:

Внутрь клетки должны поступать многочисленные вещества, обеспечивающие ее строительным материалом и энергией. В то же время все биологические мембраны построены по единому принципу - двойной слой липидов, в который погружены различные белки, причем гидрофильные участки макромолекул сосредоточены на поверхности мембран, а гидрофобные "хвосты" - в толще мембраны. Такая структура непроницаема для таких важных компонентов, как сахара, аминокислоты, ионы щелочных металлов. Их проникновение внутрь клетки осуществляется с помощью специальных транспортных белков, вмонтированных в мембрану клеток. Например, у бактерий имеется специальный белок, обеспечивающий перенос через наружную мембрану молочного сахара - лактозы. Важным примером транспорта веществ через биологические мембраны против градиента концентрации является Na-K-ый насос. В ходе его работы происходит перенос трех положительных ионов Na из клетки на каждые два положительных иона К в клетку. Эта работа сопровождается накоплением электрической разности потенциалов на мембране клетки. При этом расщепляется АТФ, давая энергию. 2. Гемоглобин. Структура, свойства. Кривая насыщения кислородом. Кооперативный эффект действия субъединиц гемоглобина. Гемоглобин – гемопротеид (сложный белок). Включает 4 гемсодержащие белковые субъединицы (СЕ) или протомеры. Между собой СЕ соединяются гидрофобными, ионными, водородными связями. В состав белковой части молекулы гемоглобина входят 2α и 2β-цепи. Свойства гемоглобина:

Гемоглобин выполняет в организме важную роль переносчика кислорода и принимает участие в транспорте углекислоты. 3. У больного количество гембилирубина в сыворотке крови 26мкм/л, холебилирубина 43 мкм/л. Повышена активность АлТ и АсТ. В моче обнаруживаются желчные пигменты и уробилин. Определите тип желтухи. Будет ли наблюдаться изменение цвета кала? Ответ поясните.

У больного печеночный тип желтухи, поскольку в моче присутствует уробилин, значительно повышен холебилирубин, что может быть связано с разрушением клеток печени, а также незначительно гембилирубин, из-за того что печень не успевает связывать его. Кал может быть более светлым, поскольку желчь не попадает в ЖКТ.

Билет 4 1. Трансферрин, гаптоглобин, гемопексин – белки крови, препятствующие потере железа организмом. Функции. Трансферрин — это белок плазмы крови, гликопротеин — основной переносчик железа. Гаптоглобин – это белок, присутствующий в плазме крови; связывается со свободным гемоглобином, образуя комплекс, который быстро удаляется из крови в печени. Уменьшение содержания гаптоглобина в плазме крови является характерным симптомом анемии, при которой происходит разрушение эритроцитов внутри кровеносного русла с выделением гемоглобина в плазму и его потери с мочой. Гемопексин – это бета-гликопротеид, выполняющий функцию транспортного белка при переносе гема из циркулирующей крови в паренхиму печени;

Белки плазмы крови выполняют несколько важных функций:

- Поддерживают постоянство коллоидно-осмотического давления крови;

- Определяют вязкость крови и сохраняют устойчивость эритроцитов и лейкоцитов в кровотоке, обеспечивают нормальный кровоток в капиллярах (реологические свойства крови);

- Белковая буферная система участвует в регуляции кислотно-щелочного состояния;

- Специализированные белки связывают и транспортируют углеводы, липиды, гормоны, лекарства, витамины, токсичные вещества;

- Удерживают в связанном состоянии и транспортируют катионы кальция, магния, железа, меди и другие ионы, препятствуя их потере с мочой;

- Специализированные белки участвуют в свертывании крови (фибриноген, протромбин, антигемофильный глобулин и др.);

- Иммуноглобулины, факторы системы комплемента, трансферрин и пропердин (предупреждая инфекционный процесс и сохраняя резистентность организма) выполняют защитную функцию;

- Являются резервом аминокислот. 2. Гемоглобин. Химическая природа, структура. Характеристика простетической группы и глобина. Формы гемоглобина. Аллостерические свойства гемоглобина. Гемоглобин – гемопротеид (сложный белок). Включает 4 гемсодержащие белковые субъединицы (СЕ) или протомеры. Между собой СЕ соединяются гидрофобными, ионными, водородными связями. В состав белковой части молекулы гемоглобина входят 2α и 2β-цепи. Свойства гемоглобина:

Гемоглобин выполняет в организме важную роль переносчика кислорода и принимает участие в транспорте углекислоты. Формы гемоглобина: Нормальные формы гемоглобина

HbР – примитивный гемоглобин, содержит 2ξ- (кси-) и 2ε-цепи (эпсилон-), встречается в эмбрионе между 7-12 неделями жизни.

HbF фетальный (fetal – плод) гемоглобин, содержит 2α- и 2γ-цепи, появляется через 12 недель внутриутробного развития и является основным после 3 месяцев беременности. Обладает повышенным сродством к кислороду, менее стоек к разрушению.

HbA (adult - взрослый) – гемоглобин взрослых, доля составляет 98%, содержит 2α- и 2β-цепи, у плода появляется через 3 месяца жизни и к рождению составляет 80% всего гемоглобина.

HbA2 – гемоглобин взрослых, доля составляет 2%, содержит 2α- и 2δ-цепи (дельта-). Функциональные формы гемоглобина

Восстановленный НHb - свободный от кислорода.

HbO2 – оксигемоглобин, образуется при связывании кислорода в легких, в легочных венах его 94-98% от всего количества гемоглобина.

HbCO2 – карбгемоглобин (карбаминоHb), образуется при связывании углекислого газа в тканях, в венозной крови составляет 15-20% от всего количества гемоглобина.

Карбгемоглобин - соединение очень нестойкое и быстро диссоциирует в легочных капиллярах с отщеплением СО2.

В виде карбаминовой формы из ткани к легким переносится от 3 до 10% (до 20%) всего углекислого газа. Основная масса СО2 транспортируется с кровью к легким в форме бикарбоната (NaHCO3).

Патологические формы гемоглобина

HbS – гемоглобин серповидно-клеточной анемии.

MetHb – метгемоглобин, форма гемоглобина, включающая трехвалентный ион железа вместо двухвалентного. При использовании сульфаниламидов, употреблении нитратов пищевых продуктов, при недостаточности аскорбиновой кислоты ускоряется переход Fe2+ в Fe3+. Образующийся metHb не способен связывать кислород и возникает гипоксия тканей. Для восстановления ионов железа в клинике используют аскорбиновую кислоту.

HbA1С – гликозилированный гемоглобин. Концентрация его нарастает при хронической гипергликемии и является хорошим скрининговым показателем уровня глюкозы крови за длительный период времени.

HbCO – карбоксигемоглобин, образуется при наличии СО (угарный газ) во вдыхаемом воздухе. Угарный газ является активным ингибитором гемсодержащих ферментов (цитохромоксидазы а3 дыхательной цепи).

СО - оксид С (II) – угарный газ – продукт неполного окисления С. Не имеет запаха.

Попадая в легкие быстро проходит ч/з альвеолярно-капиллирную мембрану, растворяется в плазме крови, диффундирует в эритроциты и вступает в химическое взаимодействие с Hb:

HbО2 + СО = HbСО + О2

карбоксиHb Миоглобин – мономер, состоит из 153 аминокислот с мм 17 000 Dа и по структуре сходен с β-цепью гемоглобина. Белок локализован в мышечной ткани. Миоглобин обладает более высоким сродством к кислороду по сравнению с гемоглобином. Это свойство обусловливает функцию миоглобина – депонирование кислорода в мышечной клетке и использование его только при значительном уменьшении парциального давления О₂ в мышце (ниже 10 мм рт.ст).

Аллостерические свойства гемоглобина: Гемоглобин: аллостерический белок Переход в процессе эволюции от мономерного миоглобина к тетрамерному гемоглобину сопровождался появлением новых свойств. Молекула гемоглобина значительно сложнее, чем молекула миоглобина. Прежде всего гемоглобин помимо 0₂ транспортирует Н⁺ и С0₂. Во-вторых, связывание кислорода гемоглобином регулируется специфическими компонентами внутренней среды, а именно Н ⁺ , С0₂ и органическими фосфорными соединениями. Эти регуляторы оказывают сильнейшее влияние на способность гемоглобина связывать кислород, несмотря на то что они присоединяются к белку в участках, отстоящих далеко от гема. Вообще так называемое аллостерическое взаимодействие, т.е. взаимодействие между пространственно разделенными участками, имеет место во многих белках. Аллостерические эффекты играют важнейшую роль в регуляции и интеграции молекулярных процессов в биологических системах. Гемоглобин является наиболее изученным аллостерическим белком. Функциональные различия между мио-глобином и гемоглобином Гемоглобин - аллостерический белок, миоглобин таковым не является. Это различие выражается тремя путями: 1.  Присоединение 0₂ к гемоглобину повышает связывание дополнительных молекул 0₂ той же молекулой гемоглобина. Другими словами, кислород связывается с гемоглобином кооперативно. Связывание кислорода миоглобином, напротив, является некооперативным. 2.  Сродство гемоглобина к кислороду зависит от рН, тогда как миоглобин такой зависимости не проявляет. Молекулы С0₂ также влияют на способность гемоглобина связывать кислород. 3. Сродство гемоглобина к кислороду регулируется органическими фосфорными соединениями, в частности бисфосфоглицератом. В результате гемоглобин проявляет меньшее сродство к кислороду, чем миоглобин. 3. У больного желтуха с повышением прямого билирубина. В сыворотке крови повышена активность трансаминаз. Достаточно ли этих данных для диагностики типа желтухи? Ответ поясните.

Достаточно, это печеночный тип желтухи, трансаминазы работают в гепатоцитах, если повышается их активность в крови, значит идет разрушение клеток печени, а у него также повышен холебилирубин в крови.

Билет 5 1. Характеристика неспецифического иммунитета. Белки острой фазы воспаления: интерферон, С-реактивный белок, альфа1-антитрипсин. Неспецифический иммунитет – система иммунной защиты, не связанная с антигенами и антителами, которая включает в себя фагоцитоз и общую неспецифическую резистентность. Под неспецифическим иммунитетом понимают невосприимчивость организма к инфекциям, которая обусловлена врожденными биологическими особенностями, присущими данному виду животных или человеку. С "неспецифическим иммунитетом" человек рождается (только при некоторых заболеваниях ребенок появляется на свет с недостаточностью того или иного звена неспецифического иммунитета). Примером видового иммунитета может служить невосприимчивость человека к чуме крупного рогатого скота, а его, в свою очередь, к дизентерии. Белки, принимающие участие в обеспечении неспецифического иммунитета:

Работа неспецифического иммунитета обеспечивается комплементом и интерферонами. Комплемент может уничтожать бактерий, "подготавливая" их к "поглощению" макрофагами. Интерфероны обладают противовирусной активностью и антибактериальными свойствами (высокую чувствительность к интерферону проявляют грамположительные бактерии, меньшую - грамотрицательные). Развитие острой системной воспалительной реакции сопровождается повышенной продукцией в печени особых белков, получивших название «белков острой фазы воспаления». Их активная продукция наблюдается через несколько часов с начала воспаления. Основными индукторами их продукции являются провоспалительные цитокины. Особенно возрастает концентрация в сыворотке С-реактивного белка (СРБ) и сывороточного амилоидного А компонента (СААК). С-реактивный белок (СРБ). Является важным фактором регуляции воспалительных процессов и антимикробной защиты организма. СРБ способен связываться с большим числом микроорганизмов и макромолекул. Связывание СРБ с бактериями приводит к разбуханию их капсулы и агглютинации микробов, к фиксации и активации комплемента. Связывание СРБ с детритом клеток активирует фагоцитоз.

Сывороточный амилоидный А компонент (СААК). Макромолекулы, характеризующиеся высокой гетерогенностью. Полагают, что СААК участвуют в элиминации липидов микробного происхождения и токсинов, комплексированных с липопротеинами.

α1-Антихимотрипсин. Является ингибитором ряда протеаз (коллагеназы, катепсина, химазы, эластазы), продуцируемых лейкоцитами. 2. Обмен углеводов, липидов и белков в ЦНС. Особенности. 3. У больного на фоне умеренной желтухи (общий билирубин 40 мкм/л) в моче определяется билирубин и значительное количество уробилина. Можно ли на этом основании сказать, каков тип желтухи? Почему?

Билирубин и уробилин в моче могут присутствовать и при печеночном типе, и при гемолитическом типе желтухи, поэтому этих данных недостаточно для постановки диагноза.

Билет 6 1. Биохимические синдромы патологии печени. Нарушения белоксинтезирующей функции печени и их лабораторная диагностика.

Синдром цитолиза: Повреждение клеток печени в виде очагового некроза или гибели значительной части органа и выход содержимого гепатоцитов в кровоток.

Причины: инфекционные болезни, токсическое поражение печени (алкоголь, лекарства, гепатотропные яды), застой крови в печени, гипоксия.

Лабораторные признаки:

1. Внутриклеточные печеночные ферменты,

2. Органоспецифические печеночные ферменты,

3. Сопутствующие биохимические изменения.

Внутриклеточные печеночные ферменты: 1. АлТ (норма 0.1-0.65 мМ/ч),

2. АсТ (норма 0.1-0.48 мМ/ч),

3. ЛДГ4 (8-17% от общей ЛДГ)

4. ЛДГ5 (8-18% от общей ЛДГ) (Общая ЛДГ - 0,8-4,0 мкмоль/ч по реакции Севела-Товарека)

Сопутствующие биохимические изменения: Гипербилибинемия -увеличение холебилирубина

Повышение концентрации в сыворотке крови вит В12

Повышение концентрации в сыворотке крови железа

Синдром печеночной недостаточности: Лабораторные признаки синдрома:

Снижение активности и секреторных ферментов: ЛХАТ, псевдохолинэстеразы

Снижение содержания в плазме крови: протромбина, 2,5,7 факторов свертывания крови, альбумина, холестерина, гипербилирубинемия

Нарушение функции печени:

Белоксинтезирующая функция

Детоксикационная (обезвреживающая) функция

Участие печени в углеводном обмене

Участие печени в липидном обмене

Белоксинтезирующаяфункция: 1. Снижение содержания АЛЬБУМИНОВ:

- общий белок, его фракции

- осадочные пробы

2. Снижение ПРОТРОМБИНА:

- снижение свертывания крови

- удлинение протромбинового времени

- снижение протромбинового индекса

3. Снижение активности СЕКРЕТОРНЫХ ферментов:

- ЛХАТ

- псевдохолинэстеразы

Детоксикационная функция: Нарушение обезвреживания аммиака:

накопление аммиака в крови, снижение концентрации мочевины, повышение концентрации аминокислот в крови, аминоацидурия (поступление ак в мочу)

Нарушение обезвреживания иедола: увеличение содержания индола в крови, моче; снижение концентрации индикана в моче

Гипербилирубинемия: снижение коньюгирования гембилирубина (непрямого) в холебилирубин (прямой),

Снижение функциональных проб печени:

Проба КВИКА (образование гиппуровой кислоты из бензойнокислого натрия, Бромсульфалеиновая проба (задержка вы- ведения из крови красителя - бромсульфалеина)

Нарушения в углеводном обмене: Гипогликемия: глюкоза крови натощак, тест толерантности к глюкозе, определение метаболитов гликолиза: - лактата, пирувата

Нарушения в липидном обмене: Снижение показателей липидного обмена: Снижение содержания общих липидов, снижения уровня неэстерифицированных жирных кислот в крови, снижение концентрации холестерина, снижение содержания лецитина в крови Синдром холестаза: Лабораторные признаки синдрома:

Повышение активности ферментов: щелочной фосфотазы, лейцинаминопептидазы, 5-нуклеотидазы, гамма-глутамилтранспептидазы (ГГТП)

Гиперхолестеринемя: Повышение содержания ЛПНП, повышение концентрации холестерина, повышение содержания желчных кислот, повышение глицерофосфолипидов

Гипербилирубинемия: Повышение в крови концентрации холебилирубина 2. Физиологическая желтуха новорожденных. Причины. Изменения пигментного обмена. Физиологическая (транзиторная) желтуха новорожденных:

- относительное снижение активности УДФ-глюкуронилтрансферазы в первые дни жизни, - связанное с повышенным распадом фетального гемоглобина,

- абсолютное снижение активности УДФ-глюкуронилтрансферазы в первые дни жизни,

- дефицит лигандина,

- слабая активность желчевыводящих путей.

Клиническая диагностика: окрашивание кожи на 3-4 день после рождения, гемолиза и анемии нет. Симптомы исчезают спустя 1-2 недели после рождения.

Лабораторная диагностика: Увеличение концентрации свободного билирубина в сыворотке до 140-240 мкмоль/л.

Основы лечения: фенобарбитал, который стимулирует в гепатоцитах увеличение активности УДФ-глюкуронилтрансферазы и цитохрома Р450; аскорбиновая кислота, глюкоза, желчегонные средства 3. Наиболее частой эндокринной патологией в мире является сахарный диабет, сопровождающийся тяжелыми метаболическими нарушениями. Объясните, почему у больных сахарным диабетом повышен уровень фетального гемоглобина и 2,3-дифосфоглицерата в эритроцитах?

У фетального гемоглобина повышено сродство к кислороду, а 2,3-дифосфоглицерат также повышает сродство к кислороду………………

Билет 7 1. Характеристика белков неспецифической защиты. Система комплемента. Механизм антибактериального действия. 2. Особенности обмена аминокислот в нервной ткани. Значение кислот глутаминовой группы. ГАМК-шунт, его функционирование и значение. Особенности обмена аминокислот в нервной ткани: Транспорт аминокислот: Активный (энергозависимый) перенос АК против градиента концентрации,

Связан с мембранным транспортом Na

Зависим от рН и температуры,

Чувствителен к недостатку кислорода и ферментным ядам

Конкуренция аминокислот за транспортные системы друг с другом Количественные особенности: Связаны с наличием гематоэнцефалического барьера:

- В мозге в 8 раз больше АК, чем в плазме,

- Заменимые АК синтезируются с участием ГЛЮКОЗЫ,

- Аминокислоты крови обмениваются со свободными АК мозга,

Качественные особенности: 75% свободных АК мозга составляют:

Глутаминовая кислота

Глутамин

Аспарагиновая кислота

N-ацетиласпарагиновая кислота

Гамма-аминомасляная кислота (ГАМК)

таурин, глицин Значение аминокислот глутаминовой кислоты: Используются для синтеза белков, пептидов, БАВ мозга,

Выполняют энергетическую функцию,

Участвуют в образование и обезвреживание АММИАКА

Играют ключевую роль в метаболизме и обмене нейромедиаторов

Гамк – ШУНТ 1. ГЛУТАМИНОВАЯ кислота ® ГАМК (глутаматдекарбоксилаза)

2. ГАМК + альфа-КЕТОГЛЮТАРАТ ® янтарный полуальдегид + глутамат (ГАМК-трансаминаза)

3. ЯНТАРНЫЙ ПОЛУАЛЬДЕГИД ® СУКЦИНАТ (дегидрогеназа янтарного полуальдегида)

Метаболизм 10-20% альфа-кетоглутарата 3. У ребенка 2-х месяцев увеличилась печень. Глюкоза крови 3мм/л. В моче желчные пигменты, белок отсутствует. Объясните происходящие изменения.

Билет 8 1. Обтурационная желтуха. Причины. Лабораторная диагностика. Механическая желтуха (Обтурационная) или подпеченочная желтуха развивается вследствие снижения оттока желчи при непроходимости желчного протока – желчные камни, новообразования поджелудочной железы, гельминтозы.

В результате застоя желчи происходит растяжение желчных капилляров, увеличивается проницаемость их стенок. Не имеющий оттока в кишечник прямой билирубин поступает в кровь, в результате развивается гипербилирубинемия. Лабораторная диагностика: В крови общий билирубин повышен – 84 мкмоль/л

гипербилирубинемия, за счет прямого билирубина – 76 мкмоль/л

Непрямой билирубин – 8 мкмоль/л

В моче – билирубин (холебилирубин, связанный с глюкуроновой к-той, растворимый). Желчные пигменты – нет. Моча темная. Повышенное содержание прямого билирубина (растворимого в воде)

Кал светлый. Пониженное содержание стеркобилиногена и стеркобилина

В тяжелых случаях, вследствие переполнения гепатоцитов прямым билирубином, реакция конъюгации с глюкуроновой кислотой может нарушаться, присоединяется печеночно-клеточная желтуха. В результате в крови увеличивается концентрация непрямого билирубина. Лабораторная диагностика: В крови общий билирубин повышен – 104 мкмоль/л

гипербилирубинемия, за счет прямого билирубина – 74 мкмоль/л

Непрямой билирубин – 30 мкмоль/л

В моче – билирубин (холебилирубин, связанный с глюкуроновой к-той, растворимый).

Желчные пигменты – нет. Моча темная. Повышенное содержание прямого билирубина (растворимого в воде)

Кал светлый. Пониженное содержание стеркобилиногена и стеркобилина 2. Гемоглобин, структура, функции. Типы и формы гемоглобина. Гемоглобин – гемопротеид (сложный белок). Включает 4 гемсодержащие белковые субъединицы (СЕ) или протомеры. Между собой СЕ соединяются гидрофобными, ионными, водородными связями. В состав белковой части молекулы гемоглобина входят 2α и 2β-цепи. Свойства гемоглобина:

Гемоглобин выполняет в организме важную роль переносчика кислорода и принимает участие в транспорте углекислоты. Формы гемоглобина: Нормальные формы гемоглобина

HbР – примитивный гемоглобин, содержит 2ξ- (кси-) и 2ε-цепи (эпсилон-), встречается в эмбрионе между 7-12 неделями жизни.

HbF фетальный (fetal – плод) гемоглобин, содержит 2α- и 2γ-цепи, появляется через 12 недель внутриутробного развития и является основным после 3 месяцев беременности. Обладает повышенным сродством к кислороду, менее стоек к разрушению.

HbA (adult - взрослый) – гемоглобин взрослых, доля составляет 98%, содержит 2α- и 2β-цепи, у плода появляется через 3 месяца жизни и к рождению составляет 80% всего гемоглобина.

HbA2 – гемоглобин взрослых, доля составляет 2%, содержит 2α- и 2δ-цепи (дельта-). Функциональные формы гемоглобина

Восстановленный НHb - свободный от кислорода.

HbO2 – оксигемоглобин, образуется при связывании кислорода в легких, в легочных венах его 94-98% от всего количества гемоглобина.

HbCO2 – карбгемоглобин (карбаминоHb), образуется при связывании углекислого газа в тканях, в венозной крови составляет 15-20% от всего количества гемоглобина.

Карбгемоглобин - соединение очень нестойкое и быстро диссоциирует в легочных капиллярах с отщеплением СО2.

В виде карбаминовой формы из ткани к легким переносится от 3 до 10% (до 20%) всего углекислого газа. Основная масса СО2 транспортируется с кровью к легким в форме бикарбоната (NaHCO3).

Патологические формы гемоглобина

HbS – гемоглобин серповидно-клеточной анемии.

MetHb – метгемоглобин, форма гемоглобина, включающая трехвалентный ион железа вместо двухвалентного. При использовании сульфаниламидов, употреблении нитратов пищевых продуктов, при недостаточности аскорбиновой кислоты ускоряется переход Fe2+ в Fe3+. Образующийся metHb не способен связывать кислород и возникает гипоксия тканей. Для восстановления ионов железа в клинике используют аскорбиновую кислоту.

HbA1С – гликозилированный гемоглобин. Концентрация его нарастает при хронической гипергликемии и является хорошим скрининговым показателем уровня глюкозы крови за длительный период времени.

HbCO – карбоксигемоглобин, образуется при наличии СО (угарный газ) во вдыхаемом воздухе. Угарный газ является активным ингибитором гемсодержащих ферментов (цитохромоксидазы а3 дыхательной цепи).

СО - оксид С (II) – угарный газ – продукт неполного окисления С. Не имеет запаха.

Попадая в легкие быстро проходит ч/з альвеолярно-капиллирную мембрану, растворяется в плазме крови, диффундирует в эритроциты и вступает в химическое взаимодействие с Hb:

HbО2 + СО = HbСО + О2

карбоксиHb 3. Ребенок поступил в клинику с неукротимой рвотой. Изменится ли у него и как содержание общего белка в сыворотке крови? Будут ли изменения со стороны проб на коллоидную устойчивость? Ответ поясните.

Общее количество белка в сыворотке снизится, потому что он не усваивается организмом из пищи. Из-за большой потери жидкости увеличится содержание альфа и бета-глобулинов, что приведет к увеличению коллоидной устойчивости

Билет 9 1. Патология печени. Лабораторная диагностика на цитолиз и на снижение обезвреживающей функции. Синдром цитолиза: Повреждение клеток печени в виде очагового некроза или гибели значительной части органа и выход содержимого гепатоцитов в кровоток.

Причины: инфекционные болезни, токсическое поражение печени (алкоголь, лекарства, гепатотропные яды), застой крови в печени, гипоксия.

Лабораторные признаки:

1. Внутриклеточные печеночные ферменты,

2. Органоспецифические печеночные ферменты,

3. Сопутствующие биохимические изменения.

Внутриклеточные печеночные ферменты: 1. АлТ (норма 0.1-0.65 мМ/ч),

2. АсТ (норма 0.1-0.48 мМ/ч),

3. ЛДГ4 (8-17% от общей ЛДГ)

4. ЛДГ5 (8-18% от общей ЛДГ) (Общая ЛДГ - 0,8-4,0 мкмоль/ч по реакции Севела-Товарека)

Сопутствующие биохимические изменения: Гипербилибинемия -увеличение холебилирубина

Повышение концентрации в сыворотке крови вит В12

Повышение концентрации в сыворотке крови железа

Синдром печеночной недостаточности: Лабораторные признаки синдрома:

Снижение активности и секреторных ферментов: ЛХАТ, псевдохолинэстеразы

Снижение содержания в плазме крови: протромбина, 2,5,7 факторов свертывания крови, альбумина, холестерина, гипербилирубинемия

Нарушение функции печени:

Белоксинтезирующая функция

Детоксикационная (обезвреживающая) функция

Участие печени в углеводном обмене

Участие печени в липидном обмене

Белоксинтезирующаяфункция: 1. Снижение содержания АЛЬБУМИНОВ:

- общий белок, его фракции

- осадочные пробы

2. Снижение ПРОТРОМБИНА:

- снижение свертывания крови

- удлинение протромбинового времени

- снижение протромбинового индекса

3. Снижение активности СЕКРЕТОРНЫХ ферментов:

- ЛХАТ

- псевдохолинэстеразы

Детоксикационная функция: Нарушение обезвреживания аммиака:

накопление аммиака в крови, снижение концентрации мочевины, повышение концентрации аминокислот в крови, аминоацидурия (поступление ак в мочу)

Нарушение обезвреживания иедола: увеличение содержания индола в крови, моче; снижение концентрации индикана в моче

Гипербилирубинемия: снижение коньюгирования гембилирубина (непрямого) в холебилирубин (прямой),

Снижение функциональных проб печени:

Проба КВИКА (образование гиппуровой кислоты из бензойнокислого натрия, Бромсульфалеиновая проба (задержка вы- ведения из крови красителя - бромсульфалеина)

Нарушения в углеводном обмене: Гипогликемия: глюкоза крови натощак, тест толерантности к глюкозе, определение метаболитов гликолиза: - лактата, пирувата

Нарушения в липидном обмене: Снижение показателей липидного обмена: Снижение содержания общих липидов, снижения уровня неэстерифицированных жирных кислот в крови, снижение концентрации холестерина, снижение содержания лецитина в крови Синдром холестаза: Лабораторные признаки синдрома:

Повышение активности ферментов: щелочной фосфотазы, лейцинаминопептидазы, 5-нуклеотидазы, гамма-глутамилтранспептидазы (ГГТП)

Гиперхолестеринемя: Повышение содержания ЛПНП, повышение концентрации холестерина, повышение содержания желчных кислот, повышение глицерофосфолипидов

Гипербилирубинемия: Повышение в крови концентрации холебилирубина 2. Гемоглобиноз S. Причины. Особенности строения и функционирования HbS. Последствия. Талассемии. Причины. Нарушения, возникающие при данных патологиях. HbS – гемоглобин серповидно-клеточной анемии.

В ДНК в результате мутации происходит включение в 6-м положении β-цепи аминокислоты валин вместо глутаминовой к-ты. Замена гидрофильной а.к. на гидрофобную влечет изменение свойств всей молекулы и формирование на поверхности гемоглобина "липкого" участка.

При дезоксигенации гемоглобина (отдача О₂) участок "раскрывается" и связывает одну молекулу гемоглобина S с другими подобными. Результатом является полимеризация гемоглобиновых молекул и образование крупных белковых тяжей, вызывающих деформацию эритроцита и гемолиз.

Серповидноклеточная анемия – генетическая б-нь, при которой больной наследует мутантные гены от обоих родителей. Когда такой ген унаследован только от одного родителя, говорят о признаке серповидноклеточности без явных симптомов

Африканцы, несущие ген серповидноклеточности значительно меньше подвержены малярии, вызываемой переносимыми комарами малярийными плазмодиями, которые проникают в эритроциты и размножаются в них.

Оказалось, что в клетках с серповидноклеточной мутацией плазмодию трудно заставить цитоскелет работать на себя.

Талассемия, наследственная гемолитическая анемия, Генетически обусловленное нарушение синтеза одной из нормальных цепей гемоглобина.

Для талассемий характерно снижение синтеза α-цепей гемоглобина (α-талассемия) или β-цепей (β-талассемия). Это приводит к нарушению эритропоэза, гемолизу и тяжелым анемиям.

В отсутствие или при резком уменьшении производства β-цепей Hb А вытесняется Hb F, в норме вырабатывающемся у плода.

При талассемии характерны гипохромная анемия, анизоцитоз (неправильные размеры клеток) эритроцитов, наличие мишеневидных форм эритроцитов (пятно гемоглобина в центре клетки, напоминающее мишень). 3. У больного количество непрямого билирубина в сыворотке крови 32,8 мкм/л, прямого билирубина 5,3мкм/л. Снижено количество гаптоглобина. В моче обнаружен уробилин, желчные пигменты отсутствуют. Кал темный. Определить тип желтухи. Ответ объясните. У больного гемолитическая желтуха, т.к. гепатоциты переводят непрямой билирубин в связанную форму и секретируют в желчь в следствие этого: кол-во непрямого билирубина выше нормы, а прямой в пределах нормы, в моче уробилин а билирубин отсутствует-значит моча будет светлой + в кале наличие желчных пигментов(стеркобилин, стеркобилиноген).

Билет 10 1. Катаболизм гемоглобина: внутриэритроцитарный, эритрофагальный гепатоцеллюлярный и энтеральный этапы. Желчные пигменты.

I этап- внутри эритроцита старый гемоглобин подвергается частичной денатурации. При разрушении эритроцитов в кровяном русле высвобождаемый гемоглобин образует комплекс с белком-переносчиком гаптоглобином и переносится в клетки ретикуло-эндотелиальной системы (РЭС) селезенки, печени и костного мозга.

II этап- катаболизм гема, освобождённого из гемовых белков, осуществляется в микросомальной фракции ретикуло – эндотелиальных клеток системой гемоксигеназы. В клетках РЭС гем в составе гемоглобина окисляется молекулярным кислородом. В реакциях последовательно происходит разрыв метинового мостика между 1-м и 2-м пиррольными кольцами гема с их восстановлением, отщеплением железа и белковой части и образованием оранжевого пигмента билирубина.

Гемоглобин + О2 +Н + НАДФН(гемооксигеназа) = вердоглобин(зеленый) – Н2О,НАДФ = биливердин(зеленый) – железо – глобин (редуктаза) = НАДФН2 = билирубин(оранжевый)+НАДФ

Билирубин – токсичное, жирорастворимое вещество, способное нарушать окислительное фосфорилирование в клетках. Особенно чувствительны к нему клетки нервной ткани.

Из клеток РЭС билирубин попадает в кровь. Здесь он находится в комплексе с альбумином плазмы, в меньшем количестве – в комплексах с металлами, аминокислотами, пептидами и другими малыми молекулами. Образование таких комплексов не позволяет выделяться билирубину с мочой.

Билирубин в комплексе с альбумином называется свободный (неконъюгированный) или непрямой билирубин.

III этап - превращения билирубина в печени : поглощение билирубина паренхиматозными клетками печени, коньюгация и секреция билирубина в желчь. Из сосудистого русла в гепатоциты билирубин попадает с помощью белка-переносчика (лигандина). В клетке протекает реакция связывания билирубина с УДФ-глюкуроновой кислотой, при этом образуются моно- и диглюкурониды. Билирубин-глюкуронид получил название связанный (конъюгированный) или прямой билирубин.

Билирубин(УДФ-глюкоронил-трансфераза)(УДФГК в УДФ) = билирубин-моноглюкуронид(УДФГК в УДФ) (УДФ-глюкоронил-трансфераза) = билирубин-диглюкуронид.

IV этап - метаболизм билирубина в кишечнике. После образования билирубин-глюкурониды АТФ-зависимым переносчиком секретируются в желчные протоки и далее в кишечник, где при участии бактериальной β-глюкуронидазы превращаются в свободный билирубин. В кишечнике билирубин подвергается восстановлению под действием микрофлоры до мезобилирубина и мезобилиногена (уробилиногена). Часть последних всасывается и с током крови вновь попадает в печень, где окисляется до ди- и трипирролов. При этом в здоровом организме в общий круг кровообращения и в мочу мезобилирубин и уробилиноген не попадают, а полностью задерживаются гепатоцитами.

Оставшаяся в кишечнике часть пигментов ферментами бактериальной флоры толстого кишечника восстанавливается до стеркобилиногена и выделяется из организма, окрашивая кал. Незначительное количество стеркобилиногена через геморроидальные вены попадает в большой круг кровообращения, отсюда в почки и выделяется с мочой. На воздухе стеркобилиноген и уробилиноген превращаются, соответственно, в стеркобилин и уробилин. 2. Белки специфической и неспецифической защиты. Иммуноглобулины, особенности строения. Классы иммуноглобулинов, функции. Интерфероны. Особенности механизма действия. К белкам спецефической защиты относятся: иммуноглобулины (гуморальная защита), Т- и В- лимфоциты. К неспецефической относятся: макрофаги, нейтрофилы (клеточнаязащита), цитокины, фибронектин, комплемент (гуморальная)

гамма-ГЛОБУЛИНЫ

В этой фракции содержатся в основном АНТИТЕЛА - белки, синтезируемые в лимфоидной ткани и в клетках РЭС, а также некоторые компоненты системы комплемента.

Функция антител - защита организма от чужеродных агентов (бактерии, вирусы, чужеродные белки), которые называются антигенами.

Главные классы антител в крови:

- иммуноглобулины G (IgG)

- иммуноглобулины M (IgM)

- иммуноглобулины A (IgA), к которым относятся IgD и IgE.

Только IgG и IgM способны активировать систему комплемента. С-реактивный белок также способен связывать и активировать С1-компонент комплемента, но эта активация непродуктивна и приводит к накоплению анафилотоксинов. Накопившиеся анафилотоксины вызывают аллергические реакции.

К группе гамма-глобулинов относится также криоглобулины. Это белки, которые способны выпадать в осадок при охлаждении сыворотки. У здоровых людей их в сыворотке нет. Они появляются у больных с ревматическим артритом, миеломной болезнью.

Среди криоглобулинов существует белок фибронектин. Это высокомолекулярный гликопротеин (молекулярная масса 220 кДа). Он присутствует в плазме крови и на поверхности многих клеток (макрофагов, эндотелиальных клеток, тромбоцитов, фибробластов). Функции фибронектина: 1. Обеспечивает взаимодействие клеток друг с другом; 2. Способствует адгезии тромбоцитов; 3. Предотвращает метастазирование опухолей. Плазменный фибронектин является опсонином - усиливает фагоцитоз. Играет важную роль в очищении крови от продуктов распада белков, например, распада коллагена. Вступая в связь с гепарином , участвует в регуляции процессов свертывания крови. В настоящее время этот белок широко изучается и используется для диагностики особенно при состояниях, сопровождающихся угнетением системы макрофагов .

Интерферон - это гликопротеин. Имеет молекулярную массу около 26 кДа. Обладает видовой специфичностью. Вырабатывается в клетках в ответ на внедрение в них вирусов. У здорового человека его концентрация в плазме мала. Но при вирусных заболеваниях его концентрация увеличивается.

Строение молекулы иммуноглобулина.

Молекулы всех классов иммуноглобулинов имеют сходное строение. Разберем их строение на примере молекулы IgG. Это сложные белки, которые являются гликопротеинами и обладают четвертичной структурой.

В состав белковой части иммуноглобулина входят всего 4 полипептидные цепи: 2 одинаковые легкие и 2 одинаковые тяжелые цепи. Молекулярная масса легкой цепи составляет 23 кДа, а тяжелой - от 53 до 75 кДа. С помощью дисульфидных (-S-S-) связей (мостиков) тяжелые цепи соединены между собой и легкие цепи также удерживаются около тяжелых цепей.

Легкая цепь, начиная с N-конца, и такой же по длине участок Н-цепи формируют вариабельный участок - Fab-фрагмент. Аминокислотный состав Fab-фрагмента очень сильно различается у разных иммуноглобулинов. Fab - фрагмент может связываться с соответствующим антигеном слабыми типами связей. Именно этот участок обеспечивает специфичность связи иммуноглобулина со своим антигеном. В пределах молекулы иммуноглобулина выделяют также Fc-фрагмент - константная (одинаковая) для всех иммуноглобулинов часть молекулы. Формируется за счет Н-цепей . Есть участки, взаимодействующие с первым компонентом системы комплемента (или с рецепт орами на поверхности определенного типа клеток). Кроме того, Fc - фрагмент обеспечивает иногда прохождение иммуноглобулина через биологическую мембрану, например, через плаценту. Взаимодействие Fab-фрагмента со своим антигеном приводит к значительному изменению конформации всей молекулы иммуноглобулина. При этом становится доступным тот или иной участок в пределах Fc-фрагмента. Взаимодействие этого открывшегося центра с первым компонентом системы комплемента или с рецепторами клетки, что приводит к образованию иммунного комплекса "антиген-антитело".

Синтез иммуноглобулинов значительно отличается от синтеза других белков. Каждая из L-цепей кодируется группой из 3-х различных генов, а Н-цепь - четырьмя генами. Таким образом обеспечивается огромное разнообразие структуры антител, их специфичность к различным антигенам. В организме человека потенциально возможен синтез приблизительно 1 миллиона различных антител.

Фибриноген - это белок, на который направлено действие системы свертывания крови. При свертывании крови фибриноген превращается в фибрин, который нерастворим в воде и выпадает в виде нитей. В этих нитях запутываются форменные элементы крови и, таким образом, формируется кровяной сгусток (тромб). 3. При голодании снижается синтез всех белков в организме. Почему показателем тяжести белковой недостаточности выбирают уровень сывороточного альбумина, а не уровень гемоглобина или глобулинов крови?

Уровень гемоглобина снижается из-за недостатка железа, при незначительном снижении синтеза белка. Уровень альбуминов реагирует на снижение кол-ва аминокислот, начинают разрушаться для поддержания кол-ва незаменимых аминокислот и уже через несколько дней после голодания.

Билет 11 1. Наследственные желтухи. Причины возникновения. Изменения показателей пигментного обмена.

Наследственными формами паренхиматозной желтухи являются синдромы :

Жильбера-Мейленграхта Причины: аутосомно-доминантное нарушение элиминации билирубина из плазмы крови, понижение активности УДФ-глюкуронилтрансферазы. Выявляется в юношеском возрасте и продолжается в течение многих лет, обычно всю жизнь. Наблюдается у 2-5% населения, мужчины страдают чаще женщин (соотношение 10:1). Лабораторная диагностика: Периодическое повышение содержание свободного билирубина плазмы, вызванное с провоцирующими факторами. Дубина-Джонсона Причины: Аутосомно-доминантная недостаточность выведения конъюгированного билирубина из гепатоцитов в желчные протоки. Встречается чаще у мужчин, выявляется в молодом возрасте, реже после рождения. Лабораторная диагностика: Увеличение содержания свободного и конъюгированного билирубина в плазме. Характерны билирубинурия, понижение содержания уробилина в кале и моче. Криглера-Найяра. Тип I Причины: Полное отсутствие активности УДФ-глюкуронилтрансферазы вследствие аутосомно-рецессивного генетического дефекта. Лабораторная диагностика: Гипербилирубинемия появляется в первые дни (часы) после рождения. Характерна интенсивная желтуха. Непрерывное возрастание содержания свободного билирубина в плазме до 200-800 мкмоль/л (в 15-50 раз выше нормы). Отсутствие конъюгированного билирубина в желчи. Тип II Причины: При синдроме Криглера-Найяра II типа отмечается аутосомно-рецессивный тип наследования. Генетически обусловленное снижение активности УДФ-глюкуронилтрансферазы. Желтуха менее интенсивна. Лабораторная диагностика: Содержание непрямого билирубина в крови в 5-20 раз выше нормы. В желчи есть билирубинглюкуронид. 2. Синтез гемма. Ход процесса, регуляция. Возможные нарушения.

Синтез гема в основном идет в предшественниках эритроцитов. Первая реакция синтеза с участием δ-аминолевулинатсинтазы (греч. δ - "дельта") происходит в митохондриях.

1. Синтез порфобилиногена

сукцинилКоА+глицин=δ-аминолевулиновая к-та - НS-KoA –СО2, под действием вит.В6, δ-аминолевулинатсинтазa

2. реакция при участии аминолевулинат-дегидратазы (порфобилиноген-синтазы) протекает в цитозоле.

2 молекулы δ-аминолевулиновая к-та= Порфобилиноген(пиррол) - 2Н₂О под действием δ-аминолевулинат-дегидратаза и цинка.

3. После синтеза порфобилиногена четыре его молекулы конденсируются в тетрапиррол. Различают два вида тетрапирролов - уропорфириноген типа I и уропорфириноген типа III. В синтезе обоих видов порфиринов принимает участие уропорфириноген I-синтаза.

4. Уропорфириноген III= Копропорфириноген III –СО2 = (действует оксидаза) Протопорфириноген IX =(действует оксидаза) Протопорфирин IX = (действует Fe²⁺

И Гем-синтаза)

Регуляция синтеза гема:

1. Основным регуляторным ферментом синтеза гема является аллостерический фермент аминолевулинатсинтаза

гем после взаимодействия с молекулой белка-репрессора формирует активный репрессорный комплекс, связывается с ДНК и подавляет транскрипцию мРНК для фермента, синтез фермента прекращается.

гем оказывает отрицательный аллостерический эффект на фермент.

2. Положительные модуляторы аминолевулинатсинтазы:

гипоксия тканей, которая в эритропоэтических тканях индуцирует синтез фермента.

достаточное количество ионов железа

стероидные гормоны

Нарушения : HbS – гемоглобин серповидно-клеточной анемии-, Талассемия-Генетически обусловленное нарушение синтеза одной из нормальных цепей гемоглобина.

Для талассемий характерно снижение синтеза α-цепей гемоглобина (α-талассемия) или β-цепей (β-талассемия). Порфирии – это группа гетерогенных наследственных заболеваний, возникающих в результате нарушения синтеза гема и повышения содержания порфиринов и их предшественников в организме. Выделяют наследственные и приобретенные формы порфирии.

Приобретенные формы порфирий носят токсический характер и вызываются действием гексахлорбензола, солей свинца и других тяжелых металлов (ингибирование порфобилиногенсинтазы, феррохелатазы и др.), лекарственными препаратами (антигрибковый антибиотик гризеофульфин).

При наследственных формах выделить две большие группы порфирий:

Печеночные –нарушениями ферментов различных этапов синтеза протопорфирина IX.

2. Эритропоэтические – аутосомно-рецессивные нарушения некоторых ферментов синтеза протопорфирина IX в эритроидных клетках. При этом смещается баланс реакций образования уропорфириногенов в сторону синтеза уропорфириногена I. Симптомы заболевания схожи с предыдущим, но дополнительно наблюдаются гемолитические явления и светочувствительность кожи, обусловленная наличием уропорфириногенов . 3. У больного общий белок сыворотки крови 51г/л, гемоглобин 93г/л, повышен остаточный азот. Глюкоза крови 2,8мкм/л, тимоловая проба 7 ед. В моче снижена активность альфа-амилазы. Объясните, с чем связаны данные нарушения?

У больного гепатит, поскольку снижен синтез белка и идет его распад, также положительная тимоловая проба говорит о патологии печени. Из-за этого снижены процессы синтеза глюкозы, гликогенолиза и липолиза, из-за чего снижена глюкоза крови.

Билет 12 1. Эритроцит. Механизмы защиты от действия окислителей.

Эритроциты - это форменные элементы крови.

Функция эритроцитов:

Диаметр от 7,1 до 7,9 мкм

В 1 мм крови-3,9-5 мл эритроцитов,толщина 2 мкм

Бислой плазмолеммы образован: глицерофосфолипидами, сфингофосфолипидами, гликолипидами, холестерином.

Внешний слой содержит гликолипиды (около 5% от общего количества липидов) и много холина (фосфатидилхолин, сфингомиелин)

Внутренний - много фосфатидилсерина и фосфатидилэтаноламина.

Белки. Более 60% всех мембранных белков приходится на спектрин- основной белок цитоскелета эритроцитов, имеет вид фибриллы, состоящей из двух антипаралельно перекрученых друг с другом цепей α-спектрина и β-спектрина.

гликофорин - трансмембранный гликопротеин, который пронизывает плазмолемму в виде одиночной спирали.

Гликофорины формируют цитоскелет и, через олигосахариды, выполняют рецепторные функции. (есть только в мембране эритроцитов) и белок полосы 3- трансмембранный гликопротеид, его полипептидная цепь много раз пересекает бислой липидов.

является компонентом цитоскелета и анионным каналом, который обеспечивает трансмембранный антипорт для ионов НСО₃^- и Сl^-.

Na⁺,K⁺-АТФ-аза мембранный фермент, обеспечивает поддержание градиента концентраций Na⁺ и К⁺ по обе стороны мембраны.

Са²⁺-АТФ-аза — мембранный фермент, осуществляющий выведение из эритроцитов ионов кальция и поддерживающий градиент концентрации этого иона по обе стороны мембраны.

Концентрация эритроцитов:

у мужчины составляет 3,9*10¹² - 5,5*10¹² /л,

у женщины - 3,7*10¹² - 4,9*10¹²/л.

- нормоциты; - макроциты; - микроциты

Главная функция - транспорт газов: перенос О₂ и СО₂. Он возможен благодаря большому содержанию гемоглобина и высокой активности фермента карбоангидразы.

Зрелые эритроциты не имеют ядер, рибосом, митохондрий, лизосом. Поэтому обмен эритроцитов имеет ряд особенностей:

В зрелых эритроцитах не идут реакции биосинтеза белков.Транспорт по организму О₂ и СО₂. Эти функции реализуются с участием гемоглобина. Эритроциты на своей клеточной мембране адсорбируют и транспортируют аминокислоты, антитела, токсины и ряд лекарственных веществ.Образование энергии - только путем гликолиза, субстрат - только глюкоза.

В эритроцитах существуют механизмы предохранения гемоглобина от окисления:

1. Активно протекает ГМФ-путь распада глюкозы, дающий НАДФ^.H₂

2. Высока концентрация глютатиона - пептида, содержащего SH-группы 2. Межклеточного матрикса и плазмы крови, структура и функции. 3. У новорожденного желтуха, увеличены печень и селезенка. Уровень билирубина в крови 70мкм/л, почасовой прирост 6,2 мкм/л. Каковы возможные причины наблюдающихся изменений?

У ребенка возможно гемолитическая болезнь, связанная с резус-конфликтом плода и матери

Билет 13 1. Катаболизм гемоглобина. Этапы. Свойства гембилирубина и холебилирубина.

I этап- внутри эритроцита старый гемоглобин подвергается частичной денатурации. При разрушении эритроцитов в кровяном русле высвобождаемый гемоглобин образует комплекс с белком-переносчиком гаптоглобином (фракция α₂-глобулинов крови) и переносится в клетки ретикуло-эндотелиальной системы (РЭС) селезенки (главным образом), печени и костного мозга.

II этап- катаболизм гема, освобождённого из любых гемовых белков, осуществляется в микросомальной фракции ретикуло – эндотелиальных клеток системой гемоксигеназы. В клетках РЭС гем в составе гемоглобина окисляется молекулярным кислородом. В реакциях последовательно происходит разрыв метинового мостика между 1-м и 2-м пиррольными кольцами гема с их восстановлением, отщеплением железа и белковой части и образованием оранжевого пигмента билирубина.

Гемоглобин + О2 +Н + НАДФН(гемооксигеназа) = вердоглобин(зеленый) – Н2О,НАДФ = биливердин(зеленый) – железо – глобин (редуктаза) = НАДФН2 = билирубин(оранжевый)+НАДФ

Билирубин – токсичное, жирорастворимое вещество, способное нарушать окислительное фосфорилирование в клетках. Особенно чувствительны к нему клетки нервной ткани.

Из клеток РЭС билирубин попадает в кровь. Здесь он находится в комплексе с альбумином плазмы, в гораздо меньшем количестве – в комплексах с металлами, аминокислотами, пептидами и другими малыми молекулами. Образование таких комплексов не позволяет выделяться билирубину с мочой.

Билирубин в комплексе с альбумином называется свободный (неконъюгированный) или непрямой билирубин.

III этап - превращения билирубина в печени : поглощение билирубина паренхиматозными клетками печени, коньюгация и секреция билирубина в желчь. Из сосудистого русла в гепатоциты билирубин попадает с помощью белка-переносчика (лигандина). В клетке протекает реакция связывания билирубина с УДФ-глюкуроновой кислотой, при этом образуются моно- и диглюкурониды. Кроме глюкуроновой кислоты, в реакцию могут вступать сульфаты, фосфаты, глюкозиды. Билирубин-глюкуронид получил название связанный (конъюгированный) или прямой билирубин.

Билирубин(УДФ-глюкоронил-трансфераза)(УДФГК в УДФ) = билирубин-моноглюкуронид(УДФГК в УДФ) (УДФ-глюкоронил-трансфераза) = билирубин-диглюкуронид.

IV этап - метаболизм билирубина в кишечнике. После образования билирубин-глюкурониды АТФ-зависимым переносчиком секретируются в желчные протоки и далее в кишечник, где при участии бактериальной β-глюкуронидазы превращаются в свободный билирубин. В кишечнике билирубин подвергается восстановлению под действием микрофлоры до мезобилирубина и мезобилиногена (уробилиногена). Часть последних всасывается и с током крови вновь попадает в печень, где окисляется до ди- и трипирролов. При этом в здоровом организме в общий круг кровообращения и в мочу мезобилирубин и уробилиноген не попадают, а полностью задерживаются гепатоцитами.

Оставшаяся в кишечнике часть пигментов ферментами бактериальной флоры толстого кишечника восстанавливается до стеркобилиногена и выделяется из организма, окрашивая кал. Незначительное количество стеркобилиногена через геморроидальные вены попадает в большой круг кровообращения, отсюда в почки и выделяется с мочой. На воздухе стеркобилиноген и уробилиноген превращаются, соответственно, в стеркобилин и уробилин. Общий билирубин 1,7 – 17мкмоль/л75% от общего билирубина непрямой билирубин (неконъюгированный,гембилирубин) билирубин-гидрофобен, поэтому в плазме содержится в комплексе с альбумином и не реагирует с диазореактивом до тех пор, пока не добавлен органический растворитель, н-р этанол, который осаждает альбумин. 25% - прямой, холебилирубин что он водорастворим и может быстро взаимодействовать с диазореагентом, образуя соединение розового цвета, - это прямая реакция Ван дер Берга. 2. Гемоглобиноз S. Причины. Особенности строения и функционирования HbS. Последствия данного нарушения.

HbS – гемоглобин серповидно-клеточной анемии.

В ДНК в результате точковой мутации происходит включение в 6-м положении β-цепи аминокислоты валин вместо глутаминовой к-ты. Замена гидрофильной а.к. на гидрофобную влечет изменение свойств всей молекулы и формирование на поверхности гемоглобина "липкого" участка.

При дезоксигенации гемоглобина (отдача О₂) участок "раскрывается" и связывает одну молекулу гемоглобина S с другими подобными. Результатом является полимеризация гемоглобиновых молекул и образование крупных белковых тяжей, вызывающих деформацию эритроцита и гемолиз.

Серповидноклеточная анемия – генетическая б-нь, при которой больной наследует мутантные гены от обоих родителей. Когда такой ген унаследован только от одного родителя, говорят о признаке серповидноклеточности без явных симптомов Это указывает, что данная мутация должна иметь приспособительное значение.

Африканцы, несущие ген серповидноклеточности значительно меньше подвержены малярии, вызываемой переносимыми комарами малярийными плазмодиями, которые проникают в эритроциты и размножаются в них.

Оказалось, что в клетках с серповидноклеточной мутацией плазмодию трудно заставить цитоскелет работать на себя. 3. Изучение свойств клеток при злокачественном росте показало, что количество фибронектина на их поверхности снижается. Предположите, какое из свойств злокачественных клеток может явиться следствием этого факта. Какие функции фибронектин выполняет в соединительной ткани? Опухоливые клетки вырабатывают литические вещества которые действуют на фибронектин,разрушая его. Фибронектин синтезируется макрофагами и крайне чувствителен к, действию протеаз, что при выделении приводит часто к выраженной фрагментации белка. Функции фибронектина: 1. Обеспечивает взаимодействие клеток друг с другом; 2. Способствует адгезии тромбоцитов; 3. Предотвращает метастазирование опухолей. Плазменный фибронектин является опсонином - усиливает фагоцитоз. Играет важную роль в очищении крови от продуктов распада белков, например, распада коллагена. Вступая в связь с гепарином , участвует в регуляции процессов свертывания крови.

Билет 14 1. Биохимические основы высокой чувствительности миокардиоцитов к недостатку кислорода. Изменения в метаболизме клеток миокарда при дефиците кислорода. Миокардиальная лактатдегидрогеназа (ЛДГ-1,2) – работает только в аэробных условиях и в направлении: ЛАКТАТ  ПВК  АцетилКоА  ЦТК

Жирные кислоты – основной субстрат энергообмена, потребляющие 60-70% кислорода на окисление.

Окислительное фосфорилирование в анаэробных условиях или при физической нагрузке:

Молочная кислота – 65-90% энергии 2. Эритроцит. Особенности обмена эритроцитов. Значение гликолиза и пентозного пути окисления глюкозы. Особенность углеводного обмена в эритроцитах:

Эритроциты - это форменные элементы крови.

Функция эритроцитов:

Диаметр от 7,1 до 7,9 мкм

В 1 мм крови-3,9-5 мл эритроцитов, толщина 2 мкм

Бислой плазмолеммы образован: глицерофосфолипидами, сфингофосфолипидами, гликолипидами, холестерином.

Внешний слой содержит гликолипиды (около 5% от общего количества липидов) и много холина (фосфатидилхолин, сфингомиелин)

Внутренний - много фосфатидилсерина и фосфатидилэтаноламина.

Белки. Более 60% всех мембранных белков приходится на спектрин- основной белок цитоскелета эритроцитов, имеет вид фибриллы, состоящей из двух антипаралельно перекрученых друг с другом цепей α-спектрина и β-спектрина.

гликофорин - трансмембранный гликопротеин, который пронизывает плазмолемму в виде одиночной спирали.

Гликофорины формируют цитоскелет и, через олигосахариды, выполняют рецепторные функции. (есть только в мембране эритроцитов) и белок полосы 3- трансмембранный гликопротеид, его полипептидная цепь много раз пересекает бислой липидов.

является компонентом цитоскелета и анионным каналом, который обеспечивает трансмембранный антипорт для ионов НСО₃^- и Сl^-.

Na⁺,K⁺-АТФ-аза мембранный фермент, обеспечивает поддержание градиента концентраций Na⁺ и К⁺ по обе стороны мембраны.

Са²⁺-АТФ-аза — мембранный фермент, осуществляющий выведение из эритроцитов ионов кальция и поддерживающий градиент концентрации этого иона по обе стороны мембраны.

Концентрация эритроцитов:

у мужчины составляет 3,9*10¹² - 5,5*10¹² /л,

у женщины - 3,7*10¹² - 4,9*10¹²/л.

Катаболизм углеводов происходит на 90% в анаэробном гликолизе и на 10% в ПФЦ, основной субстрат – глюкоза.

В процессе гликолиза с участием фосфоглицераткиназы и пируваткиназы образуется АТФ, а с участием 3-ФГА дегидрогеназы восстанавливается НАДН₂. В окислительной стадии ПФЦ с участием глюкозо-6-фосфат дегидрогеназы и 6-фосфоглюконат дегидрогеназы восстанавливается НАДФН₂.

Конечный продукт анаэробного гликолиза лактат выходит в плазму крови и направляется преимущественно в печень для глюконеогенеза.

Энергетический обмен в эритроцитах:

1.Образующаяся в анаэробном гликолизе АТФ используется для работы АТФаз, для работы цитоскелета и синтеза некоторых веществ.

За 1 час все эритроциты крови потребляют 0,7г глюкозы.

2.Генетический дефект любого фермента гликолиза приводит к уменьшению образования АТФ, в результате падает активность Na⁺,К⁺-АТФ-азы, повышается осмотическое давление и возникает осмотический шок.

Особенность липидного обмена в эритроцитах:

1.В зрелом Эр липиды не синтезируются, однако Эр может обмениваться липидами с липопротеинами крови.

2.Катаболизм липидов неферментативный, повреждение и разрушение липидов происходит в реакция ПОЛ.

Особенность обмена нуклеотидов в эритроцитах:

В зрелом эритроците:

1.из ФРПФ (из рибозо-5ф) и аденина может синтезироваться АМФ.

2.АМФ с участием АТФ превращается в АДФ.

3.В реакциях субстратного фосфорилирования (гликолиз) АДФ превращается в АТФ.

4.В гликолизе НАД⁺ восстанавливается в НАДН₂, который используется для регенерации гемоглобина из метгемоглобина.

5.В ПФЦ НАДФ⁺ восстанавливается в НАДФН₂, который используется для функционирования антиоксидантной системы.

Особенность белкового обмена в эритроцитах:

1.В зрелом эритроците белки не синтезируются, т.к. у него нет рибосом, ЭПР, аппарата Гольджи и ядра. Однако в цитоплазме синтезируется пептид глутатион.

Биосинтез глутатиона осуществляется в 2 стадии:

1стадия катализируется γглутамилцистеинсинтетазой,

2 стадия – глутатионсинтетазой.

2.Катаболизм белков в эритроците неферментативный:разрушаются и инактивируются под действием неблагоприятных факторов(СРО, гликозилирования, взаимодействия с тяжелыми металлами и токсинами). 3. У больного гемоглобин 83г/л, снижено количество гаптоглобина (Нр). Общий билирубин сыворотки крови повышен (за счет какого билирубина?) Вследствие присоединившейся инфекции врач назначил курс лечения лекарственными препаратами. Состояние больного резко ухудшилось, появились явные нарушения со стороны нервной системы. Проанализируйте течение болезни у больного. В чем была ошибка врача?

Общий билирубин крови повышен за счет фракции гембилирубина, в следствие гемолитической желтухи. Поскольку гембилирубин в крови транспортируется альбуминами, то не остается свободных молекул альбумина, лекарственный же препарат замещает гембилирубин в альбумине, а свободный гембилирубин токсически действует на нервную систему, встраиваясь в мембраны клеток.

Билет 15 1. Структура соединительной ткани. Коллаген, основные этапы синтеза и формирования коллагенового волокна. Биологическая роль. Типы коллагена. Минерализация костной ткани. В соединительной ткани различают:

1. межклеточное (основное) вещество,

2. клеточные элементы,

3. волокнистые структуры (коллагеновые волокна).

Волокна соединительной ткани:

В межклеточном матриксе находятся 2 типа волокнистых структур: КОЛЛАГЕНОВЫЕ и ЭЛАСТИНОВЫЕ ВОЛОКНА. Основным их компонентом является нерастворимый белок КОЛЛАГЕН.

КОЛЛАГЕН. Коллаген - сложный белок, относится к группе гликопротеинов, имеет четвертичную структуру, его молекулярная масса составляет 300 kDa. Составляет 30% от общего количества белка в организме человека. Его фибриллярная структура - это суперспираль, состоящая из 3-х альфа-цепей. Нерастворим в воде, солевых растворах, в слабых растворах кислот и щелочей. Это связано с особенностями первичной структуры коллагена. В коллагене 70% аминокислот являются гидрофобными. Аминокислоты по длине полипептидной цепи расположены группами (триадами), сходными друг с другом по строению, состоящими из трех аминокислот. Каждая третья аминокислота в первичной структуре коллагена - это глицин (триада (или группа): (гли-X-Y)n, где X - любая аминокислота или оксипролин, Y - любая аминокислота или оксипролин или оксилизин). Эти аминокислотные группы в полипептидной цепи многократно повторяются. Необычна и вторичная структура коллагена: шаг одного витка спирали составляют только 3 аминокислоты (даже немного меньше, чем 3), а не 3.6 аминокислоты на 1 виток, как это наблюдается у других белков. Такая плотная упаковка спирали объясняется присутствием глицина. Эта особенность определяет высшие структуры коллагена. Молекула коллагена построена из 3-х цепей и представляет собой 34

тройную спираль. Эта тройная спираль состоит из 2-х альфа-1-цепей и одной альфа-2-цепи. В каждой цепи 1.000 аминокислотных остатков. Цепи параллельны и имеют необычную укладку в пространстве: снаружи расположены все радикалы гидрофобных аминокислот. Известно несколько типов коллагена, различающихся генетически. Синтез коллагена

Существуют 8 этапов биосинтеза коллагена: 5 внутриклеточных и 3 внеклеточных.

1-Й ЭТАП Протекает на рибосомах, синтезируется молекула-предшественник: препроколлаген.

2-Й ЭТАП С помощью сигнального пептида ―пре‖ транспорт молекулы в канальцы эндоплазматической сети. Здесь отщепляется ―пре‖ - образуется ―проколлаген‖.

3- Й ЭТАП Аминокислотные остатки лизина и пролина в составе молекулы коллагена подвергаются окислению под действием ферментов пролилгидроксилазы и лизилгидроксилазы (эти окислительные ферменты относятся к подподклассу монооксигеназ) (смотрите рисунок).

При недостатке витамина ―С‖ - аскорбиновой кислоты наблюдается цинга, - заболевание, вызванное синтезом дефектного коллагена с пониженной механической прочностью, что вызывает, в частности, разрыхление сосудистой стенки и другие неблагоприятные явления.

4-Й ЭТАП Посттрасляционная модификация - гликозилирование проколлагена под действием фермента гликозил трансферазы. Этот фермент переносит глюкозу или галактозу на гидроксильные группы оксилизина.

5-Й ЭТАП Заключительный внутриклеточный этап - идет формирование тройной спирали - тропоколлагена (растворимый коллаген). В составе про-последовательности – аминокислота цистеин, который образует дисульфидные связи между цепями. Идет процесс спирализации.

6-Й ЭТАП Секретируется тропоколлаген во внеклеточную среду, где амино- и карбоксипротеиназы отщепляют (про-)-последовательность.

7-Й ЭТАП Ковалентное ―сшивание‖ молекулы тропоколлагена по принципу ―конец-в-конец‖ с образованием нерастворимого 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.

Лизилоксидаза является Cu-зависимым ферментом, поэтому при недостатке меди в организме происходит уменьшение прочности соединительной ткани из-за значительного повышения количества растворимого коллагена (тропоколлагена).

8-Й ЭТАП Ассоциация молекул нерастворимого коллагена по принципу ―бок-в-бок‖. Ассоциация фибрилл происходит таким образом, что каждая последующая цепочка сдвинута на 1/4 своей длины относительно предыдущей цепи.

Катаболизм коллагена:

Разрушение коллагеновых волокон осуществляется активными формами кислорода и ферментативно (гидролитически) коллагеназами тканевыми и бактериальными.

Тканевая коллагеназа содержит Zn2+, имеет 4 изоформы, синтезируется фибробластами и макрофагами соединительной ткани.

Тканевая коллагеназа разрезает тройную спираль коллагена на расстоянии около ¼ от С-конца, между глицином и лейцином (изолейцином). Образующиеся фрагменты водорастворимы, они спонтанно распадаются на отдельные цепи, которые гидролизуются различными протеазами до АК.

Тканевую коллагеназу активируют плазмин, калликреин и катепсин В. Чувствительность коллагена к действию коллагеназы и неспецифических протеаз повышает недостаточное гидроксилирование остатков пролина и лизина. 36

Нарушение распада коллагена ведет к фиброзу органов и тканей (в основном печени и легких). 2. Механизмы неспецифической защиты. Кислородзависимые механизмы защиты нейтрофилов и макрофагов. 3. Почему желтухи. Протекающие на фоне гипопротеинемии, обычно сопровождаются более тяжелыми признаками поражения центральной нервной системы по сравнению с желтухами на фоне нормопротеинемии. При гипопротеинемии в крови снижается количество альбумина, который может связывать гембилирубин. При его недостатке гембилирубин остается несвязанным и токсически действует на ЦНС.

Билет 16 1. Структура соединительной ткани. Характеристика межклеточного органического матрикса. Протеогликаны. Строение и функции. Различают 3 вида соединительной ткани:

- собственно соединительная ткань;

- хрящевая соединительная ткань;

- костная соединительная ткань

В соединительной ткани различают:

1. Межклеточное (основное) вещество,

2. Клеточные элементы,

3. Волокнистые структуры (коллагеновые волокна).

Межклеточное (основное) вещество:

Желеобразная консистенция основного вещества объясняется его составом. Основное вещество - это сильно гидратированный гель, который образован высокомолекулярными соединениями, составляющими до 30% массы межклеточного вещества. Оставшиеся 70% - это вода.

Высокомолекулярные компоненты представлены белками и углеводами. 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 ГАГ:

1. Гиалуроновая кислота - Мономер построен из глюкуроновой кислоты и N-ацетилглюкозамина. Внутри мономера - 1,3-бета-гликозидная связь, между мономерами - 1,4-бета-гликозидная связь. Гиалуроновая кислота может находиться и в свободном виде, и в составе сложных агрегатов. Это единственный представитель ГАГ, который не сульфатирован. В хряще она связана с белком и участвует в образовании протеогликановов, в стекловидном теле глаза, пупочном канатике, суставной жидкости встречается и в свободном виде. В суставной жидкости гиалуроновая кислота уменьшает трение между суставными поверхностями.

2. Хондроитин-4-сульфат - 2 вида: хондроитин-4-сульфат и хондроитин-6-сульфат. Отличаются друг от друга местом расположения остатка серной кислоты. Все они содержат остаток серной кислоты. Мономер хондроитин-сульфата построен из глюкуроновой кислоты и N-ацетилгалактозаминсульфата. Встречаются в связках суставов и в ткани зуба. они содержатся в хряще, коже, сухожилиях, связках, артериях, роговице глаза. Хондроитинсульфаты являются составным компонентом агрекана — основного протеогликана хрящевого матрикса.

3. Хондроитин-6-сульфат

4. Дерматансульфат - Его мономер построен из идуроновой кислоты и галактозамин-4-сульфата. Он является одним из структурных компонентов хрящевой ткани. Дерматансульфат широко распространѐн в тканях, особенно он характерен для кожи, кровеносных сосудов, сердечных клапанов. В составе малых протеогликанов (бигликана и декорина) дерматансульфат содержится в межклеточном веществе хрящей, межпозвоночных дисков, менисков.

5. Кератансульфат - Мономер кератан-сульфата состоит из галактозы и N-ацетилглюкозамин-6-сульфата.

6. Гепарансульфат и Гепарин - Они сильно сульфатированы (в мономере 2-3 остатка серной кислоты). В состав их входят глюкуронат-2-сульфат и N-ацетилглюкозамин-6-сульфат.

Длинные полисахаридные цепи складываются в глобулы. Однако эти глобулы рыхлые (не имеют компактной укладки) и занимают сравнительно большой объем. ГАГ являются гидрофильными соединениями, содержат много гидроксильных групп, имеют значительный отрицательный заряд (много карбоксильных и сульфогрупп). Значительный отрицательный заряд способствует присоединению к ним положительно заряженных катионов калия, натрия, кальция, магния. Это еще более увеличивает способность удерживать воду, а также способствует диссоциации молекул этих веществ в соединительной ткани.

ГАГ входят в состав сложных белков, которые называются ПРОТЕОГЛИКАНАМИ. ГАГ составляют в протеогликанах 95% их веса. Остальные 5% веса - это белок. Белковый и небелковый компоненты в протеогликанах связаны прочными, ковалентными связями. Гепарин — важный компонент противосвѐртывающей системы крови. Он синтезируется тучными клетками и находится в гранулах внутри этих клеток. Наибольшие количества гепарина обнаруживаются в лѐгких, печени и коже. В гепарине больше N-сульфатных групп, чем в гепарансульфате. Молекулярная масса 6х103 - 25х103 Да.

Гепарансульфат находится во многих органах и тканях, где входит в состав протеогликанов базальных мембран. Гепарансульфат является постоянным компонентом клеточной поверхности.

Протеогликаны — высокомолекулярные соединения, состоящие из гликозаминогликанов (90—95%) и белка (5—10%). Они образуют основное вещество межклеточного матрикса соединительной ткани и могут составлять до 30% сухой массы ткани. Строение протеогликанов-хондроитинсульфаты +кератансульфаты+трисахарид+ COR-белк.

ГАГ и протеогликаны специфически взаимодействуют с коллагеном, эластином, фибронектином, ламинином и другими белками межклеточного матрикса.

Функции протеогликанов и ГАГ:

1.являются структурными компонентами межклеточного матрикса;

2.участвуют в межклеточных взаимодействиях, формировании и поддержании формы клеток и органов, образовании каркаса при формировании тканей.

3.являясь полианионами, могут связывать, кроме воды, большие количества катионов (Na+, K+, Са2+) и формировать тургор различных тканей;

4.играют роль молекулярного сита, они препятствуют распространению патогенных микроорганизмов;

5.гиалуроновая кислота и протеогликаны выполняют рессорную функцию в суставных хрящах;

6.гепарансульфатсодержащие протеогликаны способствуют созданию фильтрационного барьера в почках;

7.кератансульфаты и дерматансульфаты обеспечивают прозрачность роговицы;

8.гепарин — антикоагулянт крови;

9.гепарансульфаты — компоненты плазматических мембран клеток, где они могут функционировать как рецепторы и участвовать в клеточной адгезии и межклеточных взаимодействиях. Они также выступают компонентами синаптических и других пузырьков. 2. Паренхиматозная желтуха. Причины. Лабораторная диагностика.

Паренхиматозная (печеночно-клеточная) желтуха. Причина: нарушение на всех трех стадиях превращения билирубина в печени: извлечение билирубина из крови печеночными клетками, его конъюгирование и секреция в желчь (вирусные и другие формы гепатитов, цирроз и опухоли печени, жировая дистрофия печени, отравление токсическими гепатотропными веществами, при врожденных патологиях).

Нарушаются все процессы превращения билирубина в печени, гипербилирубинемия развивается за счет обеих фракций, преимущественно прямого билирубина. Концентрация его возрастает из-за нарушения секреции в желчь и увеличения проницаемости мембран клеток печени. Количество непрямого билирубина возрастает за счет функциональной недостаточности гепатоцитов и/или снижения их количества.

Лабораторная диагностика: В крови общий билирубин повышен – 88 мкмоль/л

гипербилирубинемия, за счет прямого билирубина – 66 мкмоль/л

Непрямой билирубин также будет повышаться – 22 мкмоль/л.

АЛТ – 45 МЕ/л, АСТ – 35 МЕ/л

В моче – прямой билирубин (холебилирубин, связанный с глюкуроновой к-той, растворимый). Моча темная. Повышенное содержание прямого билирубина (растворимого в воде). Цвет крепкого черного чая.

Кал светлый или норма. Пониженное содержание стеркобилиногена и стеркобилина или норма. 3. В эритроцитах плода преобладает НbF(альфа2,гамма2) который по своей структуре и свойствам отличается от HbA (альфа2,бетта2), содержащегося в эритроцитах матери. Какое физиологическое значение имеет этот факт?

Фетальный гемоглобин обладает повышенным сродством к кислороду, но менее устойчив к сдвигам температуры и рН крови.

Билет 17 1. Особенности энергитического обмена в миокарде. Основные субстраты окисления, значение аэробных и анаэробных процессов. Источники энергии в миокарде.

Образование АТФ в миокарде: Окислительное фосфорилирование, гликолиз, креатинфосфат, миоаденилаткиназная реакция

Окислительное фосфорилирование: Субстраты: - в аэробных условиях:

Жирные кислоты – 67% энергии,

Молочная кислота – 16,5% энергии,

Углеводы – 8% энергии,

Аминокислоты, ПВК, кетоновые тела – около 10% энергии

- в анаэробных условиях или при физической нагрузке:

Молочная кислота – 65-90% энергии

Гликолиз. Как система транспорта АТФ к месту использования (насосы, сокращение), энергообеспечение ионного транспорта (обеспечение АТФ процессов возбудимости, проводимости, сократимости миокарда)

Креатинфосфат: Образуется в период расслабления мышцы. Поставляет макроэргический фосфат для ресинтеза АТФ из АДФ.

ОБРАЗУЕТСЯ:

ПЕЧЕНЬ: глицин + аргинин + метионин  креатин

СЕРДЦЕ: КРЕАТИН + АТФ  креатинфосфат (креатинфосфокиназа (КФК))

МИОАДЕНИЛАТКИНАЗНАЯ РЕАКЦИЯ: Катализирует образование АТФ в реакции: АДФ + АДФ  АТФ + АМФ (миоаденилаткиназа)

ЭНЕРГООБМЕН МИОКАРДА: Образование АТФ : Аэробный синтез АТФ – 85%. Анаэробный синтез АТФ – 15%.

Расход АТФ: Сокращение – 70%, ионный транспорт – 20%, структурный синтез – 10%

Транспорт АТФ из митохондрий: АТФ переносится из матрикса АТФ-АДФ-транслоказой на креатинкиназу в межмембранное пространство: (КК+АТФ) В межмембранном пространстве образуется комплекс: «КК+АТФ + КРЕАТИН»  креатинфосфат + АДФ образовавшийся креатинфосфат (КФ) выходит в цитоплазму, где: КФ + АДФ = АТФ + креатин 2. Коагуляционные пробы: Вельтмана и тимоловая. Диагностическое значение. 3. У больного после приема фенацетина (панадола) внезапно развилась желтуха. Уровень непрямого билирубина в сыворотке крови 28 мкм/л. Общий билирубин 33,5мкм/л. Активность трансаминаз в пределах нормы. Как объяснить происходящие изменения? Какие дополнительные анализы целесообразно назначить? Каковы будут результаты?

Фенацитин яв ароматическим соединением и обезвреживается в микросомальной системе печени, конкурируя с билирубином на этапе глюкуронирования.При приеме стандартных доз этого лекарства, развитие желтухи с преимущественным ростом гембилирубина говорит о врожденной недостаточности глюкуронилтрансферазы. Возможно это синдром Жильбера-Мейленгхарта. Активность трансаминаз и других маркеров печени при этом синдроме практически не повышается. Нужно следить в течении 7 дней за уровнем гемоглобина, эритроцитов и гаптоглобина,т.к. фанацетин может вызывать умеренный гемолиз,вызывающий повыщение гембиллирубина.Нужно определить характер желтухи и определение понижения глюкуронилтрансферазы в печени.

Билет 18 1. Обмен углеводов в ЦНС. Значение глюкозы для нервной ткани. Роль аэробного окисления глюкозы в энергетическом обмене. Влияние гипогликемии и гипоксии на метаболизм веществ в мозге. 90% глюкозы – энергетический обмен (гликолитический путь и окисление в ЦТК)10% глюкозы включается в аминокислоты,белки,липиды,нуклеиновые кислоты мозга. Инсулиннезависимый транспорт глюкозы в мозг: гексокиназа – активность выше в 20 раз, фосфофруктокиназа – регулирует утилизацию глюкозы мозгом: ингибируется Фр-1,6-дФ, АТФ, цитратом, активируется Гл-6-Ф, АДФ, АМФ. Пентозный цикл - генерирует НАДФН для синтеза холестерина, ВЖК в мозге

Гликоген – распадается фосфоролитическим путем с участием аденилатциклазного механизма

запас гликогена – на 20 мин работы мозга

Гликолиз– не может заменить тканевое дыхание

Высокая чувствительность мозга:

1. к ГИПОГЛИКЕМИИ

2. к ГИПОКСИИ

Гликолиз- гексокиназная реакция– основной путь ввода субстратов в гликолиз,

Синхронное протекание гексокиназной и фосфофруктокиназной реакций и их аллотерическое регулировние соотношением АТФ/АДФ

ЛДГ локализована в цитоплазме и митохондриях нейронов (это обеспечивает полную утилизацию лактата и пирувата в митохондриях нервных клеток)

ЦТК - ПИРУВАТДЕГИДРОГЕНАЗНАЯ реакция – основной путь пополнения метаболитов ЦТК,

ВЫСОКАЯ АКТИВНОСТЬ цитратсинтазы и НАД-изоцитратдегидрогеназы в мозге,

СИНХРОННАЯ работа цитратсинтазы и НАД-изоцитратдегидрогеназы и их аллосте-рическое регулировние соотношением АТФ/АДФ,

НАЛИЧИЕ ГАМК-шунта в ЦТК на этапе α-кето-глютарат-сукцинат с образованием нейромедиато-ра - гамма-аминомасляной кислоты (ГАМК). 2. Гемоглобин. Структура. Типы гемоглобина: нормальные и аномальные.

Гемоглобин – гемопротеид (сложный белок). Включает 4 гемсодержащие белковые субъединицы (СЕ) или протомеры. Между собой СЕ соединяются гидрофобными, ионными, водородными связями. В состав белковой части молекулы гемоглобина входят 2α и 2β-цепи. Гем соединяется с белковой СЕ через остаток гистидина координационной связью железа. Гем располагается как бы "в кармане" своей цепи, где абсолютно безводная среда. Это очень важно, так как в водной среде железо окисляется:из Fe²⁺ в Fe³⁺

Железо в молекуле Hb имеет 6 координационных связей. 4 связи

образуют комплекс с порфирином, 5-ая соединятся с гистидином белковой молекулы, 6-ая присоединяет кислород.

Нормальные формы гемоглобина: HbР – примитивный гемоглобин, содержит 2ξ- (кси-) и 2ε-цепи (эпсилон-), встречается в эмбрионе между 7-12 неделями жизни.

HbF фетальный (fetal – плод) гемоглобин, содержит 2α- и 2γ-цепи, появляется через 12 недель внутриутробного развития и является основным после 3 месяцев беременности. Обладает повышенным сродством к кислороду, менее стоек к разрушению.

HbA (adult - взрослый) – гемоглобин взрослых, доля составляет 98%, содержит 2α- и 2β-цепи, у плода появляется через 3 месяца жизни и к рождению составляет 80% всего гемоглобина.

HbA₂ – гемоглобин взрослых, доля составляет 2%, содержит 2α- и 2δ-цепи (дельта-).

Восстановленный НHb - свободный от кислорода.

HbO₂ – оксигемоглобин, образуется при связывании кислорода в легких, в легочных венах его 94-98% от всего количества гемоглобина.

HbCO₂ – карбгемоглобин (карбаминоHb), образуется при связывании углекислого газа в тканях, в венозной крови составляет 15-20% от всего количества гемоглобина.

Патологические формы гемоглобина: HbS – гемоглобин серповидно-клеточной анемии.

MetHb – метгемоглобин, форма гемоглобина, включающая трехвалентный ион железа вместо двухвалентного. При использовании сульфаниламидов, употреблении нитратов пищевых продуктов, при недостаточности аскорбиновой кислоты ускоряется переход Fe²⁺ в Fe³⁺. Образующийся metHb не способен связывать кислород и возникает гипоксия тканей. Для восстановления ионов железа в клинике используют аскорбиновую кислоту.

HbA_1С – гликозилированный гемоглобин. Концентрация его нарастает при хронической гипергликемии и является хорошим скрининговым показателем уровня глюкозы крови за длительный период времени.

HbCO – карбоксигемоглобин, образуется при наличии СО (угарный газ) во вдыхаемом воздухе. Угарный газ является активным ингибитором гемсодержащих ферментов (цитохромоксидазы а₃ дыхательной цепи). Карбоксигемоглобин, прочный комплекс, который неспособен осуществлять перенос кислорода 3. У больного с наследственным дефицитом глюкозо-6-фосфотдегидрогеназы. (Г-6-ФДГ)эритроцитов наблюдается желтуха. При биохимическом исследовании было выявлено повышенное содержание непрямого билирубина. Объясните наиболее вероятный механизм развития желтухи. Укажите, какие дополнительные исследования могут помочь в диагностике типа желтухи?

У больного снижена скорость восстановления глутатиона в эритроцитах, что приводит к пониженной стойкости к перекисному окислению липидов и разрушению мембраны эритроцитов. Это приводит к гемолитическому типу желтухи. Больному можно назначить анализ на холебилирубин мочи и стеркобилин кала, они будут повышены.