2.Обмен галактозы. Причины галактоземии и ее последствия.

Галактоза образуется в кишечнике в результате гидролиза лактозы. Чтобы превратить галактозу в глюкозу необходимо изменять оптическую конфигурацию Н и ОН- групп С4 атома в галактозе (провести реакцию эпиляризации)

1. галактоза ->(над стрелкой АТФ->АДФ,под галактокиназа) галактозо-1-фосфат

2. галактозо-1-фосфат + УДФ-глюкоза -> УДФ-галактоза + глюкозо-1-фосфат

3. УДФ-галактоза->(над стрелкой УДФ-глюкозо-4-эпиляраза,под стрелкой НАД⁺)->УДФ-глюкоза

4. УДФ-глюкоза-> глюкозо-1-фосфат

5. глюкозо-1-фосфат ->(под стрелкой фосфоглюколизтаза) глюкозо-6-фосфат

6. печень: глюкозо-6-фосфат-> глюкоза

остальные ткани: глюкозо-6-фосфат-> гликолиз.

Нарушение метаболизма галактозы.

Галактоземия- наследственное заболевание, обусловленное дефектом любого из 3 ферментов, участвующих в преобразования галактозы в глюкозу.

1. галактокиназа: галактоза +АТФ (реакция не идет) галактозо-1-фосфат+АДФ

2. галактозо-1-фосфат: УДФ-глюкоза + галактоза-1-фосфат(реакция не идет) УДФ-галактоза + глюкозо-1-фосфат

3. УДФ-эпиляраза: УДФ –глюкоза (реакция не идет ) УДФ-галактоза

Вызванная недостаточностью ГАЛТ наиболее хорошо изучена:

- особо опасна для детей

- рвота, диарея

- в крови, моче и тканях галактоза и галактозо-1-фосфат

- развитие катаракта

- токсическое действие галактозо-1-фосфат на гепатоциты

3. Задача! билет №44

1.Особенности строения и метаболизм гликозамингликанов и протеогликанов межклеточного матрикса соединительной ткани. Причина мукополисахаридозов.

Соединительная ткань составляет около половины от сухой массы тела. Все разновидности соединительной ткани, несмотря на их морфологические различия, построены по общим принципам: · Содержит мало клеток в сравнении с другими тканями. В результате межклеточный матрикс занимает больше место, чем клетки и имеет сложный химический состав. · Основные компоненты межклеточного матрикса – структурные белки коллаген и эластин, гликозаминогликаны, протеогликаны, а также неколлагеновые структурные белки (фибронектин, ламинин, тенасцин, остеонектин и др.), которые образуют своеобразные волокнистые структуры. Коллаген. В межклеточном матриксе молекулы коллагена образуют полимеры, называемые фибриллами коллагена. Они обладают огромной прочностью и практически не растяжимы (они могут выдерживать нагрузку в 10 000 раз превышающую их собственный вес. Необычные механические свойства коллагена связаны с их первичной и пространственной структурами. Молекулы коллагена состоят из трех полипептидных цепей, называемых a-цепями. Идентифицировано более 20 a-цепей, большинство из которых имеет в своем составе 1000 аминокислотных остатков, но цепи несколько отличаются аминокислотной последовательностью. В состав коллагенов могут входить три одинаковые или разные цепи. Первичная структура a-цепей коллагена необычна, так как каждая третья аминокислота в полипептидной цепи представлена глицином, около 25% составляют пролин или 4-гидроксипролин, около 10% – аланин. В коллагене отсутствуют такие аминокислоты, как цистеин и триптофан. В составе первичной структуры a-цепи коллагена содержится так же необычная аминокислота гидроксилизин. Катаболизм коллагена. Как и любой белок, коллаген функционирует в организме определенное время. Его относят к медленно обменивающимся белкам, период его полураспада составляет около месяца. Разрушение коллагеновых волокон осуществляется ферментативно и с помощью активных форм кислорода. Нативный коллаген не гидролизуется обычными пептидогидролазами. Основной фермент его катаболизма – коллагеназа, которая расщепляет пептидные связи в определенных участках спирализованных областей коллагена. В норме она синтезируется клетками соединительной ткани, прежде всего фибробластами и макрофагами. Образующиеся фрагменты коллагена растворимы в воде, при температуре тела они спонтанно денатурируются и становятся доступными для действия других протеолитических ферментов.

Мукополисахаридоз I - аутосомно-рецессивное заболевание, возникающее в результате мутаций в структурном гене лизосомной альфа-L-идуронидазы. Фермент a-L-идуронидаза участвует в метаболизме двух гликозаминогликанов - дерматан-сульфата и гепарансульфата. Поскольку идуроновая кислота входит в состав дерматансульфата и гепарансульфата, при данном заболевании нарушен внутрилизосомный распад именно этих гликозаминогликанов, которые и накапливаются в лизосомах повсеместно: в хрящах, сухожилиях, надкостнице, эндокарде и сосудистой стенке, печени, селезёнке и нервной ткани. Отёк мягкой мозговой оболочки вызывает частичную окклюзию субарахноидальных пространств, что приводит к прогрессирующей внутренней и наружной гидроцефалии.

Поражаются клетки коры большого мозга, таламуса, ствола, передних рогов. Тугоподвижность суставов - результат деформации метафизов, утолщение суставной капсулы вторично по отношению к отложению в ней гликозаминогликанов и фиброзу. Обструкция дыхательных путей - следствие сужения трахеи, утолщения голосовых связок, избыточности отёчных тканей в верхних дыхательных путях.