Biokhimia_teoria

1)Переваривание белков начинается в желудке под действием ферментов желудочного сока. За сутки его выделяется до 2,5 литров и он отличается от других пищеварительных соков сильно кислой реакцией, благодаря присутствию свободной соляной кислоты, секретируемой обкладочными клетками слизистой желудка.

Секреция соляной кислоты представляет активный транспорт, осуществляемый протонной АТФ-азой с затратой АТФ.

Роль соляной кислоты:

• денатурирует белки;

• стерилизует пищу;

• вызывает набухание труднорастворимых белков;

• активирует пепсиноген;

• создает рН-оптимум для действия пепсина;

• способствует всасыванию железа;

• вызывает секрецию секретина в двенадцатиперстной кишке.

В желудочном соке содержатся протеолитические ферменты пепсин, гастриксин и реннин. Главным из них является пепсин. Он вырабатывается главными клетками слизистой желудка в виде профермента пепсиногена. Активация его осуществляется соляной кислотой (медленная) и аутокаталитически пепсином (быстрая) путем отщепления фрагмента полипептидной цепи с N-конца (частичный протеолиз). При этом происходит изменение конформации молекулы и формирование активного центра. Пепсин действует при значениях рН 1,5-2,5 и является эндопептидазой с относительной специфичностью действия, расщепляющей пептидные связи внутри белковой молекулы.

Кроме пепсина в желудочном соке содержится фермент гастриксин, проявляющий протеолитическую активность при рН 3,0-4,0. По-видимому, именно он начинает переваривание белков.

В желудочном соке грудных детей содержится фермент реннин, который имеет большое значение для переваривания белков у грудных детей, т.к. катализирует створаживание молока (превращение растворимого казеиногена в нерастворимый казеин), в результате чего замедляется продвижение нерастворимого казеина в двенадцатиперстную кишку и он дольше подвергается действию протеаз.

Образовавшиеся в результате действия пепсина в желудке полипептиды поступают в двенадцатиперстную кишку, куда выделяется сок поджелудочной железы. Панкреатический сок имеет щелочную реакцию (рН 7,5-8,2), что обусловлено высоким содержанием бикарбонатов. Кислое содержимое, поступающее из желудка нейтрализуется, и пепсин теряет свою активность.

В панкреатическом соке содержатся протеолитические ферменты трипсин, химотрипсин, карбоксипептидаза и эластаза, которые вырабатываются также в виде проферментов. Трипсиноген активируется энтерокиназой (вырабатывается клетками слизистой двенадцатиперстной кишки), переходит в активный трипсин, который активирует все остальные ферменты поджелудочного и кишечного сока. Клетки поджелудочной железы защищены от действия протеаз тем, что ферменты желудочного сока образуются в виде неактивных предшественников, а в панкреас синтезируется особый белок-ингибитор трипсина. В полости ЖКТ протеазы не контактируют с белками клеток, поскольку слизистая оболочка покрыта слоем слизи, а каждая клетка содержит на наружной поверхности плазматической мембраны полисахариды, которые не расщепляются протеазами. Разрушение клеточных белков ферментами желудочного или кишечного сока происходит при язвенной болезни.

Переваривание продуктов протеолиза пищевых белков в тонком кишечнике осуществляется с помощью амино-, ди-, и трипептидаз, которые функционируют преимущественно пристеночно.

Таким образом, конечными продуктами переваривания белков в ЖКТ являются свободные аминокислоты, которые всасываются.

2)Азотистый баланс организма и его регуляция. Суточная потребность в белках. Биологическая ценность белков. Незаменимые аминокислоты:Азотистый баланс-это соотношение кол-ва азота поступивш в организм с пищей и выдел из него.По нему можно судить о кол-ве белка.1 г.- 6,25 г белка.Азот баланс: азотист равновесие, +аз бал и – аз бал. Регуляция.Осуществл нейроэндокрийной системой (соматотропн, тироксин, трийодтиронин-стим синтез белка и способ росту тканей, глюкокортикоды-усил распад белков в тканях, а в печен усил синтез) Суточн потребность-50-120г. Под биологической ценностью белка (или содержащей белок пищи) подразумевают долю задержки азота в организме от всего всосавшегося азота. Измерение биологической ценности белка основывается на том, что задержка азота в организме выше при адекватном содержании незаменимых аминокислот в пищевом белке, достаточном для поддержания роста организма.

Следует, однако, отметить, что степень усвоения пищевого белка зависит также от эффективности его распада под влиянием ферментов желудочно-кишечного тракта. Ряд белковыхвеществ (например, белки шерсти, волос, перьев и др.), несмотря на их близкий аминокислотный состав к белкам тела человека, почти не используются в качестве пищевого белка, поскольку они не гидролизуются протеиназами кишечника человека и большинства животных.С понятием биологической ценности белков тесно связан вопрос об эссенциальных (незаменимых) аминокислотах. Живые организмысущественно различаются в зависимости от их способности синтезировать аминокислоты или другие азотсодержащие соединения, которые они могут использовать для биосинтеза аминокислот. Высшие растения, например, могут синтезировать все необходимые для белкового синтеза аминокислоты, причем могут использовать для этого аммиак или нитраты в качестве источника азота.Микроорганизмы обладают различной способностью синтезировать аминокислоты. В частности, если Е. coli синтезирует всеаминокислоты, используя нитриты и нитраты или аммиак, то мо-лочно-кислые бактерии не обладают этой способностью и получаютаминокислоты в готовом виде из молока. Высшие позвоночные животные не синтезируют все необходимые аминокислоты. В организмечеловека и белых крыс синтезируются только 10 из 20 необходимых аминокислот – так называемые заменимые аминокислоты. Они могут быть синтезированы из продуктов обмена углеводов и липидов. Остальные 10 аминокислот не синтезируются в организме, поэтому они были названы жизненно необходимыми, эссенциальными, или незаменимыми аминокислотами

Незамен а\к:- : частично-аргинин(1,8г), гистидин(0,9г) ;полностью: валин(сут потр-0,8), изолейцин(0,7), лейцин(1,1), лизин(0,8), метионин(1,1 и част замен цистеином), фенилаланин(1,1 и частичн заменим тирозином), треонин(0,5), триптофан(0,25).

3) Общие пути обмена аминокислот:Общие пути превращения аминокислот включают реакции дезаминирования, трансаминирования, декарбоксилирования, биосинтеза и рацемизации. Реакции рацемизации характерны только для микроорганизмов, физиологическая роль которой заключается в синтезе D-изомеров аминокислот для построения клеточной оболочки.Дезаминирование окислительная( 1стадия ферментативна- заверш образ неустойчив промеж продукта (оксидаза); 2стадия-спонтанная- распад на аммиак и альфа кетокислоту) ( отщепление аминогруппы) – существует четыре типа реакций, катализируемых своими ферментами:Восстановительное дезаминорование(+2H+)Гидролитическое дезаминированиие (+H2О)Внутримолекулярное дезаминированиеОкислительное дезаминирование (+1/2 О2)Во всех случаях NH2- группа аминокислоты высвобождается в виде аммиака. Помимо аммиака продуктами дезаминирования являются жирные кислоты, окикислоты и кетокислоты. Для животных тканей, растений и большинства микроорганизмов преобладающим типом реакций является окислительное дезаминирование аминокислот, за исключением гистидина, который подвергается внутримолекулярному дезаминированию. Трансаминирование – реакции межмолекулярного переноса аминогруппы (NH2) от аминокислоты на ?-кетокислоту без промежуточного образования аммиака (глутамат+ пируват =?-кетоглутарат + аланин). Реакции трансаминирования являются обратимыми и универсальными для всех живых организмов, они протекают при участии специфических ферментов – аминотрансфераз (трансамниназ). Теоретически реакции возможны между любой амино- и кетокислотой, но наиболее интенсивно они протекают, если один из партнеров представлен дикарбоновой амино- или кетокислотой. В переносе аминогруппы активное участие принимает кофермет трансминаз – пиридоксальфосфат (производное витамина В6). Для реакций трансаминирования характерен общий механизм. Ферменты реакции катализируют перенос аминогруппы не на ? -кетокислоту, а на кофермент; образовавшееся промежуточное соединение (шиффово основание) подвергается внутримолекулярным превращениям, приводящим к освобождению ?-кетокислоты и пиридоксамнофосфата. Последний на второй стадии реагирует с любой другой ?-кетокислотой, что через те же стадии приводит к синтезу новой аминокислоты и пиридоксальфосфата.Декарбоксилирование - отщепление карбоксильной группы в виде СО2, образующиеся продукты реакции называются биогенными аминами, они оказывают сильное фармакологическое действие на множество функций. Эти реакции являются необратимыми, они катализируютя специфическими ферментами – декарбоксилазами аминокмлот- которые в качестве кофермента содержат пиридоксальфосфат ( кроме гистидиндекарбоксилазы и аденозилдекарбоксилазы – содержат остаток пировиноградной кислоты в качестве кофермента). В живых организмах открыты четыре типа декарбоксилирования аминокислот.1?-декарбоксилирование – характерно для тканей животных: от аминокислот отщепляется соседняя от ?-углеродного атома карбоксильная группа.2?-декарбоксилирование- свойственно микроорганизмам3декарбоксилирование, связанное с реакцией трансаминирования. Образуется альдегид и новая аминокислота, соответствующая исходной кетокислоте.4Декарбоксилирование, связанное с реакцией конденсацией двух молекул

4) Образование и обезвреживание аммиака в организме. Орнитиновый цикл синтеза мочевины. Его роль и связь с другими метаболическими путями.-В организме подвергается ежелневно распаду 70г аминокислот и реакции дезаминирования и окисления образуется аммиак, являющ токсичным.Уровень аммиака в крови в норме не больше 60 мкмоль\л. Один из путей обезвреживания аммиака в организме –это биосинтез глутамина( и возможно аспаргина). Аспаргин и глутамин выделяется с мочой в небольш кол-ве, т.е. выполн функцию транспорта аммиака в нетоксической форме. Реакция биосинтеза глутамина ,катализ глутаминсинтетазой: Глутамат+ АТФ+NH3—глутамин+АДФ+Р. Аспарагин синтезир-ся аспараагинсинтетазой. Часть аммиака легко связывается с альфакетоглутаровой благодаря глутаматдегидрогеназной реакцией. альфакетоглутарат+ NH3—глутамат+NH3—глутамин. Орнитиновый цикл- основной механизм обезвреживания аммиака, мочевина выводится с мочой , синтезир-ся в печени. Орнитиновый цикл в печени выполняет 2 функции:1превращение азота аминокислот в мочевину, которая экскретируется и предотвращает накопление токсичных продуктов, главным образом аммиака;2синтез аргинина и пополнение его фонда в организме.

Включает: 1 этап-синтез макроэргич соединение карбомоилфосфат- метаболически активная форма аммиака , использ для синтеза пиримид нуклеотидов, затем идет в 3 реакц: 1)NH3+со2+2атф+н2о-(N-ацетилглутамат)- NH2-со-о-Р+ 2адф+ р. 2)со2+L-глу-nh2+ атф+н2о—NH2-со-о-Р+ L-глу +АДФ 3)NH3+ СО2+АТФ—NH3-со-о-Р+ АДФ. 2 этап- конденсация карбомоилфосфата и орнитина с образованием цитрулин, катализ орнитинкарбомоил транферазой. 3)цитрулин превращается в аргинин через 2 реакций: 1)энергозависимая- это конденсация цитрулина и аспаргиновой к-ты с образов аргининосукцината 2)аргининсукцинат распад на аргинин и фумарат 4 этап-аргинин расщепл на мочевину и орнитин под действ аргиназы. Общая формула: со2+NH3+3атф+ 2н2о+аспартат—мочевина+ 2адф+ амф+фумарат+ 2Р +РР.Один атом азота идет из мочевину , а второй из аспартата. В процессе пополнения аспартата участв три сопряж реакции: -фумарат под действ фумаразы присоед н2о и превращ в малат; -малат окисл-ся при малатдегидрогеназ с образов аксалаацетата; -оксалоацетат путем трансаминир с глутаматом образ аспартат. Взаимосвязь орнитинового цикла и общего пути катаболизма. Фумарат, образующийся в результате расщепления аргининосукцината, превращается в малат, который затем переносится в митохондрии, включается в ЦТК и дегидрируется с образованием оксалоацетата. Эта реакция сопровождается выделением 3 молекул АТФ, которые и компенсируют затраты энергии на синтез одной молекулы мочевины.

5) Специфический обмен глицина и серина. Их роль в биосинтезе биологически важных веществ.- Серин - заменимая аминокислота, синтезируется из промежуточного продукта гликолиза - 3-фосфоглицерата, а аминогруппу получает от глутаминовой кислоты. Серин легко превращается в пируват под действ сериндегидратазы, т.е глицин может идти через серин на пируват.Глицин - также заменимая аминокислота, основным источником которой служит серии. Реакцию синтеза глицина из серина катализирует фермент серин-оксиметилтрансфераза, кофермен-том которой является Н4-фолат1)Гли с участием тетрагидрофолиевой к-ты превращ-ся в серин 2)Гли—(треонидальдолаза)-Треонин.

Реакция превращения серина в глицин легко обратима. Основной путь катаболизма глицина у человека и других позвоночных также связан с использованием Н4-фолата

6) Специфический обмен фенилаланина и тирозина. Образование биологически активных продуктов. Молекулярная патология (фенилкетонурия, алкаптонурия, альбинизм).-.). Фенилаланин – незаменимая а/к, которая поступает с пищей, используется на синтез тканевых белков. Основной путь распада идет через тирозин, который в свою очередь распадается на фумарат и ацетоацетат ? 2АцКоА ? ЦТК.

Распад фенилаланина и тирозина до конечных продуктов. Фенилаланин в реакции гидроксилирования под действием гидроксилазы, кофактор ВН4 – тетрагидробиотерин превращается в тирозин, из которого в дальнейшем образуется гомогентизиновая кислота, которая превращается в малеилацетоуксусную кислоту, а потом в фумарилацетоуксусную кислоту, которая распадается на фумаровую кислоту и ацетоуксусную кислоту.

Наследственное нарушение распада фенилаланина и тирозина: 1) ФКУ – фенилаланинкетонурия – 2 формы. А) классическая ФКУ. Б) ФКУ в результате дефицита кофактора ВН4 (встречается в 2%). Причина классической ФКУ – врожденная недостаточность фермента фенилаланингидроксилазы в печени, нарушается основной путь распада фенилаланина через тирозин. У большинства наблюдается повышенное содержание в крови и моче фенилаланина и его метаболитов. Фенил ПВК – оказывает токсическое действие, тормозит транспорт через мембрану внутрь клеток, это нарушает синтез белков и нейромедиаторов нервной ткани, у детей наблюдается умственная отсталость. Характерный признак ФКУ – специфический запах плесени (мышиный) от мочи и пота ребенка.2) Алкаптонурия причина – врожденная недостаточность фермента оксидазы гомогентизиновой кислоты, накопление этой кислоты в организме, она выводится с мочой, которая на воздухе темнеет, т.к. образуется полимер черного цвета – алкаптон. С возрастом гомогентизиновая кислота накапливается в соединительной ткани, наблюдается охроноз – потемнение ушных раковин, носа, щек и других мест.У 50% больных наблюдается артрит, т.к. гомогентизиновая кислота тормозит синтез коллагена.

Синтез катехоламинов из тирозина– дофамин, норадреналин, адреналин – синтезируются в нейронах и в мозговом веществе надпочечников. НА и дофамин являются нейромедиаторами. АД – гормон стресса – увеличивает ЧСС, АД, участвует в активном гликогенолизе и липолизе (с образованием энергии). Синтез меланина происходит в меланоцитах из тирозина. Наследственное нарушение синтеза меланина: 1)альбинизм – нарушение в меланоцитах. Причина – недостаточность фермента тирозиназы – наблюдается выраженная депигментация кожи, волос, глаз (кожа розовая, радужка светло-голубая, цвет волос белый, предрасположенность к раку кожи). 1:39000 детей. Синтез тиреоидных гормонов происходит в щитовидной железе в составе тиреоглобулина – это гликопротеид, с молекулярной массой 660кДа – в своем составе имеет 115 остатков тирозина. 1 стадия синтеза – концентрирование и активация иодидов в щитовидной железе. 2 стадия синтеза - йодирование остатков тирозина в составе тиреоглобулина. 3 стадия – происходит освобождение Т3 (трийодтирозин) и Т4 (тироксин) из тиреоглобулина, которые активируют тиреоидный гормон, они поступают в кровь и с помощью тироксин связывающих глобулинов транспортируются в ткани.

7) Специфический обмен серосодержащих аминокислот. Их роль в биосинтезе биологически важных веществ.- Метионин - незаменимая аминокислота. Она необходима для синтеза белков организма, участвует в реакциях дезаминирования, является источником атома серы для синтеза цистеина. Метионил-тРНК участвует в инициации процесса трансляции.Метальная группа метионина - мобильный одноуглеродный фрагмент, используемый для синтеза ряда соединений. Перенос метильной группы метионина на соответствующий акцептор называют реакцией трансметилирования, имеющей важное метаболическое значение.Метальная группа в молекуле метионина прочно связана с атомом серы, поэтому непосредственным донором этого одноутлеродного фрагмента служит активная форма аминокислоты.Реакция активация метионинаАктивной формой метионина является S-аденозилметионин (SAM) - сульфониевая форма аминокислоты, образующаяся в результате присоединения метионина к молекуле аденозина. Аденозин образуется при гидролизе АТФ.Эту реакцию катализирует фермент метионин аденозилтрансфераза, присутствующий во всех типах клеток. Структура (-S+-CH3) в SAM - нестабильная группировка, определяющая высокую активность метильной группы (отсюда термин "активный метионин"). Эта реакция уникальна для биологических систем, так как, по-видимому, является единственной известной реакцией, в результате которой освобождаются все три фосфатных остатка АТФ.

Примеры реакций трансметилирования:1Синтез фосфатидилхолина из фосфатидилэтиноламинаФосфатидилхолины (лецитины) - наиболее распространённая группа глицерофосфолипидов, участвующих в образовании мембран клеток и липопротеинов, в составе которых осуществляется транспорт липидов Синтез карнитинаКарнитин - переносчик жирных кислот через мембрану митохондрий.Креатин необходим для образования в мышцах высокоэнергетического соединения - кре-атинфосфата. Синтез креатина идёт в 2 стадии с участием 3 аминокислот: аргинина, глицина и метионина. Реакции трансметилирования используются также для:,синтеза адреналина из норадреналина;,синтеза анзерина из карнозина;,метилирования азотистых оснований в нук-леотидах и др. (см. раздел 10);,инактивации метаболитов (гормонов, медиаторов и др.) и обезвреживания чужеродных соединений, включая и лекарственные препараты

Обмен цистеинаВторая серосодержащая аминокислота - цистеин. Она условно заменима, так как для её синтеза необходим атом серы, источником которого служит незаменимая аминокислота метионин.Для синтеза цистеина необходимы 2 аминокислоты:Серин - источник углеродного скелета;Метионин - первичный источник атома S .Синтез цистеина из гомоцистеина происходит в 2 стадии под действием пиридоксальзависимых ферментов цистатионинсинтазы и цис-татионинлиазы Биологические функции цистеина разнообразны и очень важны для организма: важным путём использования цис-теина можно считать синтез таурина в животных тканях, который происходит путём декарбоксилирования производных цистеина - цистеиновой и цистеинсульфиновой кислот. Таурин необходим для синтеза парных жёлч ных кислот в печени. Кроме того, он очень важен в клетках как антиоксидант и используется для снижения ПОЛ и связывания гипохлоританиона (в форме хлораминового комплекса).

8) Специфический обмен триптофана и гистидина. Образование и биологическая роль серотонина и гистамина.- Обмен триптофана – незаменимая а/к, используется на синтез белков. 2 пути обмена: 1) основной – кинуриновый. 2) серотониновый (1%).Синтез НАД из триптофана важен, т.к. на этом пути используется витамин В6, поэтому при недостатке этого витамина наблюдаются симптомы, сходные с пеллагрой.Наследственные нарушения обмена триптофана: болезнь Хартнупа – недостаток белков-переносчиков триптофана в кишечной стенке. Избыток триптофана превращается в индикан, который выводится с мочой и окисляется в индиго синего цвета – симптом голубых пеленок, признаки пеллагры..Из аминокислоты гистидина под действием гистидиндекарбоксилазы образуется биогенный амин - гистамин -клеточный медиатор (медиатор воспаления, аллергии) Антигистаминные препараты используются крайне широко Гистамин обладает выраженным сосудорасширяющим действием, причем это эффект у единственного из биогенных аминов, кроме того 2 Он участвует в развитии воспалительных в том числе аллергических реакциях 3 Наконец он стимулирует выделение желудочного сока и в этом качестве он нашел применение в клиническо-лабораторной диагностике для установления причины нарушения секреции желудочного сока - шстаминовая Аминокислота триптофан служит предшественником еще одного очень важного амина - серотонин Вначале триптофан подвергается гидроксилированию с превращением в 5-окситриптофан, а уже затем под действием соответствующей декарбоксилазы происходит образование серотонина Серотонин является нейромедиатором стволовой части головного мозга 1 При нарушении его обмена развивается галлюциногенный синдром (галлюцинации устрашающего характера и зрительные и слуховые) 2 Сегодня считают, что нарушение обмена серотонина вносит весомый вклад в развитие шизофрении 3 Он является так же мощными сосудосуживающим средством.Серотонин играет важную роль в развитии аллергии 2 Серотонин является предшественником гормона эпифиза мелатонина Обмен гистидина.Дезаминирование гистидина происходит в печени и коже под действием фермента гистидазы с образованием уроканиновой кислоты, которая затем в печени превращается в имидазолонпропионовую кислоту под действием уроканиназы. Дальнейшее превращение в ходе серии реакций имидазолонпропионовой кислоты приводит к образованию аммиака, глутамата и одноуглеродного фрагмента, соединённого с тетрагидофолиевой кислотой.Реакция декарбоксилирования гистидина имеет большое физиологическое значение, так как является источником образования биологически активного вещества — гистамина, который играет важную роль в процессе воспаления и развития некоторых аллергических реакций.Декарбоксилирование происходит большей частью в тучных клетках соединительной ткани практически всех органов. Эта реакция протекает при участии фермента гистидиндекарбоксилазы.

Известно связанное с дефектом гистидиназы наследственное заболевание гистидинемия, при котором характерно повышенное содержание гистидина в тканях и задержка умственного и физического развития.

9) Включение аминокислот в общие пути метаболизма. Гликогенные и кетогенные аминокислоты. Привести примеры-Углеродные к-ты а\к могут вкл-ся в ЦТК через ацетил-КоА, пируват, оксалацетат, альфа-кетоглуторат и сукцинил-КоА. 1)Кетогенные -5 а\к: Фен,Лиз, Лей,Трп, Тир- явл-ся предшественниками кетоновых тел, в частности ацетоуксусной к-ты. 2)Гликогенные – остальные –служат в организме источником углеводов, в частности глюкозы. Подобный синтез углеводов de novo усиливается при некоторых паталогич состояниях , например при сахарном диабете , а также при гиперфункции коркового ве-ва надпочечников и введение глюкокортикоидов. Разделение а\к на кетогенные и гликогенные носит условный арактер, поскольку отдельные участки углеродных атомов Лиз, Трп, Фен, Тир могут вкл-ся и в молекулы предшественников глюкозы , например Фен и Тир- в фумарат. Истинно кетогенной а\к яв-ся только Лейцин.

10) Распад фенилаланина и тирозина до конечных продуктов. Фенилаланин в реакции гидроксилирования под действием гидроксилазы, кофактор ВН4 – тетрагидробиотерин превращается в тирозин, из которого в дальнейшем образуется гомогентизиновая кислота, которая превращается в малеилацетоуксусную кислоту, а потом в фумарилацетоуксусную кислоту, которая распадается на фумаровую кислоту и ацетоуксусную кислоту.

Наследственное нарушение распада фенилаланина и тирозина: 1) ФКУ – фенилаланинкетонурия – 2 формы. А) классическая ФКУ. Б) ФКУ в результате дефицита кофактора ВН4 (встречается в 2%). Причина классической ФКУ – врожденная недостаточность фермента фенилаланингидроксилазы в печени, нарушается основной путь распада фенилаланина через тирозин. У большинства наблюдается повышенное содержание в крови и моче фенилаланина и его метаболитов. Фенил ПВК – оказывает токсическое действие, тормозит транспорт через мембрану внутрь клеток, это нарушает синтез белков и нейромедиаторов нервной ткани, у детей наблюдается умственная отсталость. Характерный признак ФКУ – специфический запах плесени (мышиный) от мочи и пота ребенка.

2) Алкаптонурия причина – врожденная недостаточность фермента оксидазы гомогентизиновой кислоты, накопление этой кислоты в организме, она выводится с мочой, которая на воздухе темнеет, т.к. образуется полимер черного цвета – алкаптон. С возрастом гомогентизиновая кислота накапливается в соединительной ткани, наблюдается охроноз – потемнение ушных раковин, носа, щек и других мест.

У 50% больных наблюдается артрит, т.к. гомогентизиновая кислота тормозит синтез коллагена.

3)альбинизм – нарушение в меланоцитах. Причина – недостаточность фермента тирозиназы – наблюдается выраженная депигментация кожи, волос, глаз (кожа розовая, радужка светло-голубая, цвет волос белый, предрасположенность к раку кожи).

Лейцино?з (разветвлённоцепочечная кетонурия, болезнь мочи с запахом кленового сиропа, болезнь кленового сиропа) врождёное нарушение обмена, ферментопатия. Первичный биохимический дефект заключается в отсутствии или резком снижении активности ферментной системы, обеспечивающей окислительное декарбоксилирование трёх аминокислот — лейцина, изолейцина и валина. В результате в организме накапливаются эти аминокислоты и их предшественники. Наиболее патогенно накопление лейцина.Заболевание протекает тяжело и часто заканчивается летально. У детей отмечается задержка развития, угнетение ЦНС, больные могут впадать в летаргию. Характернагипогликемия и гипотония, имеется кетоацидоз, рвота.

11) Катаболизм гемоглобина. Образование и обмен билирубина. Дифференциальная диагностика желтух- Старые эритроциты поступают в селезенку, где перекисным окислением высвобождается гемоглобин, который попадает в плазму крови и там он встречается с белком гаптоглобином. Образуется гемоглобин-гаптоглобиновый комплекс, он поступает в ретикулоэндотелиальную систему, гаптоглобин отсоединяется и гемоглобин поступает в клетку. Превращения гемоглобина протекает: 1) в клетках РЕС – купферовские клетки печени. 2) в гепатоцитах печени. 3) в ЖКТ – кишечник. 1) Под действием гемоксигеназной дециклизующей системы происходит разрыв метиленовых мостиков гемоглобина между первым и вторым пирольными кольцами и молекула разворачивается превращаясь в вердоглобин. Происходит отсоединение белка глобина, который под действием катепсинов расщепляется на а/к. Также отсоединяется эндогенный СО – угарный газ, который обладает большим сродством к гемоглобину и образуется карбоксигемоглобин HbCO. Отсоединяется железо (идет в депо в форме ферритина), оставшийся линейный тетраферон – биливердин – 1 желчный пигмент, нетоксичен, хорошо растворим в воде, зеленого цвета, он восстанавливается при участии НАДФ-зависимой редуктазы он превращается в билирубин – красно-коричневый пигмент, токсичен, плохо растворим в воде. Из клеток РЕС билирубин поступает в кровь и взаимодействует с альбуминами, образуя альбумин-билирубиновый комплекс (непрямой). Если концентрация билирубина в крови очень высока, тогда он поступает в ткани и они приобретают желтое окрашивание. Ядерная желтуха – билирубин не полностью адсорбируется на альбуминах и поражает ядра ЦНС. Непрямой (не дает прямую реакцию с диазореактивом Эрлиха, сначала надо адсорбировать альбумины с помощью спиртов) несвязанный (химически несвязан) неконъюгированный (не конъюгированный с кислотой) билирубин. 2) Превращение билирубина в гепатоцитах: транспорт билирубина из плазмы крови в ЭПС гепатоцитов – билирубин конъюгирует с активной формой глюкуроновой кислоты под действием фермента УДФ-глюкоронилтрансферазы, образуется билирубиндиглюкоронид (БДГ) – прямой билирубин, происходит конъюгация, изменяются свойства и соединение становится нетоксичным, хорошо растворимым в воде. БДГ – 75% идет в ЖКТ, это энергозависимый процесс. До 25% из гепатоцитов поступает в кровь – прямой конъюгированный связанный билирубин, он сразу реагирует с деазореактивом Эрлиха. 3) БДГ поступает в ЖКТ, в кишечник и при участии глюкоронидаз отсоединяется глюкуроновая кислота от БДГ и образуется мезобилирубин, который восстанавливается под действием редуктаз в уробилиноген (мезобилиноген) – большая часть всасывается в вену портэ и поступает в печень, там он разрушается до моно и дипироллов (поступают в желчь; при патологии мезобилиноген не разрушается, он поступает в кровь и выводится с мочой, оказывает токсическое действие на органы и ткани ЦНС). Малая часть уробилиногена выводится с мочой и в отдельных порциях не обнаруживается. Мезобилиноген восстанавливается в стеркобилиноген – пигмент кала, небольшая часть всасывается через вены и выводится с мочой – цвет мочи соломенно-желтый, основная часть выводится через кишечник. У новорожденных стул зеленый – миконий – потому, что билирубин не восстанавливается микрофлорой кишечника (т.к. ее еще нет) и он окисляется в биливердин. Общее содержание билирубина определяется суммой прямого и непрямого билирубина. Общий билирубин 8,5-20,5 ммоль/литр. Прямой билирубин меньше 5 ммоль/литр. Непрямой билирубин расчетная величина – общий билирубин минус прямой билирубин. У новорожденных общий билирубин 20,5-200 ммоль/литр.