2. Перекисное окисление липидов. Ход процесса. Механизмы запуска и контроля за перекисным окислением в организме.

Свободное окисление протекает при участии свободнорадикальных форм кислорода, которые образуются в процессе одноэлектронного восстановления кислорода и прежде всего супероксид-аниона кислорода.

Ход процесса:

1. RH+X^’ =R^’ +XH

R^’ + O₂ = R-COO^’

2. R-OO^’ +RH = R-OOH + R^’

3. ROOH = R-O^’ + HO^’

4. ROOH + Fe²⁺ = RO^’ + OH^- + Fe³⁺

R^’ + R^’ = R-R

R-OO^’ + R = ROOR

R-OO^’ + R = R-R + O₂

Антиоксидантные ферменты:

-каталаза: 2 H2O2 = 2H2O + O2

-пероксидаза: ROOH + R^’H = ROH + R^’OH

-глутатионпероксидаза: ROOH + 2Г-SH=ROH + H2O + ГS-ГS

-супероксиддисмутаза: 2O₂^- + 2H = H2O2 + O2

-церрулоплазмин плазмы крови

-Zn, Cu-содержащий фермент

-Mn-содержащий фермент

Ловушки для радикалов: вит. С, Е, В-каротин, ликопин, кверцитин (Р), рутин.

3. Проанализируйте результаты исследования желудочного содержимого больного, жалующегося на слабость и боли в эпигастрии. По данным лаборатории у него общая кислотность – 120 ед. Свободная соляная кислота – 90 ед, связанная – 30 ед. Пирамидоновая проба (проба на кровь в желудке) положительна, снижено количество мукопротеидов. В крови снижено количество гемоглобина. Дайте заключение по анализу. Ваш предположительный диагноз свяжите с жалобами больного.

Предположительный диагноз больного – язвенная болезнь желудка. Это подтверждается положительной пирамидоновой пробой, свидетельствующей о наличии крови в желудке, а также высокой кислотностью желудка. Вследствие избытка соляной кислоты у больного снижено количество мукопротеидов, что собственно и привело к наличию язвенного поражения слизистой желудка.

Пониженное содержание в крови гемоглобина связано с недостаточной выработкой фактора Касла, переводящего неактивную форму витамина В₁₂ в активную. Вследствие недостаточного усвоения данного витамина возникает пернициозная анемия, которая приводит к снижению количества гемоглобина в крови.

Билет 3

1. Иммуноферментный анализ. Принципы и возможности метода.

2. Витамины РР. Потребность, источники, метаболизм, биохимические функции. Признаки недостаточности.

3. У больных гипотериозом определяют уровень ТТГ. Каким он скорее всего будет? Почему назначив больному тироксин, продолжают регулярно определять уровень ТТГ?

№1

Иммуноферментный анализ (сокращённо ИФА, англ. enzyme-linked immunosorbent assay, ELISA) — лабораторный иммунологический метод качественного или количественного определения различных соединений, макромолекул, вирусов и пр., в основе которого лежит специфическая реакция антиген-антитело. Выявление образовавшегося комплекса проводят с использованием фермента в качестве метки для регистрации сигнала.

Наибольшей популярностью пользуется гетерогенный твердофазный иммунный анализ или ELISA (enzyme linked immunosorbent assay).

Иммуноферментный анализ используется в двух целях: при необходимости определить наличие антигенов возбудителя какой-либоинфекции, либо (что практикуется гораздо чаще) для установления присутствия антител класса IgA, IgM, IgG к антигену возбудителя болезни. Посредством ИФА определяют антитела практически к любой половой инфекции.

Принцип иммуноферментного анализа базируется на иммунной реакции антигена с антителами, когда, присоединяя к антителам ферментную метку, исследователь определяет результаты реакции антитело-антиген, фиксируя появление, либо изменение уровня ферментативной активности.

Первая реакция наблюдается между очищенным антигеном возбудителей (Ag) и устанавливаемым Ig (Ab) путем фиксирования к плоскости лунок планшета иммунолога.

Вторая иммунологическая реакция проводится с целью выявления появившихся иммунных комплексов. В роли антигена здесь используют специфический связавшийся Ig, антителами же к нему применяют коньюгат – Ig (Ab) к определенному Ig человека, который метят ферментом К (пероксидазой). Происходящую за этим ферментативную реакцию катализирует ферментная часть молекулы коньюгата. В качестве субстрата реакции применяют не имеющее цвета вещество под названием хромоген, в процессе реакции хромоген приобретает окраску. По интенсивности окрашивания лунки определяют количество находящегося в пробе иммуноглобулина.

По завершению реакции проводится фотометрирование лунки, учет результатов ведут при помощи специального прибора. Математическая обработка результатов исследования показывает наличие и количество характерных антител в пробе.

Современная венерология применяет методику иммуноферментного анализа, диагностируя сифилис, вирусные гепатиты, ВИЧ-инфекции. Также ИФА применяют для диагностики цитомегаловирусной и хламидийной инфекций, инфекций герпетического происхождения. Используя иммуноферментный анализ, определяют антитела при всевозможных инфекционных заболеваниях, уровень гормонов, маркеров онкологического характера, аутоантител.

№2

Никоти́новая кислота́ (ниацин, витамин PP, также витамин B₃, редко употребляется неверное обозначение — витамин B₅) — витамин, участвующий во многих окислительных реакциях живых клеток, лекарственное средство.

Белый кристаллический порошок без запаха, слабокислого вкуса. Трудно растворим в холодной воде (1:70), лучше в горячей (1:15), мало растворим в этаноле, очень мало — в эфире.^[2]

Содержится в ржаном хлебе, ананасе, гречке, фасоли, мясе, грибах, печени, почках. В пищевой промышленности используется в качестве пищевой добавки E375. Суточная потребность взрослого человека 15—20 мг.

Гиповитаминоз РР приводит к пеллагре — заболеванию, симптомами которого являются дерматит, диарея, деменция.

№3

Гипотиреоз – недостаток выработки гормонов щитовидной железы. При нём уровень ТТГ будет значительно повышен, т.к. регулируется по принципу отрицательной обратной связи (т.е. чем меньше гормонов, тем больше ТТГ; чем больше гормонов, тем меньше ТТГ). Когда больному назначают тироксин, уровень своего ТТГ сильно снижается опять же за счёт отрицательной обратной связи.

Билет 4

1. Сахарный диабет. Изменения обмена веществ. Биохимические основы развития осложнений.

2. Витамин Д. Источники, метаболизм. Биохимические функции. Признаки недостаточности.

3. Содержание триглицеридов в сердечной мышце в 1,5 – 2 раза больше, чем в скелетной. Какой биохимический смысл имеет это значение? Имеется ли здесь связь с высокой чувствительностью миокарда к кислородному голоданию?

№1

Сахарный диабет

Сахарный диабет (Diabetes mellitus) — широко распространенное заболевание, которое наблюдается при абсолютном или относительномдефиците инсулина. Нехватка этого пептидного гормона(см. сс.78,82) отражается главным образом на обменеуглеводовилипидов. Сахарный диабет встречается в двух формах. При диабете I типа (инсулинзависимом сахарном диабете) уже в раннем возрасте происходит гибель инсулинсинтезирующих клетокв результате аутоиммуннойреакции. Менее тяжелый диабетII типа (инсулиннезависимая форма) обычно проявляется в более пожилом возрасте. Он может быть вызван различными причинами, например пониженной секрециейинсулинаили нарушением рецепторных функций.

А. Биосинтезинсулина

Инсулинсинтезируется в β-клеткахостровков Лангергансаподжелудочной железы. Как и многие секреторные белки,предшественникгормона(препроинсулин) содержит сигнальныйпептид, который направляет пептидную цепь внутрь эндоплазматического ретикулума (см. с.226), где после отщепления сигнальногопептидаи замыкания дисульфидных мостиков образуется проинсулин. Последний поступает в аппарат Гольджи и депонируется в клеточных везикулах, β-гранулах. В этих гранулах путем отщепления С-пептида образуется зрелыйинсулин, который сохраняется в форме цинксодержащего гексамера (см. с.82) вплоть досекреции.

Б. Последствия дефицита инсулина

Воздействие инсулинанаобмен углеводов рассмотрено на с. 160. Его механизм сводится к усилению утилизацииглюкозыи подавлению ее синтеза de novo. К этому следует добавить, что транспортглюкозыизкровив большинствотканейтакже является инсулинзависимым процессом (исключения составляютпечень, центральная нервная система иэритроциты).

Инсулинвлияет также налипидный обмен в жировой ткани: он стимулирует синтезжирных кислотизглюкозы, что связано с активацией ацетил-КоА-карбоксилазы (см. с.164), и усиливает генерацию НАДФН + Н⁺ в ГМП (см. с. 154). Другая функцияинсулина— торможение расщепленияжирови деградациибелковв мышцах. Таким образом, недостаточностьинсулинаведет к глубоким нарушениямпромежуточного метаболизма, что и наблюдается у больных сахарным диабетом.

Характерный симптом заболевания — повышение концентрацииглюкозывкровис 5 мМ (90 мг/дл) до 9 мМ (160 мг/дл) и выше (гипергликемия, повышенный уровень глюкозывкрови). В мышцах ижировой ткани, двух наиболее важных потребителяхглюкозы, нарушаются усвоение и утилизацияглюкозы.Печеньтакже утрачивает способность использоватьглюкозукрови. Одновременно повышаетсяглюконеогенези вместе с тем усиливаетсяпротеолизв мышцах. Это еще более увеличивает уровеньглюкозывкрови. Нарушение реабсорбцииглюкозыв почках (приконцентрациивплазме9 мМ и выше), приводит к ее выведению смочой(глюкозурия).

Особенно серьезные последствия имеет повышенная деградация жиров. Накапливающиеся в больших количествахжирные кислотычастично используются впеченив синтезелипопротеинов(гиперлипидемия), остальные распадаются до ацетил-КоА. Избыточные количества ацетил-КоА, возникающие в результате неспособности цитратного циклаполностью его утилизировать, превращаются вкетоновые тела (см. с. 304). Кетоновые тела — ацетоуксусная и 3-гидроксимаслянаякислоты— повышаютконцентрациюпротонови влияют на физиологическую величину рН. Вследствие этого может возникать тяжелыйметаболический ацидоз (диабетическая кома, см. с. 280). Образующийсяацетонпридаетдыханиюбольных характерный запах. Кроме того, вмочеувеличивается содержаниеанионовкетоновых тел (кетонурия).

При неадекватном лечении сахарный диабет может приводить к долгосрочным осложнениям: изменению состояния кровеносных сосудов(диабетические ангиопатии), повреждению почек (нефропатии), нервной системы и глаз, например хрусталика (катаракта).

№2. Витамин D (кальциферол). Для витамина D, как и для витамина А, характерна витамерия. Наиболее распространенными витамерами являются D₂ (эргокальциферол) и D₃ (холекальциферол); в химическом отношении их можно рассматривать как производные стеролов:

Витамин D регулирует транспорт ионов кальция и фосфора через клеточные мембраны. Недостаточность витамина D проявляется в виде заболевания, называемого рахитом. При рахите заторможено всасывание ионов кальция и фосфатов в кишечнике. Вследствие этого их уровень в крови снижается и нарушается минерализация костей, т.е. отложения минеральных веществ на вновь образовавшуюся коллагеновую матрицу растущих костей не происходит. У страдающих рахитом наблюдается деформация костей конечностей, черепа и грудной клетки.

Относительная недостаточность витамина D возможна и при нормальном его поступлении в организм. Она проявляется при заболеваниях печени и особенно почек, так как эти органы принимают участие в образовании активных форм витамина D.

При избыточном приеме витамина D как у детей, так и у взрослых развивается витаминная интоксикация. Уровень кальция и фосфатов в крови резко повышается, что приводит к кальцификации внутренних органов (легких, почек, сосудов и др.) и деминерализации костей.

Витамином D богаты продукты животного происхождения: печень, сливочное масло, молоко. Витамин D содержится также в дрожжах и растительных маслах.

№3.

Повышенное содержание триглицеридов в сердечной мышце связано с тем, что жирные кислоты являются основным субстратом окислительного фосфорилирования в миокарде (обеспечивают 67% энергии). При распаде одного моля жирной кислоты получается больше энергии, чем при распаде одного моля глюкозы. Миокард имеет высокую чувствительность к кислородному голоданию, так как ЛДГ 1 и 2 работает только в аэробных условиях и в направлении лактат =>ПВК=>ацетилКоА=>ЦТК и так как жирные кислоты потребляют 60-70% кислорода на окисление.

Билет 5