Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

biokhimia_ekz

.pdf
Скачиваний:
271
Добавлен:
10.04.2015
Размер:
3.22 Mб
Скачать

Вернике – проявляется в виде энцефалопатии, синдром Вайса с преимущественным поражением

ССС, нарушение деятельности ССС, НС и ЖКТ.

92. Витамин В2или рибофлавин. ХС – в основе молекулы рибофлавина лежит гетероциклическое соединение – изоаллоксазин (сочетание бензольного, пиразинового и пиримидинового колец), к которому в положении 9 присоединен пятиатомный спирт рибитол. Рибофлавин хорошо растворим в воде, устойчив в кислых и легко разрушается в щелочных средах. Суточная потребность 1,7 мг. Источники: хлеб, злаковые, яйца, молоко, мясо, свежие овощи. Гиповитаминоз – остановка роста, выпадение волос, воспалительные процессы слизистой оболочки языка (глоссит) и губ, катаракта, общая мышечная слабость. Рибофлавин входит в состав флавиновых коферментов, в частности ФМН и ФАД, являющихся в свою очередь простетическими группами ферментов-флавопротеинов. Различают 2 типа химических реакций, катализируемых этими ферментами: 1) реакции, в которых фермент осуществляет прямое окисление с участием кислорода, т.е. дегидрирование исходного субстрата. К ферментам этой группы относят оксидазы L- и D-аминокислот, глициноксидаза, альдегидоксидаза, ксантиноксидаза. 2) реакции которыу характеризуются переносом электронов и протонов не от исходного субстрата, а от восстановленных пиримидиновых коферментов. Ферменты этой группы играют главную роль в биологическом окислении.

93. Витамин РР или никотиновая кислота (никотинамид). ХС – представляет собой соединение пиримидинового ряда, содержащее карбоксильную группу (никотинамид отличается наличием амидной группы). Малорастворим в воде, хорошо в водных растворах щелочей. Кристаллизуется в виде белых игл. Суточная потребность 18 мг. Источники – рис, хлеб, картофель, мясо, печень, почки, морковь. Гиповитаминоз – развитие пеллагры, поражение кожи, ЖКТ и нарушения НС. Входит в состав НАД и НАДФ, являющихся коферментами большого числа обратимо действующих в окислительно-восстановительных реакциях дегидрогеназ.

94. Пантотеновая кислота(витамин В3). ХС – Является комплексным соединением бетааланина и 2,4-диокси-3,3-диметилмаслянной кислоты. Она входит в состав КоА. В основе его (КоА) структуры лежит остаток 3-фосфоаденозин-5-дифосфата, соединенный с остатком пантотеновой кислоты, карбоксильная группа которой в свою очередь связана с остатком тиоэтиламина. Функция КоА: участвует в основных биохимических процессах, окисление и биосинтез высших жирных кислот, окислительное декарбоксилирование альфа-кетокислот (пируват, альфа-кетоглуторат), биосинтез нейтральных жиров, фосфолипидов, стероидных гормонов, гема гемоглобина, ацетилхолина, гиппуровой кислоты. Суточная потребность 3-5 мг. Он чрезвычайно широко распространен во всех живых объектах (микроорганизмы, растения, ткани животных), в связи с чем его так и назвали (от греч. – pantoten – повсюду). Пантотеновая кислота малоустойчива и легко гидролизуется по месту пептидной связи под действием слабых кислот и щелочей. Гиповитаминоз – дерматиты, поражения слизистых оболочек, дистрофические изменения желез внутренней секреции и НС, изменение в сердце и почках, депигментация волос, потеря аппетита, истощение.

95. Витамин В6или пиридоксин. Производное 3-оксипиридина, в частности 2-метил-3-окси-4,5- диоксиметилпиридина. Термином «витамин В6» обозначают все три производных 3-оксипиридина: пиридоксин (пиридоксол), пиридоксаль и пиридоксамин. Они отличаются друг от друга природой замещающей группы в положении 4 пиридинового ядра. Устойчивы по отношению к кислотам и щелочам, чувствительны к влиянию света. Гиповитаминоз витамина В6 чаще у крыс, проявляется специфическим дерматитом с преимущественным поражением кожи лопаток, хвоста, носа и ушей. Пиридоксаль+АТФпиридоксальфосфат+АДФ Пиридоксальфосфат является простетической

группой аминотрансфераз, катализирующих обратимый перенос а/к с образованием биогенных аминов. Коферментная роль пиридоксальфосфата в энзиматических реакциях неокислительного дезаминирования серина и треонина, окисления триптофана, кинуренина, превращения серосодержащих а/к, взаимопревращения серина и глицина, участвует в синтезе сигмааминолевулиновой кислоты. При недостаточности витамина отмечаются разнообразные нарушения метаболизма а/к. Источники – хлеб, горох, фасоль, картофель, мясо, почки, печень. Суточная потребность 2 мг. Синтезируется микрофлорой кишечника.

96. Биотин (Витамин Н). Молекула биотина является циклическим производным мочевины, а боковая цепь представлена валериановой кислотой. Недостаточность биотина вызывает воспалительные процессы кожи (дерматиты), сопровождающиеся усиленной деятельностью сальных желез, выпадение волос, поражением ногтей, боль в мышцах, усталость, сонливость, депрессия, анарексия и анемия. Биотиновые ферменты (т.е. содержащие в качестве кофермента биотин) катализируют два типа реакций: 1) реакции карбоксилирования (с участием СО2 или НСО3-), сопряженные с распадом АТФ: RH+HCO3-+АТФR-COOH+АДФ+Н3РО4, пируват+СО2+АТФ+Н2Ооксалоацетат+АДФ+Фн+2Н+. 2) реакции транскарбоксилирования (протекающие без участия АТФ), при которых субстраты обмениваются карбоксильной группой: R1-COOH+R2HR1H+R2-COOH. Примером второго типа реакции является метилмалонил- оксалоацетат-транскарбоксилазная реакция, катализирующая обратимое превращение ПВК и ЩУК (реакция потом). Реакции карбоксилирования и транскарбоксилирования имеют важное значение в организме при синтезе высших жирных кислот, белков, пуриновых нуклеотидов. Источники: печень, почки, молоко, желток яйца, картофель, лук, томат, шпинат. Суточная потребность 0,25 мг. Синтезируется микрофлорой кишечника.

97. Фолиевая кислота (птероилглутаминовая) была выделена из зеленых листьев растений, в связи с чем и получила название (от лат. – folium – лист). Состоит из 3х структурных единиц: остатка птеридина, парааминобензойной и L-глутаминовой кислот. Фолиевая кислота ограниченно растворима в воде, хорошо растворима в разбавленных растворах спирта. Недостаточность – нарушается процесс биосинтеза ДНК в клетках костного мозга, в которых в норме осуществляется эритропоэз. Как следствие этого в периферической крови появляются молодые клетки – мегалобласты с меньшим содержанием ДНК. Роль: коферментные функции фолиевой кислоты связаны с активной формой фолиевой кислоты ТГФК (тетрагидрофолиевая кислота). Коферментные функции ТГФК связаны с переносом одноуглеродных групп, первичными источниками которых в организме являются бета-углеродный атом серина, альфа-углеродный атом глицина, углерод метильных групп метионина, холина, 2й углеродный атом индольного кольца триптофана, 2й углеродный атом имидазольного кольца гистидина, а также формальдегид, муравьиная кислота и метанол. ТГФК учствует в переносе одноуглеродных фрагментов при биосинтезе метионина и Тимина (перенос метильной группы), серина (перенос оксиметильной группы), образовании пуриновых нуклеотидов (перенос формильной группы). 4-аминоптерион (аналог фолиевой кислоты) используется в качестве препарата тормозящего синтез нуклеиновых кислот и соответственно развитие лейкозов у детей. Источники: зеленые листья растений, дрожжи, печень, почки, мясо. Суточная потребность 1-2 мг. Микроорганизмы синтезируют фолиевую кислоту в количествах, достаточных для потребностей организма.

98. Витамин Аили ретинол. Представляет собой циклический непредельный одноатомный спирт, состоящий из шестичленного кольца (бета-ионона),ь 2х остатков изопрена и первичной спиртовой группы. Витамин А хорошо растворим в жирах и жирорастворителях: бензоле, хлороформе, эфире, ацетоне. В организме они легко окисляются при участии специфических ферментов с образованием соответствующих цис- и транс-альдегидов, получивших название ретиналей. В организме витамин А может откладываться про запас в печени в форме более

устойчивых сложных эфиров с уксусной и пальмитиновой кислотой. Недостаток витамина А ведет к торможению роста, поражению кожи, слизистых оболочек и глаз, потеря зрения. Гипервитаминоз –воспаление глаз, гиперкератоз, выпадение волос, общее истощение организма, потеря аппетита, головные боли, тошнота, рвота, бессонница. Витамин А оказывает влияние на барьерную функцию кожи, слизистых оболочек, проницаемость клеточных мембран и биосинтез их компонентов, в частности определенных гликопротеидов. Благодаря наличию двойных связей в молекуле витамин А может участвовать в окислительно-восстановительных реакциях, поскольку он способен образовывать перекиси, которые в свою очередь повышают скорость окисления других соединений. Велико значение витамина А в процессе светоощущения. Родопсин – основное светочувствительное вещество сетчатки - в его состав входит ретиналь. Источники – печень, яичный желток, цельное молоко, сметана, сливки, рыбий жир, красно-мякотные овощи (морковь, томат, перец), в которых витамин А содержится в виде провитаминов-каротинов, выделенных впервые из моркови. Известны альфа, бета и гамма-каротины. При их окислении образуется одна или две молекулы витамина А. Суточная потребность 2,7 мг.

99. Витамин Dкальциферол, антирахитический витамин. Существует в виде нескольких соединений: D2 – эргокальциферол, D3 – холекальциферол, D4 – дигидроэргокальциферол. Эргостерин – одноатомный ненасыщенный циклический спирт, в основе которого лежит конденсированная кольцевая система циклопентанпергидрофенантрена. Эргостерин превращается в витамин D2 в результате разрыва между 9м и 10м углеродными атомами кольца В под действием УФ-излучения. Предшественником витамина D3 является 7-дегидрохолестерин. При УФ-облучении он превращается в активный витамин D3. Благодаря наличию холестерина и 7- дегидрохолестерина в составе липидов кожи человека имеется возможность синтеза витамина D3 при солнечном облучении. Этим пользуются при лечении рахита у детей. Витамины D2 и D3 представляют собой бесцветные кристаллы с температурой плавления 115-1170С, нерастворимые в воде, растворимые в жирах, хлороформе, эфире, и других жирорастворителях. Недостаток этого витамина приводит к развитию рахита – изменение фосфорно-кальциевого обмена и нарушение отложения в костной ткани фосфата кальция. Развивается остеомаляция – размягчение костей – большая голова, увеличенный живот. Для взрослых характерно развитие остеопороза вследствие вымывания солей, кости становятся хрупкими, что част приводит к частым переломам. Витамин D выполняет свои биологические функции в организме в форме образующихся из него активных метаболитов, 1,25-диоксихолекальциферола и 24,25-диоксихолекальциферола. Они выполняют гормональную роль, функционируют в системе гомеостатической регуляции обмена кальция и остеогенеза. 1,25(ОН)3D3 участвует в регуляции процессов всасывания Са и Р в кишечнике, резорбции костной ткани и реабсорбции Са и Р в почечных канальцах. Процессы остеогенеза и ремоделирования костной ткани, напротив, регулируется 24,25(ОН)2D3. Источники D3 – сливочное масло, желток яиц, печень, жир, рыбий жир. D2 – подсолнечное и оливковое масла, дрожжи. Сточная потребность колеблется от 10 до 25 мг. Гипервитаминоз D наблюдается при ударной терапии рахита и волчанке.

100. Гормоны, классификация, механизм действия.

Гормоны это химические посредники, регулирующие обмен веществ. Образовано от греческого слова «побуждаю, привожу в действие».

Биологические признаки гормонов: 1) дистантность действия. 2) строгая специфичность действия. 3) высокая биологическая активность. Гормоны влияют на процессы метаболизма: 1) модулируют активность ферментов – гормоны срочной регуляции – время действия от сек до мин. 2) гормоны оказывают эффект на проницаемость клеточных мембран (глюкоза, а/к, различные ионы). 3) изменяют скорость синтеза белковых ферментов – гормоны медленной регуляции – минуты и часы. Классификация гормонов. - По химической природе: 1) производные а/к – катехоламины (из тирозина - адреналин, норадреналин), из тирозина - тироксин. 2) пептидные –

паратгормон, АКТГ, глюкагон. 3) стероидные гормоны – родоначальник холестерин – имеют кольцо циклопентана, фенантрена (эстрадиол, тестостерон, кортизол, альдостерон).- по механизму передачи гормонального сигнала в клетку: 1) гормоны, не проникающие через клеточную мембрану, реализуют свой эффект через посредника, например пептидные гормоны и катехоламины. Посредник – 1) циклические нуклеотиды цАМФ цГМФ, 2) ионизированный Са, инозитолполифосфаты (ИПФ), 3) посредник неизвестен. 2) гормоны, которые проникают через клеточную мембрану, их рецепторы нах-ся в цитозоле и эффект оказывается по цитозольному механизму. Например – стероидные гормоны и йодтиронины. - По биологической функции: 1) гормоны регулирующие обмен углеводов, липидов, белков – инсулин, контринсулярные гормоны (глюкогон, адреналин, глюкокортикоиды) и тиронины. 2) гормоны регулирующие вводно-солевой обмен – минералокортикоиды (альдостерон), АДГ, вазопрессин. 3) гормоны регулирующие обмен Са и Р – Паратгормон, кальцитонин и кальцитриол. 4) гормоны связанные с репродуктивной функцией – половые гормоны – эстрогены и андрогены. 5) гормоны регулирующие функции эндокринных желез – тропные гормоны.

101. Гормоны щитовидной и паращитовидной желез.

Тироксин или 3,5,3’,5’-тетройодтиронин– вырабатывается щитовидной железой. Является производным тирозина, содержит йод в четырех положениях. Цитозольный механизм. Регулирует скорость основного обмена, рост и дифференцировку тканей, обмен белков, углеводов, липидов, а также вводно-электролитный обмен, деятельность ЦНС, ЖКТ, ССС и гемопоэз. Гипофункция – у детей проявляется в виде кретинизма – остановка роста, шелушение кожи, выпадение волос, уменьшение скорости основного обмена, глубокое нарушение умственной деятельности. У взрослых – гипотиреоидный отек или микседема – нарушение водносолевого обмена, основного обмена и обмена жиров. Наблюдается патологическое ожирение, выпадение волос и зубов. Гиперфункция – гипертиреоз – базедова болезнь – увеличение частоты сердечных сокращений, пучеглазие, увеличение щитовидной железы. Кальцитонин – вырабатывается с-клетками щитовидной железы. Гормон пептидной природы. Состоит из 32 остатков а/к. Кальцитонин содержит дисульфидный мостик между первой и седьмой а/к-тами, характеризуется N-концевым цистеином и С-концевым - пролинамидом. Механизм мембранный внутриклеточный иФ3. Обеспечивает постоянную концентрацию Са в крови, антагонист паратгормона. Гипокальциемия, гиперкальциемия, гипофосфатемия. Паратгормон – вырабатывается паращитовидными железами. Молекула паратгормона содержит 84 а/к остатка и состоит из 1 полипептидной цепи. Механизм мембранный внутриклеточный, посредник цАМФ. Регулирует уровень Са и фосфатов в крови. Понижение Са в крови приводит к синтезу паратгормона, в результате Са вымывается из костей, уменьшается реабсорбция фосфата в дистальных канальцах и повышает реабсорбцию Са. Гиперфункция приводит к вымыванию Са из костной ткани размягчение костной ткани.

102.Стероидные гормоны

Стероидные гормоны — группа физиологически активных веществ (половые гормоны, кортикостероиды и др.), регулирующих процессы жизнедеятельности у животных и человека. У позвоночных стероидные гормоны синтезируются из холестерина в коре надпочечников, клетках Лейдига семенников, в фолликулах и желтом теле яичников, а также в плаценте.стероидные гормоны содержатся в составе липидных капель адипоцитов и в цитоплазме в свободном виде. В связи с высокой липофильностью стероидных гормонов относительно легко диффундируют через плазматические мембраны в кровь, а затем проникают в клетки-мишени.

Гормоны коркового слоя надпочечников:

Кортикостероиды: Кортизон, Гидрокортизон, Кортикостерон, Прегнан, Преднизолон, Альдостерон Половые гормоны

Андрогенные (мужские): Андростерон, Тестостерон, Метилтестостерон, Андростендион

Эстрогенные (женские): Эстрон (Фолликулин), Эстрадиол, Эстриол, Этинилэстрадиол Стероидные гормоны являются регуляторами фундаментальных процессов жизнедеятельности - координированного роста, дифференцировки, размножения, адаптации, поведения. Стероидные гормоны обладают антиоксидантной активностью.

Действие стероидных гормонов на клетки-мишени осуществляется, главным образом, на уровне регуляции транскрипции генов. Оно опосредуется образованием комплекса гормона со специфическим регуляторным белкомрецептором, узнающим определенные участки ДНК в генах, регулируемых данным гормоном. Таким образом, рецепторы всех стероидных гормонов- лиганд-зависимые факторы транскрипции. Для них характерно значительное сходство аминокислотных последовательностей, идентичная доменная структура и сходный механизм действия.

Половые железы продуцируют довольно много стероидов, но лишь некоторые из них обладают гормональной активностью. Образование этих гормонов строго регулируется с помощью петли обратной связи, включающей в себя гипофиз и гипоталамус. Действие половых гормонов опосредовано ядерными механизмами, подобными тем, которые используются кортикостероидами.

Стероидные соединения плохо растворяются в воде и хорошо в органических растворителях и растительных маслах. Все стероидные гормоны благодаря липофильности относительно легко проникают через плазматические липопротеидные мембраны и поэтому могут свободно секретироваться клетками стероидогенных эндокринных желез и входить внутрь реагирующих клеток.

В отличие от многих других циклических соединений, имеющих плоскую (планарную) структуру, стероиды характеризуются трехмерной пространственной конфигурацией, особенности которой оказывают существенное влияние на их биологическую активность. Гормоны этого класса представляют полициклические соединения липидной природы, в основе структуры которых, как правило, лежит циклопентанпергидрофенантреновое (стерановое) ядро, состоящее из конденсированных между собой трех насыщенных шестичленных и одного насыщенного пятичленного кольца.

Под действием низкомолекулярных стероидных и тиреоидных гормонов , а также таких регуляторов развития и морфогенеза, как витамин D и ретиноевая кислота, индуцируются гены.

Стероидные и тиреоидные гормоны, витамин D и ретиноевая кислота в силу своей гидрофобности легко проникают в ядро и связываются с рецепторами.

Индукция генов под действием стероидных гормонов. Лучше всего это изучено для глюкокортикоидного рецептора. Появляясь в окружении клетки, гормон проникает в нее путем простой диффузии. Внутри клетки он связывается с рецептором , и транспортируется в клеточное ядро.

Рецепторы связываются со специфическими последовательностями в промоторах или энхансерах. В результате активируется (или репрессируется) экспрессия тех генов, которые должны реагировать в ответ на действие стероидного гормона.

103. Гормоны надпочечников. Кортизол – синтезируется в корковом веществе. Глюкокортикоид, предшественники холестерина, прегненолон, 17-оксипрегненолон, 21оксипрегнонолон и прогестерон. Цитозольный механизм. В 13 положении СН3. Повышает содержание сахара в крови, снижает синтез белков во всех тканях, кроме печени, в ней активирует синтез белков-ферментов глюконеогенеза, в итоге появляется избыток а/к и они используются на глюконеогенез (ключевой фермент глюконеогенеза – пируваткарбоксилаза). Избыток – гипокортицизм. Гиперфункция – болезнь Иценко-Кушинга – увеличение ад, остеопороз, атрофия кожи. Гипофункция – болезнь Аддисона – пигментация кожи, мышечная слабость, расстройство ЖКТ, нарушение водносолевого обмена. Альдостерон – вырабатывается корковым веществом надпочечников. Минералкортикоид, предшественники холестерина,

прегненолон, 17-оксипрегненолон, 21-оксипрегнонолон и прогестерон. В 13 положении альдегидная группа. Цитозольный механизм. Регулирует обмен Nа, К, Cl, H2O. Способствует удержанию ионов натрия и хлора в организме и выведению с мочой ионов Са. Гипофункция – потеря натрия и хлора, задержка Са. Гиперфункция – отеки, чрезмерное удерживание воды в организме. Адреналин – вырабатывается мозговым веществом надпочечников. ТирозинДОФАдофаминнорадреналинадреналин. Механизм мембранный внутриклеточный, посредник цАМФ. Мощное сосудосуживающее действие, повышает АД, повышает уровень глюкозы в крови (ускоряет распад гликогена в печени), является гормоном стресса. Гиперфункция – стресс, физ нагрузка, голодание, охлаждение. Гипофункция – болезнь Паркинсона, гипертермия. Норадреналин - вырабатывается мозговым веществом надпочечников. ТирозинДОФАдофаминнорадреналин. Механизм мембранный внутриклеточный, посредник цАМФ. Мощное сосудосуживающее действие, повышает АД, оказывает регулирующее действие на обмен углеводов. Гиперфункция – стресс, физ нагрузка, голодание, охлаждение. Гипофункция – болезнь Паркинсона, гипертермия.

104.Гормоны поджелудочной железы. Инсулин – вырабатывается бета-клетками поджелудочной железы в виде преинсулина. Молекула инсулина содержит 51 а/к, состоит из 2х полипептидных цепей, соединенных между собой дисульфидными мостиками, альфа-цепь – 20 а/к, бета 31а/к. Рецепторы инсулина имеют две альфа-субъединицы, которые проникают через клеточную мембрану, и две бета-субъединицы, которые нах-ся в цитозоле. Механизм мембранный внутриклеточный, посредник неизвестен. При повышении глюкозы происходит секреция инсулина, т.к. он регулирует уровень глюкозы в крови. Гипофункция – сахарный диабет, гипергликемия, глюкозурия, замедление биосинтеза белков и жиров, отрицательный азотистый баланс, усиление мобилизации жиров из депо, кетонурия. Глюкогон – вырабатывается альфаклетками поджелудочной железы. По химической природе это линейно расположенная полипептидная цепь – 29 а/к. Механизм мембранный внутриклеточный, посредник цАМФ. Понижение уровня глюкозы приводит к синтезу глюкогона; он увеличивает концентрацию глюкозы в крови за счет распада гликогена в печени. Гиперфункция – усиленный распад гликогена.

105.Гормоны половых желез. Регулируют гомеостаз и формирование вторичных половых признаков. Синтез половых гормонов регулируется гонадотропным гормоном гипофиза. В крови половые гормоны соединены с гликопротеидами – уменьшают синтез белка.Эстрадиол – 1 кольцо

ароматическое и ОН-группа, в 10 положении нет СН3. Тестостерон – 1 кольцо не ароматическое и кетонная группа, в 10 положении есть СН3. Тестостерон – вырабатывается семенниками, яичниками, надпочечниками. Цитозольный механизм. Регулирует дифференцировку и функционирование репродуктивной системы, дифференцировку мужских половых желез., развитие мужских вторично половых признаков, обладает анаболическим действием, стимулирует синтез белка. Гиперфункция – гиперсексуальность, увеличивается рост волос. Гипофункция – недоразвитие внутренних и наружных половых органов, инфантизм. Эстрадиол – синтезируется фолликулами яичника, надпочечниками, плацентой, семенниками. Цитозольный механизм. Обеспечение репродуктивной функции организма женщины, развитие вторичных половых признаков, оптимальные условия для оплодотварения, оказывает анаболическое действие, стимулирует синтез белка. Гиперсексуальность, или недоразвитие женских половых органов, инфантизм, бесплодие.

106.Гормоны гипофиза. СТГ или соматотропный гормон синтезируется ацидофильными клетками передней доли гипофиза. Состоит из 191 а/к и содержит 2 дисульфидные связи, N и С концевые связи – фенилаланин. Механизм мембранный

внутриклеточный иФ3. Усиливает биосинтез белка, ДНК, РНК, гликогена, способствует

мобилизации жиров из депо и распад высших жирных кислот и глюкозы в тканях; стимулирует рост тела и скелета, регулирует скорость протекания обменных процессов, обладает лактогенной активностью. Гипофизарная карликовость – пропорциональное недоразвитие всего тела. Акромегалия – рост отдельных частей тела (рук, ног, подбородка). АКТГ или адренокортикотропный гормон -синтезируется базофильными клетками аденогипофиза. Молекула АКТГ содержит 39 а/к остатков (пептид). Механизм мембранный внутриклеточный, посредник цАМФ. Стимулирует секрецию гормонов коры надпочечников, обладает жиромобилизующей и меланоцитстимулирующей активностью. Гиперфункция – синдром Кушинга, повышение пигментации кожи, задержка Na, атрофия мышц, бычий торс. ТТГ или тиреотропный гормон - синтезируется базофильными клетками аденогипофиза. Является сложным гликопротеином, имеет альфа и бета – субъединицы, альфа – 96 а/к остатков, бета – 112 а/к остатков.Механизм мембранный внутриклеточный, посредник цАМФ. Контролирует развитие и функцию щитовидной железы, и регулирует иосинтез и секрецию в кровь тиреоидных гормонов. Гиперфункция – гипертиреоз, гипофункция – гипотиреоз.

107. Физико-химические свойства крови.

Кровь является основной внутренней средой организма. Компоненты крови как зеркало отражают все процессы которые происходят в тканях. Общее количество крови у новорожденного 700 мл, в 5 лет 1300 мл, в 15 лет 4500 мл, у взрослых 5000-5500 мл. В крови находятся органические и неорганические компоненты. Органические – это: 1) белки плазмы крови 65-85 гр/л – альбумины, альфа бета гамма глобулины 2) глюкоза 3,5-5,5 ммоль/л 3) а/к-ты экзо- и эндогенного происхождения 46-109 мкмоль/л 4) аммиак крови 12-65 мкмоль/л (дезаминирование а/к в тканях, распад пуриновых и пиримидиновых оснований) 5) липиды плазмы крови (холестерин, липопротеиды, триглицериды) 6) билирубин (при распаде гемопротеидов) 8,5-20,5 мкмоль/л 7) креатин и креатинин 15,25-76,5 мкмоль/л 8) мочевая кислота (конечный продукт распада пуриновых оснований) 0,21-0,45 ммоль/л 9) остаточный азот – азотсоединения, остающиеся в крови после осаждения белков – 14,3-28,6 ммоль/л Неорганические вещества крови: 1) Na (130-156 ммоль/л), K (3,4-5,3), Ca, Mg (0,8-1,2), P неорганический (1-2), Fe (10-30),

хлориды (96-109), гидрокорбонаты Ферменты крови: 1) АлАТ – 0,1-0,68 мкмоль/мл*час – диагностика гепатита. 2) АсАТ – 0,1-0,45 – инфаркта миокарда. 3) ЛДГ 220-1100 нмоль/с*л – ЛДГ1,2 – инфаркт миокарда, ЛДГ4,5 - миопатии. 4) Креатинкиназа – катализирует реакцию фосфорилирования креатина. 5) амилаза – гидролиз гликозидных связей крахмала, гликогена. 6) глюкозо6фосфатдегидрогеназа – 1ая реакция ПФЦ. В состав также входят лейкоциты, тромбоциты, эритроциты и, конечно же, гемоглобин (130-160 гр/л). Основные физико-химические показатели: 1) относительная плотность = 1,050-1,060, для плазмы крови = 1,024-1,030. 2) вязкость крови выше в 5 раз вязкости воды. 1 и 2 обусловлены присутствием форменных элементов и белков в крови. 3) осмотическое давление = 7,6 атмосфер, зависит от концентрации электролитов в плазме крови. 4) рН крови в норме = 7,34-7,44. рН крови зависит от согласованной работы буферных систем крови, выделительной функции почек и дыхательной функции легких.рН является показателем кислотно-основного состояния. КОС отражает состояние клеточного метаболизма, газотранспортной функции крови, внешнего дыхания, состояния вводносолевого обмена, отражает отношение ионов ОН- к ионам Н+.

108. Белки плазмы крови.Из 9–10% сухого остатка плазмы крови на долю белков приходится 6,5–8,5%. Используя метод высаливания нейтральными солями, белки плазмы крови можно разделить на три группы: альбумины, глобулины и фибриноген. Нормальное содержание альбуминов в плазме крови составляет 40–50 г/л, глобулинов – 20–30 г/л, фибриногена – 2,4 г/л. Плазма крови, лишенная фибриногена, называется сывороткой.

Синтез белков плазмы крови осуществляется преимущественно в клетках печени и ретикулоэндотелиальной системы. Функции белков:

1.Белки поддерживают онкотическое давление и тем самым постоянный объем крови. Белки, являясь коллоидами, связывают воду и задерживают ее, не позволяя выходить из кровяного русла.

2.Белки плазмы принимают активное участие в свертывании крови. Ряд белков, в том числе фибриноген, являются основными компонентами системы свертывания крови.

3.Белки плазмы в известной мере определяют вязкость крови.

4.Белки плазмы принимают участие в поддержании постоянного рН крови, так как составляют одну из важнейших буферных систем крови.

5.Важна также транспортная функция белков плазмы крови: соединяясь с рядом веществ

(холестерин, билирубин), а также с лекарственными средствами (пенициллин.), они переносят их к тканям.

6.Иммунитет.

7.В результате образования с белками плазмы недиализируемых комплексов поддерживается уровень катионов в крови. Например, 40–50% кальция сыворотки связано с белками, значительная часть железа, магния, меди и других элементов также связана с белками сыворотки.

8.Резерв аминокислот.

В сыворотке крови здорового человека при электрофорезе на бумаге можно обнаружить 5 фракций: альбумины, α1-, α2-, β-, γ-глобулины..

109. Ферменты плазмы крови.

3 группы: секреторные, индикаторные и экскреторные. Секреторные ферменты, синтезируясь в печени, в норме выделяются в плазму крови, где играют определенную физиологическую роль. Типичными представителями данной группы являются ферменты, участвующие в процессе свертывания крови, и сывороточная холинэстераза. Индикаторные (клеточные) ферменты попадают в кровь из тканей, где они выполняют определенные внутриклеточные функции. Один из них находится главным образом в цитозоле клетки (ЛДГ, альдолаза), другие – в митохондриях (глутаматдегидрогеназа), третьи – в лизосомах (β-глюкуронидаза, кислая фосфатаза) .

Экскреторные ферменты синтезируются главным образом в печени (щелочная фосфатаза ). В физиологических условиях эти ферменты в основном выделяются с желчью.

110. Буферные системы крови. Кислотно-основное состояние.

рН крови зависит от согласованной работы буферных систем крови, выделительной функции почек и дыхательной функции легких.рН является показателем кислотно-основного состояния (КОС). КОС отражает состояние клеточного метаболизма, газотранспортной функции крови, внешнего дыхания, состояния вводно-солевого обмена. КОС отражает отношение ионов ОН- к ионам Н+. Поддержание рН необходимо для функции ферментов, стабильности мембран, деления клеток, энергетического баланса.

Основное место регуляции рН крови занимают буферные системы крови. Любая буферная система состоит из слабой кислоты и сопряженного основания. Всего 4 буферные системы:1)Бикарбонатная буферная система – 10% от всей буферной емкости крови. Состоит из сопряженной кислотно-основной пары [Н-СО3]/[H2CO3] либо СО2 (бикарбонат/угольная кислота). При рН = 7,4 соотношение будет 20/1 .

Нейтрализация кислых продуктов обмена: Н+-СО3Н2СО3Н2О+СО2 Избыток СО2 удаляется путем увеличения вентиляции легких, т.о. соотношение компонентов восстанавливается.

Нейтрализация основных продуктов: ОН-2СО3Н-СО32О Происходит снижение вентиляции легких, т.о. Н2СО3 задерживается в организме – рефлекторно. Все это предотвращает резкий сдвиг рН.

2) фосфатная буферная система – 1%, состоит из сопряженной кислотно-основной пары. [HPO42-]/[H2PO4-] (двузамещенный и однозамещенный фосфат) соотношение при рН = 7,4 будет 4/1. Механизм действия аналогичен – кислые продукты нейтрализуются основным компонентом с образованием сопряженной пары, а основной продукт кислым компонентом. Избыток сопряженных пар выводятся через почки. Н+ + НРО42-Н2РО4- ОН-- + Н2РО4- НРО42- + Н2О

Бикарбонатная и фосфатная буферные системы являются открытыми выводящими системами, то есть избыток компонентов выводится через легкие и почки.

1)Белковая буферная система – 14%, представлена альбуминами и глобулинами плазмы крови. Буферное действие обусловлено амфотерностью, играют роль слабые кислоты и слабые основания.

2)Гемоглобиновая буферная система – 75%, самая мощная, ее работа зависит от оксигенации гемоглобина. Она состоит из дезоксигемоглобина и оксигемоглобина. [KHb]/[HHb] –

дезоксиформа, [KНbO2]/[HHbO2] – оксиформа.

Работа этой буферной системы тесно связана с работой бикарбонатной буферной системой,

т.е. кислые компоненты сравнивают – самая слабая HHb<H2CO3<HНbO2 самая сильная.

Нарушения КОС: 1) компенсированные – без сдвига рН, при этом рН не изменяется; 2) некомпенсированные – сдвиг рН.

Если рН менее 7,35, то это состояние называется ацидоз,

если более

7,45 – алкалоз.

Пограничные с жизнью значения – 6,8 и 7,8, но в клинике они

не встречаются.

 

Респираторный (дыхательные) ацидоз – связан с гиповентиляцией легких. Наблюдается при: астматическом статусе, воспалительных процессах легких, повышении порциального давления СО2 крови. Проявляется компенсаторная реакция - повышение актуального бикарбоната

(АВ).

Респираторный алкалоз – усиление вентиляции легких при нахождении в разряженной атмосфере, вдыхании чистым кислородом, заболеваниях ЦНС, легких с одышкой, опухолях, инфекции. В крови наблюдается понижение порциального давленияСО2, понижение АВ. Моча щелочной реакции.

Метаболический ацидоз – а) гиперхлорэмические нарушения – характеризуются накоплением Сl в крови, т.е. накоплением НСl, снижается количество бикарбонатов. Причина – увеличение продукции Н+ ионов, введение Н+ или медикаментов, которые превращаются в кислоты, нарушается выведение Н+ почками, потеря бикарбонатов из ЖКТ при диарее, с мочой при болезни почек.

Б) ацидоз с высоким аммонийным дефицитом. В результате снижается Cl-, H-CO3 т.к. в кровь поступают анионы органических кислот. Наблюдается при диабете, голодании, гипоксии, интоксикации метанолом, этиленгликолем. Сопровождается повышением в крови лактата или кетоновых тел, или других органических веществ. В крови понижается АВ. Компенсаторная реакция – повышение вентиляции легких, снижение порциального давления СО2, увеличение выведения кислых и аммонийных соединений с мочой.

Метаболический алкалоз – при потере водородных ионов с желчным содержимым при рвоте, при введении щелочных растворов, дефиците калия в организме, при альдостеротизме – введение стероидных гормонов. Характеризуется повышением АВ, гипокалийэмия, при тяжелой

форме дегидратации, геперкалийэмия. Компенсаторная реакция –повышение порциального давления СО2, повышении секреции бикарбонатов почками.

111. Гемоглобин.

Нb является хромопротеидом и относится к подгруппе неэнзимных (неферментных) хромопротеидов. У человека с 5-5,5 л крови гемоглобина находится 800 гр., у мужчин 130-160, у женщин 115-140 гр/л.

Функции Нb: 1) доставка кислорода к тканям. 2) Транспорт из тканей СО2 – реализуется белковым компонентом гемоглобина, в результате образуется карбаминогемоглобин. 3) поддержание постоянства рН, входит в

состав гемоглобиновой буферной системы, работает в тесном контакте с бикарбонатной буферной системой. 4) антитоксическая функция – нейтрализация СО – реализуется небелковым компонентом и образуется карбоксигемоглобин. 5) гемоглобин в форме метгемоглобина нейтрализует цианиды с образованием цианометгемоглобина.

Гемоглобин — основной компонент эритроцитов, благодаря которому осуществляется перенос кислорода. Он относится к хромопротеинам и имеет в своем составе белок (глобин) и железосодержащую группу (гем).

Гем — комплексное соединение железа и протопорфирина IХ, состоящего из четырех пиррольных колец, соединенных СН-мостиками. Железо, находящееся в центре протопорфирина, связано с четырьмя атомами азота пиррольных колец двумя главными и двумя дополнительными связями. Одна из двух оставшихся связей (координационное число железа равно 6) используется для соединения с глобином, другая — с кислородом. Гем одинаков для всех видов гемоглобина животных.

Глобин — тетрамер, состоящий из двух пар полипептидных цепей, различие аминокислотного состава которых определяет гетерогенность молекулы гемоглобина человека.

Основной компонент гемоглобина человека — НbA (95—98% гемоглобина) крови состоит из

2a- и 2b-цепей, другие виды нормального гемоглобина — HbA2 (2—2,5%) и HbF (0,1—2%) имеют общую с HbA a-пептидную цепь, но отличаются структурой второй полипептидной цепи. В целом молекула гемоглобина содержит 574 аминокислоты. Каждая полипептидная цепь глобина соединена с гемом (на 1 глобин приходится 4 гема).

Производные гемоглобина: оксигемоглобин, дезоксигемоглобин, карбаминогемоглобин, карбоксигемоглобин, метгемоглобин, нитрозогемоглобин.

Метгемоглобин – в сутки образуется 2,5% метгемоглобина, обнаруживается только 1,5%, т.к. существует метгемоглобин редуктазная система – метгемоглобин восстанавливается с помощью фермента метгемоглобинредуктазы (NAD, NADФ). В восстановлении метгемоглобина принимает участие аскорбиновая кислота, глутатион. меtHbHHb+O2HHbO2. При повышении метгемоглобина более чем на 10% наблюдается синюшность слизистых и кожных покровов.

Метгемоглобинэмия – наследственная причина или другая (наличие аномального HbM) – больному дают ударные дозы аскарбиновой кислоты – человек розовеет – понижается уровень метгемоглобина, причина в недостаточности фермента. Если аскорбиновая не привела к понижению метгемоглобина, значит причина – это наличие в крови аномального HbM, у которого железо гема имеет валентность +3. У новорожденных детей количество метгемоглобина 6,22, у взрослого человека 1,08.

Карбоксигемоглобин – образуется в процессе присоединения СО к атому железа гема, нет места для присоединения О2, в результате нарушился транспорт О2 к тканям. Содержание у новорожденных 1,5%, в первые недели повышается, у взрослого человека 1,17%.

Соседние файлы в предмете Биохимия