Hormony w ludzkim ciele są biologicznie aktywnymi substancjami wytwarzanymi przez specjalne gruczoły. Poziom hormonów powinien być stabilny. Każde odchylenie może wywołać poważne konsekwencje, aż do wyniku śmiertelnego. Istnieją antagoniści hormonowi, tacy jak parathormon i kalcytonina. Są ze sobą ściśle powiązane, każdy z nich wpływa na zawartość wapnia w organizmie i jego strawność. Jednak wpływ każdego z hormonów na różne mechanizmy jest skierowany.

Parathormon

Parathormon jest ludzkim hormonem, który produkuje gruczoły przytarczyczne (przytarczyc). Wytwarzanie tego hormonu wzrasta, jeśli występuje spadek poziomu zjonizowanego wapnia w organizmie. Komórki przytarczyczne mają receptory, które determinują obniżenie poziomu wapnia we krwi. Zgodnie ze wskaźnikami istnieje bardziej aktywna produkcja parathormonu lub mniej.

Parathormon jest hormonem polipeptydowym (złożonym z aminokwasów), który zwiększa poziom zjonizowanego wapnia we krwi kosztem trzech chwil. To poprzez kalcytriol (substancja podobna do hormonu utworzona z witaminy D) stymuluje wchłanianie wapnia z jelita, co powoduje, że wapń z pokarmu dostaje się do krwi w większej ilości. To wymaga dużo witaminy D.

Drugim punktem jest wchłanianie wapnia z pierwotnego moczu w kanalikach nerkowych, a trzecim punktem jest zwiększona aktywność osteoklastów (niszczycieli tkanki kostnej). Osteoklasty pobierają wapń z kości, co zwiększa ryzyko złamań.

Kalcytonina

Kalcytonina jest jednym z trzech głównych hormonów tarczycy. W przeciwieństwie do pozostałych dwóch hormonów, kalcytonina nie zależy od jodu. Tarczyca produkuje hormon kalcytoniny w dość małych ilościach. We krwi jego zawartość jest zwykle niska. W bardzo małych ilościach kalcytonina jest wytwarzana w jelicie. Kalcytonina bierze udział w regulacji metabolizmu wapnia, będąc antagonistą hormonu przytarczyc. Ale ma również inne znaczenie.

Kalcytonina jest onkarkonem, substancją, której stężenie we krwi ludzkiej determinuje rozwój rdzeniastego raka tarczycy. Rak rdzeniasty jest bardzo agresywną formą onkologii, która często rozwija się jako dziedziczna patologia. Kalcytonina umożliwia wykrycie powstawania tego raka tarczycy nawet na najwcześniejszych etapach.

Współzależność hormonów

Parathormon i kalcytonina regulują zawartość wapnia we krwi. Ale oprócz tych hormonów inne czynniki wpływają na jego zawartość. Na przykład poziom witaminy D ma ogromne znaczenie.

Parathormon i kalcytonina są sprzężone podwójnie. Spadek poziomu wapnia we krwi wywołuje zwiększone uwalnianie hormonu przytarczycznego w celu zwiększenia stężenia wapnia. Jeśli jego poziom staje się wysoki, receptory hormonów przytarczyc wychwytują zmiany i zatrzymują produkcję hormonu.

Natomiast kalcytonina obniża poziom wapnia i stymuluje produkcję nowej tkanki kostnej. Do zwiększenia gęstości kości potrzebna jest odpowiednia ilość kalcytoniny.

Hormony są przeciwstawne w działaniu, ale są od siebie zależne. Na przykład, podczas tworzenia guza u pacjenta, może wytworzyć oba te hormony.

Kalcytonina i hormon przytarczyczny

Choroby układu hormonalnego - LECZENIE GRANIC - TreatmentAbroad.ru - 2007

Zwykle dana osoba ma cztery gruczoły przytarczyczne, po dwa z każdej strony, ale dość często występują różne warianty liczby przytarczyc. Tkanka przytarczyc składa się z dwóch rodzajów komórek. Niektóre z nich produkują hormon przytarczyczny, funkcja innych jest wciąż nieznana.

Parathormon lub przytarczyce znajdują się na przednio-bocznej powierzchni szyi, za tarczą i ściśle przylegają do tylnej powierzchni tarczycy, do dolnych biegunów jej obu płatów.

Parathormon - parathormon lub paratyryna jest złożoną substancją białkową. Działanie parathormonu jest skierowane głównie na zwiększenie stężenia wapnia i zmniejszenie stężenia fosforanów we krwi.

Wapń w ciele ludzkim odgrywa niezwykle ważną rolę. Jony wapnia biorą udział w wielu procesach metabolicznych wewnątrz komórek wszystkich tkanek ludzkiego ciała. Wapń bierze udział w przekazywaniu impulsu nerwowego z układu nerwowego do mięśni oraz w procesie kurczenia się tkanki mięśniowej. Jest to również jeden z niezbędnych składników układu krzepnięcia krwi. Ponad 99% całkowitej podaży wapnia w organizmie tkwi w tkance kostnej. U osoby dorosłej ilość wapnia wynosi około jednego kilograma. Dzięki zawartości wapnia tkanka kostna staje się jędrna i trwała.

Około 99% wapnia w kościach ma postać kryształów hydroksyapatytu. Jest to trudno rozpuszczalny związek i składa się z matrycy (matrycy) tkanki kostnej. Pozostały 1% wapnia znajduje się w tkance kostnej w postaci soli fosforowych, które są łatwo rozpuszczalne i służą jako źródło wapnia do krwi w przypadku nagłego niedoboru wapnia. W krwi zawsze znajduje się pewna ilość wapnia. Połowa z nich jest związana z białkami lub tworzy sole, a druga połowa to wolny zjonizowany wapń. Te formy mogą się krzyżować, ale istnieje równowaga pomiędzy ich ilościami. W organizmie utrata wapnia stale występuje z paznokciami, włosami, krwią, eksfoliowanymi komórkami skóry, przez przewód pokarmowy i nerki.

Poziom wapnia jest regulowany:

  • Paratyryna (parathormon lub parathormon), co zwiększa poziom wapnia we krwi, jednocześnie obniżając poziom fosforanów
  • pochodne witaminy D (cholekalcyferol) - prowadzić do zwiększenia poziomu wapnia we krwi
  • kalcytonina, komórki parafialne gruczołu tarczycy, co zmniejsza stężenie wapnia w osoczu krwi.

Parathormon paratyryna lub hormon przytarczyc zwiększa poziom wapnia we krwi, działając na tkankę kostną, nerki i przewód pokarmowy.

W układzie kostnym parathormon zwiększa wydajność kości z łatwo rozpuszczającej się części wapnia, ale jej głównym efektem jest przyspieszenie syntezy enzymów powodujących rozpad macierzy kostnej. Baza kostna pod wpływem parathormonu ulega resorpcji (resorpcji), a jony wapnia są uwalniane do krwi.

W nerkach, parathormon powoduje zwiększenie wydalania fosforanu w moczu i zwiększa odwrotną absorpcję wapnia, zmniejszając jego wydalanie z moczem. Ponadto parathormon zwiększa wydalanie sodu i potasu z organizmu i zmniejsza wydalanie magnezu.

Innym efektem parathormonu w nerkach jest konwersja witaminy D z formy nieaktywnej do aktywnej. W przewodzie żołądkowo-jelitowym paratyrene zwiększa wchłanianie wapnia w jelicie cienkim za pomocą tej samej witaminy D. Niezbędnym ogniwem w regulacji metabolizmu wapnia jest witamina D i jej pochodne. Jest wchłaniany przez jelita cienkie wraz z innymi substancjami rozpuszczalnymi w tłuszczach lub wytwarzany w skórze pod wpływem światła ultrafioletowego.

Co więcej, witamina D przechodzi przemiany chemiczne w wątrobie i nerkach i przekształca się w aktywny metabolit, który jest prawdziwym hormonem. Pod wpływem aktywnego metabolitu witaminy D zwiększa się ilość wapnia w tkance kostnej, zwiększając w ten sposób masę kości. W nerkach, witamina D powoduje zmniejszenie wydalania wapnia z moczem, aw przewodzie pokarmowym stymuluje czynne wchłanianie wapnia i fosforanów z połkniętego pokarmu.

Innym składnikiem regulującym wymianę wapnia w organizmie jest kalcytonina - hormon wytwarzany przez komórki grudkowe tarczycy. Ostatecznie kalcytonina powoduje zmniejszenie stężenia wapnia we krwi, gdy przekracza 2,5 mmol / l. W układzie kostnym kalcytonina zapobiega resorpcji kości i wydalaniu wapnia. W nerkach pod wpływem kalcytoniny wzrasta wydalanie sodu, chlorków, wapnia i fosforanów z organizmu. Ponadto inne hormony biorą udział w regulacji metabolizmu wapnia: hormony kory nadnerczy, hormony płciowe.

8 (925) 740-58-05 - PILNE ZABEZPIECZENIE LECZENIA

Hormony metabolizmu wapnia

Wymiana wapnia i fosforanów w organizmie odpowiada trzem hormonom - kalcytriolowi, kalcytoninie i parathormonowi.

Kalcytriol

Struktura kalcytriolu

Struktura

Jest pochodną witaminy D i odnosi się do sterydów.

Synteza

Powstały cholekalcyferol (witamina D3) i ergokalcyferolem (witaminą D2) są hydroksylowane w hepatocyty C25 i w nabłonku kanaliki proksymalne nerki w C1. W wyniku tego powstaje 1,25-dihydroksycholekalcyferol (kalcytriol).

Aktywność 1α-hydroksylazy występuje w wielu komórkach, a jej istotność polega na aktywacji 25-oksycholekalcyferolu na własne potrzeby komórki (działanie autokrynne i parakrynne).

Regulacja syntezy i wydzielania

Aktywuj: Hipokalcemia zwiększa hydroksylację witaminy D o C.1 w nerkach poprzez zwiększenie wydzielania parathormonu, który stymuluje ten proces.

Zmniejsz: Nadmiar kalcytriolu hamuje hydroksylację C1 w nerkach.

Mechanizm działania

Cele i efekty

Receptory kalcytriolu można znaleźć w praktycznie wszystkich tkankach. Efekty hormonu mogą być genomowy i niegenomowy, endokrynny i parakryna.

1. Działanie genetyczne kalcytriolu polega na regulacji stężenia wapnia i fosforu we krwi:

  • w jelita indukuje syntezę białek odpowiedzialnych za wchłanianie wapnia i fosforanów,
  • w kanaliki nerkowe zwiększa syntezę kanałów białkowych do reabsorpcji jonów wapnia i fosforanów,
  • w tkanka kostna wzmacnia aktywność osteoblastów i osteoklastów.

2. Za pomocą nie genomowych mechanizmów parakrynnych hormon reguluje ilość jonów Ca 2+ w komórce

  • promuje mineralizacja kości osteoblasty,
  • wpływa na działanie komórki odpornościowe, modulowanie ich odpowiedzi immunologicznych,
  • jest zaangażowany w nerwowe podniecenie,
  • utrzymuje ton sercowy i muskulatura szkieletowa,
  • wpływa na proliferację komórek.

3. Również działaniu kalcytriolu towarzyszy hamowanie sekrecji nhormon aratireoidalny.

Patologia

Hipofunkcja

Parathormon

Struktura

Jest to peptyd złożony z 84 aminokwasów o masie cząsteczkowej 9,5 kDa.

Synteza

Idzie w przytarczycach. Reakcje syntezy hormonów są bardzo aktywne.

Regulacja syntezy paratyryn

Regulacja syntezy i wydzielania

Zmniejsz: wysokie stężenia wapnia poprzez aktywację wrażliwa na wapń proteaza, hydrolizowanie jednego z prekursorów tego hormonu.

Mechanizm działania

Cele i efekty

Działanie parathormonu jest wzrost stężenia wapnia i spadek stężenia fosforu we krwi.

Osiąga się to na trzy sposoby:

Tkanka kości

  • przy wysokim poziomie hormonu osteoklasty są aktywowane, a tkanka kostna zostaje zniszczona,
  • przy niskich stężeniach aktywuje się odbudowa kości i osteogeneza.

Nerki

  • zwiększa reabsorpcję wapnia i magnezu,
  • zmniejsza reabsorpcję fosforanów, aminokwasów, węglanów, sodu, chlorków, siarczanów.
  • Ponadto hormon stymuluje tworzenie kalcytriolu (hydroksylacja C1).

Jelita

  • Przy udziale kalcytriolu zwiększa się wchłanianie wapnia i fosforanów.

Hipofunkcja

Występuje z przypadkowym usunięciem gruczołu podczas operacji na tarczycy, autoimmunizacyjne niszczenie tkanki gruczołów. Pojawiająca się hipokalcemia i hiperfosfatemia objawiają się w postaci wysokiej pobudliwości nerwowo-mięśniowej, drgawek, tężyczki. Przy gwałtownym spadku wapnia występuje paraliż oddechowy, skurcz krtani.

Hyperfunction

Pierwotna nadczynność przytarczyc występuje z gruczolakiem gruczołowym. Zwiększenie hiperkalcemii powoduje uszkodzenie nerek, kamicy.

Wtórna nadczynność przytarczyc jest wynikiem niewydolności nerek, w której dochodzi do przerwania tworzenia się kalcytriolu, zmniejszenia stężenia wapnia i kompensacyjnego zwiększenia syntezy parathormonu.

Kalcytonina

Struktura

Jest to peptyd zawierający 32 aminokwasy o masie cząsteczkowej 3,6 kD.

Synteza

Przeprowadza się go w komórkach parafialnych tarczycy.

Regulacja syntezy i wydzielania

Aktywuj: jony wapnia, glukagon.

Mechanizm działania

Cele i efekty

Wpływ kalcytoniny jest widoczny spadek stężenia wapnia i fosfor we krwi:

  • w tkance kostnej hamuje aktywność osteoklastów, co poprawia wchodzenie wapnia i fosforanów do kości,
  • w nerkach hamuje reabsorpcję jonów Ca 2+, fosforanów, Na +, K +, Mg 2+.

Odpowiedzi 81-102

81. Jodotyroniny - struktura, synteza, mechanizm działania, rola biologiczna. Hipo- i nadczynność tarczycy.

Wydzielanie tarczycy jodotronina - tyroksyna (T 4) i trijodotyronina (T 3). Są to jodowane pochodne aminokwasów tyrozyny (patrz Figura 8).

Rysunek 8. Formuły hormonów tarczycy (jodotyroniny).

Prekursorem T4 i T3 jest białko tyreoglobuliny zawarte w zewnątrzkomórkowym koloidzie tarczycy. Jest to duże białko zawierające około 10% węglowodanów i wiele reszt tyrozynowych (Ryc. 9). Tarczyca ma zdolność gromadzenia jonów jodu (I -), z których powstaje "aktywny jod". Rodniki tyrozyny w tyreoglobulinie są odsłonięte jodowanie "Aktywny jod" - powstają monojodotyrozyna (MIT) i dijodotyrozyna (DIT). Potem się dzieje kondensacja dwie jodowane reszty tyrozyny tworzące T4 i T3 zawarte w łańcuchu polipeptydowym. W rezultacie hydroliza jodowana tyreoglobulina pod wpływem proteaz lizosomalnych, wolne T4 i T3 są uwalniane do krwi. Wydzielanie jodotyroniny reguluje hormon tarczycy (TSH) przysadki mózgowej (patrz Tabela 2). Katabolizm hormonów tarczycy odbywa się przez cięcie jodu i deaminację łańcucha bocznego.

Rysunek 9. Schemat syntezy jodotyroniny.

Ponieważ T3 i T4 są praktycznie nierozpuszczalne w wodzie, są obecne we krwi jako kompleksy z białkami, głównie z globuliną wiążącą tyroksynę (frakcja α1 -globuliny).

Jodotyroniny są hormonami o bezpośrednim działaniu. Receptory wewnątrzkomórkowe są dostępne we wszystkich tkankach i narządach, z wyjątkiem mózgu i gonad. T4 i T3 są induktorami ponad 100 różnych białek enzymatycznych. Pod działaniem jodotronin w tkankach docelowych:

1) regulacja wzrostu i różnicowania komórek;

2) regulacja metabolizmu energetycznego (wzrost liczby enzymów oksydacyjnej fosforylacji, Na +, K + -ATPazy, wzrost zużycia tlenu, wzrost produkcji ciepła).

Pod wpływem hormonów tarczycy dochodzi do przyspieszenia wychwytu glukozy w jelicie, zwiększenia wychwytu glukozy i utleniania w mięśniach i wątrobie; Aktywuje glikolizę, obniża zawartość glikogenu w narządach. Jodotyroniny zwiększają wydalanie cholesterolu, więc jego zawartość we krwi zmniejsza się. Zmniejsza się również zawartość trójacylogliceroli we krwi, co tłumaczy się aktywacją utleniania kwasów tłuszczowych.

29.3.2. Zaburzenia czynności hormonów tarczycy. Nadczynność tarczycy (tyreotoksykoza lub choroba Gravesa-Basedowa) charakteryzuje się przyspieszonym rozkładem węglowodanów i tłuszczów, zwiększonym spożyciem tkanek O2. Objawy choroby: zwiększona podstawowa przemiana materii, podwyższona temperatura ciała, utrata masy ciała, szybki puls, zwiększona pobudliwość nerwowa, topolowe oczy (wytrzeszcz).

Uważa się, że niedoczynność tarczycy, która rozwija się w dzieciństwie kretynizm (poważne upośledzenie fizyczne i umysłowe, karłowatość, nieproporcjonalne narastanie, obniżony podstawowy metabolizm i temperatura ciała). Niedoczynność tarczycy u dorosłych objawia się jako obrzęk ślinowy. Choroba ta charakteryzuje się otyłością, obrzękiem śluzowym, zaburzeniami pamięci, zaburzeniami psychicznymi. Główna wymiana i temperatura ciała są zredukowane. W leczeniu niedoczynności tarczycy stosuje się hormonalną terapię zastępczą (jodotirynę).

Znany również endemiczny wola - wzrost wielkości tarczycy. Choroba rozwija się z powodu braku jodu w wodzie i pożywieniu.

82. Parathormone i kalcytonina, budowa, mechanizm działania, rola biologiczna. Nadmierna i niedoczynność przytarczyc.

Kontrola poziomu jonów wapnia i jonów fosforanowych w organizmie prowadzona jest przez hormony gruczołu tarczycy i znajduje się w bezpośrednim sąsiedztwie czterech przytarczyc. Gruczoły te wytwarzają kalcytoninę i hormon przytarczyczny.

29.4.1. Kalcytonina - hormon o charakterze peptydowym, syntetyzowany jest w komórkach parafialnych tarczycy w postaci preproformonu. Aktywacja następuje przez częściową proteolizę. Wydzielanie kalcytoniny jest stymulowane hiperkalcemią i zmniejsza się z hipokalcemią. Celem hormonu jest tkanka kostna. Mechanizm działania jest odległy, w którym pośredniczy cAMP. Pod wpływem kalcytoniny aktywność osteoklastów (komórek niszczących kość) jest osłabiona i aktywowana jest aktywność osteoblastów (komórek zaangażowanych w tworzenie tkanki kostnej). W wyniku tego resorpcja materiału kostnego - hydroksyapatytu - zostaje zahamowana, a jej osadzanie w organicznej macierzy kości zostaje wzmocnione. Wraz z tym kalcytonina chroni przed rozkładem i organiczną bazą kostną - kolagenem - i stymuluje jej syntezę. Prowadzi to do obniżenia poziomu Ca2 + i fosforanów we krwi oraz zmniejszenia wydalania Ca 2+ w moczu (Figura 10).

29.4.2. Parathormon - hormon o charakterze peptydowym syntetyzowany przez gruczoły przytarczyczne w postaci białka prekursorowego. Częściowa proteoliza prohormonu i wydzielanie hormonu do krwi występuje wraz ze spadkiem stężenia Ca 2+ we krwi; i odwrotnie, hiperkalcemia zmniejsza wydzielanie parathormonu. Narządami docelowymi parathormonu są nerki, kości i przewód pokarmowy. Mechanizm działania jest odległy, zależny od cAMP. Parathormon ma działanie aktywujące na osteoklasty tkanki kostnej i hamuje aktywność osteoblastów. W nerkach parathormon zwiększa zdolność do tworzenia aktywnego metabolitu witaminy D 3 - 1,25-dihydroksycholekalcyferolu (kalcytriolu). Substancja ta zwiększa wchłanianie w jelicie jonów Ca 2+ i H 2 PO 4 - mobilizuje Ca 2+ i nieorganiczny fosforan z tkanki kostnej oraz zwiększa reabsorpcję Ca 2+ w nerkach. Wszystkie te procesy prowadzą do wzrostu poziomu Ca2 + we krwi (Figura 10). Poziom nieorganicznego fosforanu we krwi nie wzrasta, ponieważ hormon przytarczyczny hamuje reabsorpcję fosforanów w kanalikach nerek i prowadzi do utraty fosforanu w moczu (fosfatierem).

Rysunek 10. Biologiczne działanie kalcytoniny i parathormonu.

29.4.3. Zaburzenia hormonalnej funkcji przytarczyc.

Nadczynność przytarczyc - zwiększona produkcja parathormonu przez gruczoły przytarczyczne. Towarzyszy temu masowa mobilizacja Ca 2+ z tkanki kostnej, co prowadzi do złamań kości, zwapnień naczyń krwionośnych, nerek i innych narządów wewnętrznych.

Niedoczynność przytarczyc - zmniejszona produkcja parathormonu przez gruczoły przytarczyczne. Wraz z gwałtownym spadkiem zawartości Ca 2+ we krwi, co prowadzi do zwiększonej pobudliwości mięśni, konwulsyjnych skurczów.

83. Układ renina-angiotensyna, rola w regulacji metabolizmu wody i elektrolitu.

Renin-angiotensyna-aldosteron. Utrzymuj stabilne stężenie jonów sodu we krwi, a objętość krwi krążącej jest regulowana przez układ renina-angiotensyna-aldosteron, co również wpływa na wchłanianie zwrotne wody. Obniżenie objętości krwi, spowodowane utratą sodu, stymuluje grupę komórek znajdujących się w ścianach tętniczek - aparatu przykłębuszkowego (SOHA). Obejmuje wyspecjalizowane komórki receptora i wydzielnicze. Aktywacja SOHA powoduje uwolnienie reniny z enzymu proteolitycznego z jej wydzielniczych komórek. Renina jest również uwalniana z komórek w odpowiedzi na obniżenie ciśnienia krwi.

Działa na angiotensynogen reniny (frakcja białkowa -globulinovoy 2) i łączy się go z wytworzeniem dekapeptydu angiotensyny I. Następnie, kolejny proteolitycznej trawi angiotensyny I z dwoma końcowa reszta aminokwasowa z syntezy angiotensyny II. Oktapeptyd jest jednym z najaktywniejszych środków, które przyczyniają się do zwężenia naczyń krwionośnych, w tym tętniczek. W rezultacie zwiększa się ciśnienie krwi, zmniejsza się przepływ krwi przez nerki i filtracja kłębuszkowa.

Ponadto angiotensyna II stymuluje wydzielanie komórek przez komórki kory nadnerczy hormonu aldosteronu. Aldosteron - hormon o działaniu bezpośrednim - działa na dystalny zwichnięty lejek nefronu. Hormon ten wywołuje w komórkach docelowych syntezę:

a) białka zaangażowane w transport Na + przez powierzchnię światła błony komórkowej;

b) Na +, K + -ATPazy, która jest osadzona w przeciwbłonowej membranie i uczestniczy w transporcie Na + z komórek kanalików do krwi;

c) enzymy mitochondrialne, na przykład syntaza cytrynianowa;

d) enzymy zaangażowane w tworzenie fosfolipidów błony komórkowej, które ułatwiają transport Na + do komórek kanalików.

Tak więc, aldosteron zwiększa szybkość resorpcji jonów Na + w kanalikach nerkowych (z jonami jonów Na + biernie podążać - Cl) i ostatecznie osmotyczne reabsorpcję wody sprzyja aktywnego transportu K + z osocza krwi do moczu.

84. Hormony płciowe - mechanizm działania, rola biologiczna, edukacja, struktura,

Żeńskie hormony płciowe (estrogeny). Należą do nich estron, estradiol i estriol. Są to hormony steroidowe, syntetyzowane z cholesterolu głównie w jajnikach. Sekrecja estrogenów jest regulowana przez hormony folikulotropowe i luteinizujące przysadki (patrz Tabela 2). Docelowymi tkankami są: macica, jajniki, jajowody i gruczoły sutkowe. Mechanizm działania jest bezpośredni. Główną biologiczną rolą estrogenów jest zapewnienie funkcji rozrodczej w ciele kobiety.

29.5.2. Męskie hormony płciowe (androgeny). Głównymi przedstawicielami są androsteron i testosteron. Poprzednikiem androgenów jest cholesterol, syntetyzowany głównie w jądrach. Regulacja biosyntezy androgenów jest prowadzona przez hormony gonadotropowe (FSH i LH). Androgeny są hormonami bezpośredniego działania, przyczyniają się do syntezy białka we wszystkich tkankach, szczególnie w mięśniach. Biologiczna rola androgenów w męskim ciele związana jest z różnicowaniem i funkcjonowaniem układu rozrodczego. Dezintegracja męskich hormonów płciowych odbywa się w wątrobie, końcowymi produktami rozpadu są 17-ketosteroidy.

85. Łamanie funkcji gruczołów dokrewnych: hiper- i hipoprodukcja hormonów. Przykłady chorób związanych z dysfunkcją gruczołów dokrewnych.

(Objęte w poprzednich pytaniach)

86. Białka osocza krwi - rola biologiczna. Hipo- i hiperpoteinemia, dysproteinemia. Albumina - funkcje, przyczyny hipoalbuminemii i jej objawy. Cechy wieku składu białkowego osocza krwi. Immunoglobuliny. Białka ostrej fazy. Wartość diagnostyczna oznaczania frakcji białka osocza.

Plazma krwi zawiera złożoną wieloskładnikową (ponad 100) mieszaninę białek, różniących się pochodzeniem i funkcjami. Większość białek osocza syntetyzuje się w wątrobie. Immunoglobuliny i szereg innych białek ochronnych przez komórki immunokompetentne.

Zawartość całkowitego białka w surowicy krwi osoby zdrowej wynosi 65 - 85 g / l (w osoczu krwi wartość ta jest o 2-4 g / l wyższa z powodu fibrynogenu).

30.2.1. Frakcje białek. Przy wysalaniu białek osocza można wyizolować albuminy i frakcje globulin. Zwykle stosunek tych frakcji wynosi 1,5 - 2,5. Użycie elektroforezy bibułowej ujawnia frakcje białkowe o 5 (w kolejności malejącej szybkości migracji): albuminę, a 1 -, 2 - a-, P- i y-globuliny. Stosując drobniejsze metody frakcjonowania w każdej frakcji, z wyjątkiem albumin, można wyizolować wiele białek (zawartość i skład frakcji białkowych surowicy krwi, patrz Figura 1).


Rysunek 1. Elektroforegram białek surowicy krwi i skład frakcji białkowych.

Albuminy - białka o masie cząsteczkowej około 70 000 Da. Ze względu na hydrofilowość i wysoką zawartość w osoczu odgrywają ważną rolę w utrzymywaniu koloidalnego osmotycznego (onkotycznego) ciśnienia krwi i regulacji wymiany płynu między krwią i tkankami. Wykonuj funkcję transportu: przeprowadzaj transfer wolnych kwasów tłuszczowych, pigmentów żółciowych, hormonów steroidowych, jonów Ca 2+, wielu leków. Albuminy służą również jako bogata i szybko uzyskiwana rezerwa aminokwasów.

α 1 -Gobobuliny:

  • Kwasowa α-glikoproteina (orosomukoid) - zawiera do 40% węglowodanów, jego punkt izoelektryczny znajduje się w środowisku kwaśnym (2.7). Funkcja tego białka nie jest w pełni ustalona; Wiadomo, że we wczesnych stadiach procesu zapalnego orosomocoid przyczynia się do tworzenia włókien kolagenowych w ognisku zapalnym (J. Musil, 1985).
  • α1-Antytrypsyna - inhibitor wielu proteaz (trypsyny, chymotrypsyny, kalikreiny, plazmin). Zmniejszenie wrodzonej alfa 1-antytrypsyny we krwi może być czynnikiem predyspozycje do chorób na oskrzelowo-płucnej, a włókna elastyczne tkanek płuc są szczególnie wrażliwe na działanie enzymów proteolitycznych.
  • Białko wiążące retinol przenosi transport rozpuszczalnej w tłuszczach witaminy A.
  • Białko wiążące tyroksynę - wiąże i transportuje hormony zawierające jod z tarczycy.
  • Transcortin - wiąże i transportuje hormony glukokortykoidowe (kortyzol, kortykosteron).

α 2 -Globuliny:

  • Haptoglobiny (25% α2-globuliny) - tworzy stabilny kompleks z hemoglobiną, pojawiający się w osoczu w wyniku wewnątrznaczyniowej hemolizy erytrocytów. Kompleksy haptoglobiny i hemoglobiny są absorbowane przez komórki RES, gdzie łańcuch hemu i białka ulega dezintegracji, a żelazo jest ponownie wykorzystywane do syntezy hemoglobiny. W ten sposób zapobiega się utracie żelaza przez organizm i uszkodzeniu nerek przez hemoglobinę.
  • Ceruloplasmin - jony miedzi zawierające białko (jedna cząsteczka ceruloplazminy zawiera 6-8 jonów Cu2 +), które nadają jej niebieski kolor. Jest to transportowa forma jonów miedzi w ciele. Ma aktywność oksydazy: utlenia Fe 2+ do Fe 3+, co zapewnia wiązanie żelaza przez transferynę. Jest w stanie utleniać aromatyczne aminy, uczestniczy w wymianie adrenaliny, norepinefryny, serotoniny.

β-globuliny:

  • Transferrin - główne białko frakcji β-globuliny uczestniczy w wiązaniu i transporcie żelaza trójwartościowego do różnych tkanek, zwłaszcza hematopoetycznych. Transferrin reguluje zawartość Fe 3+ we krwi, zapobiega nadmiernej akumulacji i utracie moczu.
  • Hemopeksyna - wiąże hem i zapobiega jego utracie przez nerki. Kompleks hem-hemopeksyna jest wychwytywany z krwi przez wątrobę.
  • Białko C-reaktywne (C-RB) - białko zdolne do wytrącania (w obecności Ca2 +) C-polisacharydu ściany komórkowej pneumokoków. Jego biologiczna rola jest określona przez zdolność do aktywacji fagocytozy i zahamowania procesu agregacji płytek. U osób zdrowych stężenie C-RB w osoczu jest znikome i nie można go ustalić standardowymi metodami. W ostrym procesie zapalnym wzrasta ponad 20 razy, w tym przypadku C-RB znajduje się we krwi. Badanie C-RB ma przewagę nad innymi markerami procesu zapalnego: określenie ESR i liczba leukocytów. Ten wskaźnik jest bardziej czuły, jego wzrost następuje wcześniej, a po odzyskaniu szybko wraca do normy.

γ-globuliny:

  • Immunoglobuliny (IgA, IgG, IgM, IgD, IgE) są przeciwciałami wytwarzanymi przez organizm w odpowiedzi na wprowadzenie obcych substancji o aktywności antygenowej. Aby uzyskać więcej informacji na temat tych białek, patrz 1.2.5.

30.2.2. Ilościowe i jakościowe zmiany w składzie białka w osoczu krwi. W różnych stanach patologicznych zmienia się skład białek osocza krwi. Główne rodzaje zmian to:

  • Hiperproteinemia - wzrost całkowitej zawartości białka w osoczu. Przyczyny: utrata dużej ilości wody (wymioty, biegunka, rozległe oparzenia), choroby zakaźne (ze względu na wzrost liczby γ-globulin).
  • Hipoproteinemia - zmniejszenie całkowitej zawartości białka w osoczu. Jest obserwowany w chorobach wątroby (z powodu naruszenia syntezy białek), z chorobą nerek (z powodu utraty białek w moczu), na czczo (z powodu braku aminokwasów do syntezy białek).
  • Dysproteinemia - zmiana odsetka frakcji białkowych o normalnej zawartości całkowitego białka w osoczu krwi, na przykład zmniejszenie zawartości albuminy i zwiększenie zawartości jednej lub więcej frakcji globulinowych w różnych chorobach zapalnych.
  • Paraproteinemia - pojawienie się w osoczu krwi patologicznych immunoglobulin - paraprotein, które różnią się od normalnych białek ich właściwościami fizykochemicznymi i biologiczną aktywnością. Takie białka obejmują na przykład krioglobuliny, tworząc osady ze sobą, w temperaturze poniżej 37 ° C paraproteiną wykrytego we krwi w makroglobulinemię Waldenstroma, szpiczaka mnogiego, jeśli (w tym drugim przypadku, może pokonać barierę nerek i wykrywalne w moczu jak białka Bence-Jonesa). Paraproteinemii z reguły towarzyszy hiperproteinemia.

Choinka ostra faza zapalenia. Są to białka, których zawartość zwiększa się w osoczu krwi w ostrym procesie zapalnym. Należą do nich na przykład następujące białka:

  1. haptoglobina;
  2. ceruloplasmin;
  3. C-reaktywne białko;
  4. α1-Antytrypsyna;
  5. fibrynogen (składnik układu krzepnięcia krwi, patrz 30.7.2).

Szybkość syntezy tych białek wzrasta przede wszystkim przez zmniejszenie tworzenia się albumina, transferyna i albuminę (niewielką frakcję białek osocza z najwyższym poruszania się elektroforezę płyty, a zespół, który odpowiada electrophoregram przednią albumina) stężenie zmniejsza się ostrego zapalenia.

Biologiczna rola białek ostrej fazy: a) wszystkie te białka są inhibitorami enzymów uwalnianych po rozerwaniu komórek i zapobiegają wtórnemu uszkodzeniu tkanek; b) białka te mają działanie immunosupresyjne (VL Dotsenko, 1985).

30.2.5. Białka ochronne w osoczu krwi. Białka, które pełnią funkcję ochronną obejmują immunoglobuliny i interferony.

Immunoglobuliny (przeciwciała) - grupa białek wytwarzanych w odpowiedzi na wnikanie obcych struktur (antygenów). Zsyntetyzowane są w węzłach chłonnych i śledzionie przez limfocyty, istnieje 5 klas immunoglobuliny - IgA, IgG, IgM, IgD, IgE.


Rysunek 3. Schemat struktury immunoglobulin (szary kolor przedstawia region zmienny, niezacieniowany - region stały).

Cząsteczki immunoglobulin mają jeden plan struktury. Immunoglobulin jednostki strukturalnej (monomer) tworzą czterech łańcuchów polipeptydowych połączonych wiązaniami disiarczkowymi, dwóch łańcuchów ciężkich (H) i dwóch lekkich (łańcuch L) (patrz rysunek 3). IgG, IgD i IgE w swojej strukturze, z reguły, są monomerami, cząsteczki IgM są zbudowane z pięciu monomerów, IgA składa się z dwóch lub więcej jednostek strukturalnych lub są monomerami.

Łańcuchy białkowe tworzące immunoglobuliny można warunkowo podzielić na określone domeny lub regiony o określonych cechach strukturalnych i funkcjonalnych.

N-końcowe sekcje obu łańcuchów L i H są nazywane regionem zmiennym (V), ponieważ ich struktura charakteryzuje się znacznymi różnicami w różnych klasach przeciwciał. W obrębie domeny zmiennej znajdują się 3 regiony hiperzmienne, które różnią się największą różnorodnością sekwencji aminokwasów. Jest to region zmienny przeciwciał, który jest odpowiedzialny za wiązanie antygenów zgodnie z zasadą komplementarności; pierwotna struktura łańcuchów białkowych w tym regionie determinuje swoistość przeciwciał.

C-końcowe domeny łańcuchów H i L mają względnie stałą strukturę pierwszorzędową w obrębie każdej klasy przeciwciał i są nazywane regionem stałym (C). Region stały określa właściwości różnych klas immunoglobulin, ich rozmieszczenie w organizmie, może uczestniczyć w uruchamianiu mechanizmów powodujących zniszczenie antygenów.

Interferony - rodzina białek syntetyzowanych przez komórki organizmu w odpowiedzi na infekcję wirusową i posiadająca działanie przeciwwirusowe. Istnieje kilka typów interferonów, które mają określone spektrum działania: leukocyt (interferon α), fibroblast (interferon β) i odporny (interferon γ). Interferony są syntetyzowane i wydzielane przez niektóre komórki i wykazują swój wpływ, wpływając na inne komórki, pod tym względem są podobne do hormonów. Mechanizm działania interferonów pokazano na ryc. 4.


Rysunek 4. Mechanizm działania interferonów (Yu.A. Ovchinnikov, 1987).

Wiązanie z receptorami komórkowymi interferony indukują syntezę dwóch enzymów - 2”, 5'-oligoadenylanu syntetazy białka, prawdopodobnie ze względu na inicjacji transkrypcji odpowiednich genów. Oba utworzone enzymy wykazują swoją aktywność w obecności dwuniciowych RNA, a mianowicie takie RNA są produktami replikacji wielu wirusów lub zawarte w ich wirionach. Pierwszy enzym syntetyzuje 2 ', 5'-oligoadenylaty (z ATP), które aktywują komórkową rybonukleazę I; drugi enzym fosforyluje czynnik inicjacji translacji IF2. Końcowym rezultatem tych procesów jest zahamowanie biosyntezy białka i namnażania wirusa w zakażonej komórce (Yu.A. Ovchinnikov, 1987).

87. Niskocząsteczkowe, zawierające azot substancje krwi ("resztkowy azot") i wartość diagnostyczna ich oznaczania. Hieropotomia (retencyjna i produktywna).

Ta grupa substancji obejmuje: mocznik, kwas moczowy, aminokwasy, kreatynę, kreatyninę, amoniak, indikan, bilirubinę i inne związki (patrz Figura 5). Zawartość resztkowego azotu w osoczu krwi zdrowych osób wynosi 15-25 mmol / l. Podwyższono zawartość resztkowego azotu we krwi azotemia. W zależności od przyczyny azotemia dzieli się na retencyjną i produkcyjną.

Retrospektywna azotemia występuje, gdy wydzielanie produktów przemiany azotu (głównie mocznik) w moczu i jest charakterystyczne dla niepowodzenia czynności nerek. W tym przypadku do 90% azotu niebiałkowego krwi jest rozliczane przez azot mocznikowy zamiast 50% normy.

Azotemia produkcji rozwija się wraz z nadmiernym spożyciem substancji azotowych do krwi ze względu na zwiększony rozpad białek tkankowych (długotrwałe głodzenie, cukrzyca, ciężkie rany i oparzenia, choroby zakaźne).

Oznaczanie resztkowego azotu przeprowadza się w pozbawionym białka przesączu surowicy krwi. W wyniku mineralizacji wolnego od białek przesączu po ogrzaniu stężonym H2SO4, azot wszystkich nie-białkowych związków przechodzi do postaci (NH4) 2S04. Jony NH4 + oznacza się przy użyciu odczynnika Nesslera.

  • Mocznik - główny produkt końcowy metabolizmu białka w ludzkim ciele. Powstaje w wyniku neutralizacji amoniaku w wątrobie, jest wydalany z organizmu przez nerki. Dlatego zawartość mocznika we krwi zmniejsza się z powodu chorób wątroby i wzrasta wraz z niewydolnością nerek.
  • Aminokwasy - wchodzić do krwi przy wchłanianiu z przewodu żołądkowo-jelitowego lub są produktami rozkładu białek tkankowych. We krwi zdrowych ludzi aminokwasy są zdominowane przez alaninę i glutaminę, które wraz z udziałem w biosyntezie białek są formami transportowymi amoniaku.
  • Kwas moczowy - końcowy produkt katabolizmu nukleotydów purynowych. Jego zawartość we krwi wzrasta z powodu dny moczanowej (w wyniku zwiększonego wykształcenia) i naruszeń funkcji nerek (z powodu niewystarczającego oczyszczania).
  • Kreatyna - jest syntetyzowany w nerkach i wątrobie, w mięśniach zamienia się w fosforan kreatyny - źródło energii dla procesów skurczu mięśni. W chorobach układu mięśniowego znacznie wzrasta zawartość kreatyny we krwi.
  • Kreatynina - Końcowy produkt metabolizmu azotu powstaje w wyniku defosforylacji fosforanu kreatyny w mięśniach, jest wydalany z organizmu przez nerki. Zawartość kreatyniny we krwi zmniejsza się wraz z chorobami układu mięśniowego, wzrasta wraz z niewydolnością nerek.
  • Indikan - produkt neutralizacji indolu, powstaje w wątrobie, jest wydalany przez nerki. Jego zawartość we krwi zmniejsza się z powodu chorób wątroby, wzrasta - wraz z nasileniem procesów gnicia białek w jelicie, z chorobami nerek.
  • Bilirubina (bezpośrednia i pośrednia) - produkty katabolizmu hemoglobiny. Zawartość bilirubiny we krwi wzrasta z żółtaczką: hemolitycznej (ze względu na stężenia bilirubiny pośredniej), obturacyjny (kosztem stężenia bilirubiny bezpośredniej), miąższu (kosztem obu frakcji).

88. Układy buforowe krwi i stan kwasowo-zasadowy (CBS). Rola układu oddechowego i wydalniczego w utrzymywaniu CBS. Naruszenie równowagi kwasowo-zasadowej. Cechy regulacji CBS u dzieci.

Systemy buforowe krwi. Układy buforowe ciała składają się ze słabych kwasów i ich soli z mocnymi zasadami. Każdy system buforowy charakteryzuje się dwoma wskaźnikami:

  • bufor pH (zależy od stosunku składników bufora);
  • pojemność bufora, to znaczy ilość silnej zasady lub kwasu, którą należy dodać do roztworu buforowego, aby zmienić pH o jeden (w zależności od bezwzględnych stężeń składników buforowych).

Istnieją następujące systemy buforowe krwi:

  • wodorowęglan (H2CO3 / NaHCO3);
  • fosforan (NaH2PO4 / Na2HPO4);
  • hemoglobina (deoksyhemoglobina jako słabo kwasowa / potasowa sól oksyhemoglobiny);
  • albuminous (jego działanie jest spowodowane białkami amfoterycznymi). Dwuwęglanowe i blisko spokrewnione systemy buforowe hemoglobiny stanowią łącznie więcej niż 80% pojemności buforowej krwi.

30.6.2. Regulacja oddechowa CBS odbywa się poprzez zmianę intensywności oddychania zewnętrznego. Wraz z gromadzeniem się CO2 i H + we krwi, wentylacja płucna nasila się, co prowadzi do normalizacji składu gazu krwi. Obniżenie stężenia dwutlenku węgla i H + powoduje zmniejszenie wentylacji płuc i normalizację tych wskaźników.

30.6.3. Regulacja nerek CBS wynika głównie z trzech mechanizmów:

  • resorpcji wodorowęglanu (w komórkach kanalików nerkowych w postaci H2O i CO2 H2CO3 kwas węglowy, jeśli tylko dysocjuje i uwalnia H + w moczu, krwi reabsorbiruetoya HCO3);
  • reabsorpcja Na + z kłębuszkowego przesączu w zamian za H + (podczas gdy Na2HPO4 w przesączu przechodzi do NaH2PO4 i zwiększa się kwasowość moczu);
  • Wydzielanie NH4 + (w hydrolizie glutaminy w komórkach kanalików powstaje NH3, wchodzi w interakcje z H +, powstają jony NH4 +, które są wydalane z moczem.

30.6.4. Laboratoryjne wskaźniki stężenia CBS we krwi. Poniższe wskaźniki służą do charakteryzowania CBS:

  • pH krwi;
  • ciśnienie cząstkowe CO2 (pCO2) krwi;
  • Ciśnienie cząstkowe O2 (pO2) krew;
  • zawartość wodorowęglanów we krwi przy określonych wartościach pH i pCO2 (rzeczywisty lub prawdziwy wodorowęglan, AB);
  • zawartość wodorowęglanów we krwi pacjenta w standardowych warunkach, tj. przy pCO2 = 40 mmHg. (standardowy wodorowęglan, SB);
  • ilość powodów wszystkie systemy buforowe krwi (BB);
  • nadwyżka lub podstawowy niedobór krew w porównaniu z normalnym wskaźnikiem dla danego pacjenta (BE, z angielskiego. nadmiar zasady).

Pierwsze trzy wskaźniki są oznaczane bezpośrednio we krwi za pomocą specjalnych elektrod, w oparciu o uzyskane dane, pozostałe parametry są obliczane za pomocą nomogramów lub formuł.

30.6.5. Naruszenia krwi CBS. Istnieją cztery główne formy zaburzeń stanu kwas-zasada:

  • kwasica metaboliczna - występuje z cukrzycą i głodem (ze względu na nagromadzenie ciał ketonowych we krwi), z niedotlenieniem (z powodu gromadzenia się mleczanu). Z tym naruszeniem, pCO2 i [HCO3-] spadek we krwi, NH4 + wydalanie zwiększa się z moczem;
  • kwasica oddechowa - występuje z zapaleniem oskrzeli, zapaleniem płuc, astmą oskrzelową (w wyniku zatrzymania dwutlenku węgla we krwi). W tym zaburzeniu pCO2 i [HCO3-] zwiększają poziom krwi, wydalanie NH4 + zwiększa się z moczem;
  • zasadowica metaboliczna - rozwija się z utratą kwasów, na przykład z nieugiętymi wymiotami. W tym zaburzeniu zwiększa się pCO2 i [HCO3-] we krwi, zwiększa się wydalanie HCO3- w moczu, zmniejsza się kwasowość moczu.
  • alkaloza oddechowa - obserwowano przy zwiększonej wentylacji płuc, na przykład u wspinaczy górskich na dużych wysokościach. Z tym naruszeniem, pCO2 i [HCO3-] spadek we krwi, kwasowość moczu maleje.

W leczeniu kwasicy metabolicznej stosuje się roztwór wodorowęglanu sodu; do leczenia zasadowicy metabolicznej - podanie roztworu kwasu glutaminowego.

89. Metabolizm erytrocytów: rola glikolizy i szlaku pentozofosforanowego. Methemoglobinemia. Enzymatyczne komórki układu antyoksydacyjnego. Przyczyny i konsekwencje niedoboru erytrocytowej dehydrogenazy glukozo-6-fosforanowej.

Erytrocyty - wysoce wyspecjalizowane komórki, których główną funkcją jest transport tlenu z płuc do tkanki. Żywotność erytrocytów wynosi średnio 120 dni; ich zniszczenie następuje w komórkach układu siateczkowo-śródbłonkowego. W przeciwieństwie do większości komórek w ciele, erytrocytowi brakuje jądra komórkowego, rybosomów i mitochondriów.

30.8.2. Wymiana energii. Głównym substratem energetycznym erytrocytów jest glukoza, która pochodzi z osocza krwi dzięki ułatwionej dyfuzji. Około 90% glukozy zużywanej przez erytrocyt jest odsłonięte glikoliza(utlenianie anaerobowe) z wytworzeniem końcowego produktu - kwasu mlekowego (mleczanu). Pamiętaj o funkcjach, które glikoliza wykonuje w dojrzałych czerwonych krwinkach:

1) powstają reakcje glikolizy ATP przez fosforylacja substratu. Głównym kierunkiem stosowania ATP w erytrocytach jest zapewnienie pracy Na +, K + -ATPazy. Enzym ten przeprowadza transport jonów Na + erytrocytów w osoczu krwi, zapobiega gromadzeniu się Na + w erytrocytach i pomaga zachować kształt geometryczny tych komórek krwi (wklęsła) dysku.

2) w reakcji odwodornienia 3-fosforan aldehydu glicerynowego w wyniku glikolizy NADN. Ten koenzym jest kofaktorem enzymu reduktaza methemoglobiny, zaangażowane w odzyskiwanie methemoglobiny w hemoglobinie zgodnie z następującym schematem:

Ta reakcja zapobiega gromadzeniu się methemoglobiny w erytrocytach.

3) Glikolowy metabolit 1,3-difosfoglicerynian jest w stanie z udziałem enzymu mutacje difosfoglicerynianowe w obecności 3-fosfoglicerynianu 2,3-difosfoglicerynian:

2,3-difosfoglicerynian bierze udział w regulacji powinowactwa hemoglobiny do tlenu. Jego zawartość w erytrocytach rośnie wraz z niedotlenieniem. Hydroliza 2,3-difosfoglicerynianu katalizuje enzym fosfataza difosfoglicerynianu.

Około 10% glukozy zużywanej przez erytrocyt stosuje się w szlaku utleniania fosforanu pentozy. Reakcje tego szlaku służą jako główne źródło NADPH dla erytrocytów. Ten koenzym jest niezbędny do przeniesienia utlenionego glutationu (patrz 30.8.3) do postaci zredukowanej. Niedobór kluczowego enzymu szlaku pentozofosforanowego - dehydrogenaza glukozo-6-fosforanowa - towarzyszy zmniejszenie stosunku erytrocytach / NADPH NADP +, zwiększenie zawartości utlenionej redukcji glutationu i komórki rezictentnosti (niedokrwistość hemolityczna).

30.8.3. Mechanizmy neutralizacji aktywnych form tlenu w erytrocytach. tlen cząsteczkowy, w pewnych warunkach mogą być przekształcane w aktywne formy, które obejmują anionu nadtlenkowego O, 2, - nadtlenek wodoru H 2O 2, rodnik hydroksylowy OH. i singletowy tlen o O2. Te gatunki tlenu mają wysoką reaktywność, mogą mieć szkodliwy wpływ na białka i lipidy błon biologicznych, powodując zniszczenie komórek. Im wyższa zawartość O2, tym bardziej formują się jej aktywne formy. Dlatego erytrocyty, stale oddziałujące z tlenem, zawierają skuteczne systemy antyoksydacyjne zdolne do neutralizowania aktywnych metabolitów tlenu.

Ważnym składnikiem układów antyoksydacyjnych jest tripeptyd glutation, powstały w erytrocytach w wyniku interakcji γ-glutamylocysteiny i glicyny:

Odzyskana forma glutationu (oznaczenie skrócone G-SH) bierze udział w reakcjach neutralizacji nadtlenku wodoru i nadtlenków organicznych (R-O-OH). Powstaje w ten sposób woda i utleniony glutation (oznaczenie skrócone G-S-S-G).

Konwersja utlenionego glutationu do zredukowanego katalizuje enzym reduktaza glutationowa. Źródłem wodoru jest NADPH (ze szlaku pentozofosforanowego, patrz 30.8.2):

W erytrocytach są również enzymy dysmutaza ponadtlenkowa i katalaza, przeprowadzenie następujących przekształceń:

Systemy przeciwutleniające mają szczególne znaczenie dla erytrocytów, ponieważ w erytrocytach nie ma odnawiania białek przez syntezę.

90. Charakterystyka głównych czynników hemocoagulacji. Krzepnięcie krwi jako kaskada reakcji aktywacji proenzymów przez proteolizę. Biologiczna rola witaminy K. Hemofilia.

Krzepnięcie krwi - zestaw procesów molekularnych prowadzących do zatrzymania krwawienia z uszkodzonego naczynia w wyniku tworzenia się skrzepu krwi (zakrzepu). Ogólny schemat procesu krzepnięcia krwi przedstawiono na rycinie 7.


Rysunek 7. Ogólny schemat krzepnięcia krwi.

Większość czynników krzepnięcia występuje we krwi w postaci nieaktywnych poprzedników - proenzymów, których aktywację prowadzi częściowa proteoliza. Szereg czynników krzepnięcia jest zależnym od witaminy K: protrombiny (czynnik II) proconvertin (czynnik VII), Boże czynników (IX) i Stewart Prauera (x). Rola witaminy K określa się udział w karboksylowanie reszt glutaminianu w N-końcowej części białka, z wytworzeniem y-karboksyglutaminian.

Krzepnięcie krwi jest kaskady reakcji, w którym aktywowana postać jednego z czynników krzepnięcia katalizuje aktywację aż do następnej, aż do końcowego czynnika, który stanowi podstawę strukturalną skrzepu nie będzie aktywowany.

Cechy mechanizmu kaskadowego są następujące:

1) w przypadku braku czynnika inicjującego proces trombogenez, reakcja nie może wystąpić. Dlatego proces koagulacji krwi będzie ograniczony tylko do tej części krwi, w której pojawia się taki inicjator;

2) czynniki działające na początkowych etapach krzepnięcia krwi są wymagane w bardzo małych ilościach. Na każdym ogniwie kaskady ich efekt jest wielokrotnie wzmacniany (wzmocniony), co zapewnia w rezultacie szybką reakcję na uszkodzenia.

W normalnych warunkach istnieją wewnętrzne i zewnętrzne sposoby krzepnięcia krwi. Wewnętrzna ścieżka Inicjowane przez kontakt z nietypową powierzchnią, co prowadzi do aktywacji czynników pierwotnie obecnych we krwi.Ścieżka zewnętrzna Koagulacja jest inicjowana przez związki, które normalnie nie występują we krwi, ale które wchodzą tam w wyniku uszkodzenia tkanki. Do prawidłowego przebiegu procesu krzepnięcia krwi potrzebne są oba te mechanizmy; różnią się tylko początkowymi etapami, a następnie łączą się wspólna ścieżka, prowadząc do powstania skrzepu fibrynowego.

Następnie rozważa się jedynie mechanizmy molekularne ogólnej ścieżki krzepnięcia: aktywację protrombiny i konwersję fibrynogenu do monomeru fibryny i fibryny-polimeru.

30.7.2. Mechanizm aktywacji protrombiny. Nieaktywny prekursor trombiny - protrombina - syntetyzowane w wątrobie. W jego syntezie uczestniczy witamina K. Protrombina zawiera pozostałości rzadkiego aminokwasu - γ-karboksyglutaminianu, oznaczenie skrócone - Gla). W procesie aktywacji protrombiny uczestniczą fosfolipidy płytkowe, jony Ca 2+ i czynniki krzepnięcia Va i Xa. Mechanizm aktywacji przedstawiono w następujący sposób (rysunek 8).

Rysunek 8. Schemat aktywacji protrombiny na płytkach krwi (R.Marry i wsp., 1993).

Uszkodzenie naczynia krwionośnego prowadzi do interakcji płytek krwi z włóknami kolagenowymi ściany naczynia. Powoduje to zniszczenie płytek krwi i promuje uwalnianie ujemnie naładowanych cząsteczek fosfolipidów po wewnętrznej stronie plazmatycznej błony płytek krwi. Ujemnie naładowane grupy fosfolipidów wiążą jony Ca 2+. Jony Ca2 + z kolei oddziałują z resztami γ-karboksyglutaminianu w cząsteczce protrombiny. Ta cząsteczka jest utrwalona na membranie płytki w pożądanej orientacji.

Błona płytkowa zawiera również receptory dla czynnika Va. Ten czynnik wiąże się z membraną i wiąże czynnik Xa. Czynnik Xa jest proteazą; w pewnych miejscach rozbija cząsteczkę protrombiny, powodując tworzenie aktywnej trombiny.

30.7.3. Konwersja fibrynogenu w fibrynę. Fibrynogen (czynnik I) jest rozpuszczalną glikoproteiną osocza o masie cząsteczkowej około 340 000. Jest syntetyzowany w wątrobie. Cząsteczka fibrynogenu składa się z sześciu łańcuchów polipeptydowych: dwóch łańcuchów A, dwóch łańcuchów B i dwóch łańcuchów γ (patrz Figura 9). Końce łańcuchów polipeptydowych fibrynogenu mają ładunek ujemny. Jest to spowodowane obecnością dużej liczby reszt glutaminianu i asparaginianu w N-końcowych regionach łańcuchów Aa i Bb. Ponadto, regiony B łańcuchów Bb zawierają reszty rzadkiego aminokwasu O-siarczanu tyrozyny, również naładowanego ujemnie:

To promuje rozpuszczalność białka w wodzie i zapobiega agregacji jego cząsteczek.

Rysunek 9. Schemat struktury fibrynogenu; strzałki pokazują ogniwa zhydrolizowane przez trombinę. R. Marry i wsp., 1993).

Konwersja fibrynogenu w katalizy fibryn trombina (czynnik IIa). Trombina hydrolizuje cztery wiązania peptydowe w fibrynogenie: dwa wiązania w łańcuchach Aα i dwa wiązania w łańcuchach Bβ. Z cząsteczki fibrynogenu fibrynopeptydy A i B są odcinane i tworzy się monomer fibryny (jego skład to α 2 β 2 γ 2). Monomery fibryny są nierozpuszczalne w wodzie i łatwo się ze sobą wiążą, tworząc skrzep fibrynowy.

Stabilizacja skrzepu fibrynowego zachodzi pod działaniem enzymu transglutaminaz (współczynnik XIIIa). Czynnik ten aktywowany jest także przez trombinę. Transglutaminaza tworzy wiązania krzyżowe pomiędzy monomerami fibryny za pomocą kowalencyjnych wiązań izopeptydowych.

91. Rola wątroby w metabolizmie węglowodanów. Źródła glukozy we krwi i sposoby metabolizmu glukozy w wątrobie. Poziom glukozy we krwi we wczesnym dzieciństwie.

Wątroba jest ciałem zajmującym wyjątkowe miejsce w metabolizmie. Każda komórka wątroby zawiera kilka tysięcy enzymów, które katalizują reakcje wielu szlaków metabolicznych. Dlatego wątroba wykonuje szereg funkcji metabolicznych w ciele. Najważniejsze z nich to:

  • biosynteza substancji, które działają lub są stosowane w innych narządach. Substancje te obejmują białka osocza krwi, glukozę, lipidy, ciała ketonowe i wiele innych związków;
  • biosynteza końcowego produktu metabolizmu azotu w organizmie - mocznik;
  • udział w procesach trawienia - synteza kwasów żółciowych, powstawanie i wydalanie żółci;
  • biotransformacja (modyfikacja i koniugacja) endogennych metabolitów, leków i trucizn;
  • izolacja niektórych produktów przemiany materii (pigmenty żółciowe, nadmiar cholesterolu, produkty odtruwające).

Główną rolą wątroby w metabolizmie węglowodanów jest utrzymywanie stałego poziomu glukozy we krwi. Odbywa się to poprzez dostosowanie stosunku procesów tworzenia i wykorzystania glukozy w wątrobie.

Komórki wątroby zawierają enzym glukokinaza, katalizowanie reakcji fosforylacji glukozy z utworzeniem glukozo-6-fosforanu. Glukozo-6-fosforan jest kluczowym metabolitem metabolizmu węglowodanów; główne sposoby jego transformacji pokazano na rysunku 1.

31.2.1. Sposoby wykorzystania glukozy. Po jedzeniu duża ilość glukozy dostaje się do wątroby przez żyłę wrotną. Tę glukozę stosuje się głównie do syntezy glikogenu (schemat reakcji przedstawiono na rycinie 2). Zawartość glikogenu w wątrobie zdrowych osób wynosi zwykle 2 do 8% masy ciała.

Glikoliza i szlak pentozofosforanowy utleniania glukozy w wątrobie służą przede wszystkim jako dostawcy metabolitów prekursorowych do biosyntezy aminokwasów, kwasów tłuszczowych, glicerolu i nukleotydów. W mniejszym stopniu utleniające szlaki przemiany glukozy w wątrobie są źródłami energii do dostarczania procesów biosyntetycznych.

Rysunek 1. Główne sposoby konwersji glukozo-6-fosforanu w wątrobie. Liczby to: 1 - fosforylacja glukozy; 2 - hydroliza glukozo-6-fosforanu; 3 - synteza glikogenu; 4 - mobilizacja glikogenu; 5 - szlak pentozofosforanowy; 6 - glikoliza; 7 - glukoneogeneza.

Ryc. 2. Schemat reakcji syntezy glikogenu w wątrobie.

Ryc. 3. Schemat reakcji mobilizacji glikogenu w wątrobie.

31.2.2. Sposoby tworzenia glukozy. W niektórych stanach (podczas postu diety o niskiej zawartości węglowodanów, przedłużonej aktywności fizycznej) zapotrzebowanie organizmu na węglowodany jest większe niż ilość wchłaniana z przewodu żołądkowo-jelitowego. W tym przypadku tworzenie glukozy odbywa się za pomocą glukozo-6-fosfataza, katalizowanie hydrolizy glukozo-6-fosforanu w komórkach wątroby. Bezpośrednim źródłem glukozo-6-fosforanu jest glikogen. Schemat mobilizacji glikogenu przedstawiono na rycinie 3.

Mobilizacja glikogenu zapewnia zapotrzebowanie organizmu człowieka na glukozę podczas pierwszych 12 do 24 godzin postu. W dalszej perspektywie głównym źródłem glukozy jest glukoneogeneza - biosynteza ze źródeł niewęglowych.

Głównymi substratami dla glukoneogenezy są mleczan, glicerol i aminokwasy (z wyjątkiem leucyny). Związki te są najpierw przekształcane w pirogronian lub szczawiooctan, kluczowe metabolity glukoneogenezy.

Glukoneogeneza to proces odwrócony przez glikolizę. W tym przypadku bariery wytworzone przez nieodwracalne reakcje glikolizy są przezwyciężane przez zastosowanie specjalnych enzymów katalizujących reakcje omijające (patrz Figura 4).

Z innych sposobów metabolizmu węglowodanów w wątrobie należy zauważyć konwersję do glukozy innych monosacharydów spożywczych - fruktozy i galaktozy.

Ryc. 4. Glikoliza i glukoneogeneza w wątrobie.

Enzymy katalizujące nieodwracalne reakcje glikolizy: 1 - glukokinaza; 2 - fosfotrruktokinaza; 3 - kinaza pirogronianowa.

Enzymy, które katalizują reakcje obejścia glukoneogenezy: 4-pirogronianowa karboksylaza; 5 - karboksylaza fosfoenolopirogronianu; 6-fruktozy-1,6-difosfataza; 7-glukozo-6-fosfataza.

92. Rola wątroby w metabolizmie lipidów.

W hepatocytach zawarte są praktycznie wszystkie enzymy uczestniczące w metabolizmie lipidów. W związku z tym komórki miąższu wątroby w dużej mierze kontrolują związek między konsumpcją lipidów a syntezą w organizmie. Katabolizm lipidów w komórkach wątroby występuje głównie w mitochondriach i lizosomach, biosyntezie w cytozolu i retikulum endoplazmatycznym. Kluczowym metabolitem metabolizmu lipidów w wątrobie jest acetyl-CoA, główne sposoby edukacji i wykorzystania pokazano na rysunku 5.

Rysunek 5. Edukacja i zastosowanie acetylo-CoA w wątrobie.

31.3.1. Metabolizm kwasów tłuszczowych w wątrobie. Tłuszcze pokarmowe w postaci chylomikronów przedostają się do wątroby przez układ tętnicy wątrobowej. Pod działaniem lipaza lipoproteinowa, znajdujące się w śródbłonku naczyń włosowatych są rozszczepiane na kwasy tłuszczowe i glicerol. Kwasy tłuszczowe, które przenikają do hepatocytów, mogą ulegać utlenianiu, modyfikacji (skracanie lub wydłużanie łańcucha węglowego, powstawanie wiązań podwójnych) i wykorzystywane do syntezy endogennych triacylogliceroli i fosfolipidów.

31.3.2. Synteza ciał ketonowych. Gdy β-utlenianie kwasów tłuszczowych w mitochondriach wątroby, powstaje acetylo-CoA, który ulega dalszemu utlenianiu w cyklu Krebsa. Jeśli w komórkach wątroby występuje niedobór szczawiooctanu (na przykład w przypadku postu, cukrzycy), występuje kondensacja grup acetylowych z tworzeniem się ciał ketonowych (acetooctan, β-hydroksymaślan, aceton). Substancje te mogą służyć jako substraty energetyczne w innych tkankach ciała (mięśnie szkieletowe, mięsień sercowy, nerki, z długotrwałym niedoborem - mózg). Wątroba nie wykorzystuje ciał ketonowych. Przy nadmiarze ciał ketonowych kwasica metaboliczna rozwija się we krwi. Schemat tworzenia ciał ketonowych pokazano na rycinie 6.

Figura 6. Synteza ciał ketonowych w mitochondriach wątroby.

31.3.3. Tworzenie i stosowanie kwasu fosfatydowego. Powszechnym prekursorem triacylogliceroli i fosfolipidów w wątrobie jest kwas fosfatydowy. Jest syntetyzowany z glicerolo-3-fosforanu i dwóch acyl-CoA-aktywnych postaci kwasów tłuszczowych (Figura 7). Glicerol-3-fosforan może być utworzony z fosforanu dihydroksyacetonu (metabolitu glikolizy) lub z wolnego glicerolu (produkt lipolizy).

Rysunek 7. Tworzenie kwasu fosfatydowego (schemat).

Do syntezy fosfolipidów (fosfatydylocholiny) z kwasu fosfatydowego konieczne jest otrzymanie wystarczającej ilości pokarmu czynniki lipotropowe (substancje hamujące rozwój stłuszczenia wątroby). Te czynniki obejmują cholina, metionina, witamina B 12, kwas foliowy i kilka innych substancji. Fosfolipidy są zawarte w kompleksach lipoproteinowych i biorą udział w transporcie lipidów zsyntetyzowanych w hepatocytach do innych tkanek i narządów. Brak czynników lipotropowych (gdy nadużywanie tłuszczów jest niewłaściwe, przewlekły alkoholizm, cukrzyca) przyczynia się do tego, że kwas fosfatydowy jest używany do syntezy triacylogliceroli (nierozpuszczalnych w wodzie). Naruszenie tworzenia się lipoprotein prowadzi do tego, że nadmiar TAG gromadzi się w komórkach wątroby (zwyrodnienie tłuszczowe), a funkcja tego narządu jest zakłócona. Sposoby stosowania kwasu fosfatydowego w hepatocytach i rolę czynników lipotropowych pokazano na rycinie 8.

Rysunek 8. Zastosowanie kwasu fosfatydowego do syntezy triacyloglicerole i fosfolipidy. Czynniki lipotropowe są oznaczone *.

31.3.4. Edukacja cholesterolu. Wątroba jest głównym miejscem syntezy endogennego cholesterolu. Związek ten jest niezbędny do budowy błon komórkowych, jest prekursorem kwasów żółciowych, hormonów steroidowych, witaminy D3. Pierwsze dwie reakcje syntezy cholesterolu przypominają syntezę ciał ketonowych, ale zachodzą w cytoplazmie hepatocytów. Kluczowy enzym syntezy cholesterolu - β-hydroksy-β-reduktaza metyloglutarylo-CoA (reduktaza HMG-CoA)jest hamowany przez nadmiar cholesterolu i kwasów żółciowych dzięki zasadzie ujemnego sprzężenia zwrotnego (Ryc. 9).

Ryc. 9. Synteza cholesterolu w wątrobie i jego regulacja.

31.3.5. Edukacja lipoprotein. Lipoproteiny - kompleksy białkowo-lipidowe, które obejmują fosfolipidy, triacyloglicerole, cholesterol i jego estry, a także białka (apoproteiny). Transport lipoprotein nierozpuszczalnych w wodzie lipidach do tkanek. W hepatocytach powstają dwie klasy lipoprotein - lipoproteiny o dużej gęstości (HDL) i lipoproteiny o bardzo niskiej gęstości (VLDL).

93. Rola wątroby w metabolizmie azotu. Sposoby wykorzystania funduszu aminokwasów w wątrobie. Funkcje w dzieciństwie.

Wątroba jest ciałem regulującym przepływ substancji azotowych do organizmu i ich wydalanie. W tkankach obwodowych stale występują reakcje biosyntezy z użyciem wolnych aminokwasów lub ich uwalnianie do krwi podczas rozpadu białek tkankowych. Mimo to poziom białek i wolnych aminokwasów w osoczu krwi pozostaje stały. Wynika to z faktu, że komórki wątroby mają unikalny zestaw enzymów, które katalizują specyficzne reakcje wymiany białek.

31.4.1. Sposoby wykorzystania aminokwasów w wątrobie. Po otrzymaniu pokarmu białkowego, duża liczba aminokwasów wchodzi do komórek wątroby przez żyłę wrotną. Związki te mogą ulegać wielu przemianom w wątrobie, zanim dostaną się do ogólnego strumienia krwi. Reakcje te obejmują (wykres 10):

a) użycie aminokwasów do syntezy białek;

b) transaminowanie jest drogą syntezy wymiennych aminokwasów; łączy również wymianę aminokwasów z glukoneogenezą i wspólną ścieżką katabolizmu;

c) deaminacja - tworzenie α-ketokwasów i amoniaku;

d) Synteza mocznika jest sposobem neutralizacji amoniaku (patrz rozdział "Wymiana białek" dla schematu);

e) synteza niebiałkowych substancji zawierających azot (choliny, kreatyny, nikotynamidu, nukleotydów itp.).

Rysunek 10. Wymiana aminokwasów w wątrobie (schemat).

31.4.2. Biosynteza białek. W komórkach wątroby syntetyzuje się wiele białek osocza krwi: albuminy (około 12 g dziennie), większość α- i β-globuliny, w tym białka transportowe (ferrytyna, ceruloplazmina, transkortyna, białko wiążące retinol i inne). Wiele czynników krzepnięcia krwi (fibrynogen, protrombina, prokonweryna, proacceleryna i inne) są również syntetyzowane w wątrobie.

94. Kompartmentalizacja procesów metabolicznych w wątrobie. Regulacja przepływu metabolitów przez błony struktur wewnątrzkomórkowych (subkomórkowych). Znaczenie w integracji metabolizmu.

Komórka jest złożonym systemem, który reguluje jego podtrzymywanie życia. Różnorodność funkcji komórek zapewnia przestrzenne i czasowe (przede wszystkim w zależności od rytmu odżywiania) regulacja pewnych szlaków metabolicznych. Przestrzenna regulacja wiąże się ze ścisłą lokalizacją pewnych enzymów w różnych

Tabela 2-3. Rodzaje szlaków metabolicznych

organelle. Tak więc, w pierścieniu są enzymy związane z syntezą cząsteczek DNA i RNA w cytoplazmie - enzymy glikolityczne w lizosomie - enzymy hydrolityczne w macierzy mitochondrialnej - enzymy cyklu TCA w wewnętrzną błonę mitochondrialną - enzym łańcuchów transportu elektronów itp (Rysunek 2-29). Taka subkomórkowa lokalizacja enzymów sprzyja uporządkowaniu procesów biochemicznych i zwiększa tempo przemiany materii.

95. Rola wątroby w odkażaniu ksenobiotyków. Mechanizmy neutralizacji substancji w wątrobie. Etapy (fazy) modyfikacji chemicznej. Rola reakcji koniugacyjnych w detoksykacji produktów przemiany materii i leków (przykłady). Metabolizm leków u małych dzieci.

5. Fazy ​​metabolizmu ksenobiotyków.

Metabolizm ksenobiotyków obejmuje dwa etapy (fazy):

1) faza modyfikacji - proces zmiany struktury ksenobiotyku, w wyniku którego powstają lub pojawiają się nowe grupy polarne (hydroksyl, karboksyloamina). Dzieje się tak w wyniku reakcji utleniania, redukcji, hydrolizy. Otrzymane produkty stają się bardziej hydrofilowe niż materiały wyjściowe.

2) faza koniugacji - proces przyłączania do cząsteczki zmodyfikowanych ksenobiotyków różnych biomolekuł za pomocą wiązań kowalencyjnych. Ułatwia to usuwanie ksenobiotyków z organizmu.

96. Łańcuch utleniania monooksygenazy w błonach endoplazmatycznej sieci wątroby, składniki, sekwencja reakcji, rola w metabolizmie ksenobiotyków i związków naturalnych. Cytochrom P450. Induktory i inhibitory monooksygenazy mikrosomalnych.

Główny typ reakcji w tej fazie biotransformacji - mikrosomalne utlenianie. Występuje przy udziale enzymów z łańcucha przeniesienia elektronów monooksygenazy. Enzymy te są osadzone w błonach retikulum endoplazmatycznego hepatocytów (ryc. 1).

Źródłem elektronów i protonów w tym łańcuchu jest NADPH + H +, który powstaje w reakcjach szlaku pentozofosforanowego utleniania glukozy. Pośredni akceptor H + i e- oznacza flawoproteinę zawierającą koenzym FAD. Ostateczne ogniwo w łańcuchu utleniania mikrosomalnego - cytochrom P-450.

Cytochrom P-450 jest złożonym białkiem, chromoproteiną, ponieważ grupa protetyczna zawiera hem. Nazwa cytochromu P-450 była spowodowana faktem, że tworzy silny kompleks z tlenkiem węgla CO, który ma maksimum absorpcji przy 450 nm. Cytochrom P-450 ma niską specyficzność substratową. Może wchodzić w interakcje z dużą liczbą substratów. Wspólną właściwością wszystkich tych podłoży jest brak polarności.

Cytochrom P-450 aktywuje tlen cząsteczkowy i utleniający się substrat, zmieniając ich strukturę elektronową i ułatwiając proces hydroksylacji. Mechanizm hydroksylacji substratów z udziałem cytochromu P-450 przedstawiono na rycinie 2.

Ryc. 2. Mechanizm hydroksylacji substratu z udziałem cytochromu P-450.

W tym mechanizmie można wyróżnić 5 podstawowych etapów:

1. Substancja utleniająca (S) tworzy kompleks z utlenioną postacią cytochromu P-450;

2. Istnieje przywrócenie tego kompleksu przez elektrony z NADPH;

3. Odzyskany kompleks jest połączony z cząsteczką O2;

4. O2 w kompleksie jest połączony przez inny elektron z NADPH;

5. Kompleks rozkłada się, tworząc cząsteczkę H20, utlenioną postać cytochromu P-450 i hydroksylowany substrat (S-OH).

W przeciwieństwie do mitochondrialnego łańcucha oddechowego, podczas przenoszenia elektronów w łańcuchu monooksygenazy, nie dochodzi do akumulacji energii w postaci ATP. Zatem utlenianie mikrosomalne jestwolne utlenianie.

W większości przypadków hydroksylowanie obcych substancji zmniejsza ich toksyczność. Jednak w niektórych przypadkach mogą powstać produkty o właściwościach cytotoksycznych, mutagennych i rakotwórczych.

97. Rola nerek w utrzymaniu homeostazy organizmu. Mechanizmy ultrafiltracji, reabsorpcji kanalikowej i sekrecji. Hormony wpływające na diurezę. Fizjologiczne białkomocz i kreatynuria u dzieci.

Główną funkcją nerek jest utrzymanie stałości wewnętrznego środowiska ludzkiego ciała. Obfite zaopatrzenie w krew (w ciągu 5 minut przez nerki przechodzi cała krew krążąca w naczyniach) determinuje skuteczną regulację składu krwi w nerkach. Dzięki temu utrzymuje się skład płynu wewnątrzkomórkowego. Zaangażowanie nerek:

  • usuwanie (wydalanie) końcowych produktów przemiany materii. Nerki uczestniczą w wydalaniu substancji z organizmu, które w przypadku akumulacji tłumią aktywność enzymatyczną. Nerki usuwają również z ciała rozpuszczalnych w wodzie obcych substancji lub ich metabolitów.
  • regulacja składu jonowego płynów ustrojowych. Kationy i aniony mineralne obecne w płynach ustrojowych uczestniczą w wielu procesach fizjologicznych i biochemicznych. Jeśli stężenie jonów nie zostanie utrzymane we względnie wąskim zakresie, nastąpi naruszenie tych procesów.
  • regulacja zawartości wody w płynach ustrojowych (osmoregulacja). Ma to ogromne znaczenie dla utrzymania ciśnienia osmotycznego i objętości płynów na stabilnym poziomie.
  • regulacja stężenia jonów wodorowych (pH) w płynach ustrojowych. Wartość pH moczu może wahać się w szerokim zakresie, dzięki czemu pH innych płynów biologicznych utrzymuje się na stałym poziomie. Określa to optymalną pracę enzymów i możliwość reakcji katalizowanych przez nie reakcji.
  • regulacja ciśnienia krwi. Nerki syntetyzują i uwalniają do krwi enzym reniny, który bierze udział w tworzeniu angiotensyny, silnego środka zwężającego naczynia krwionośne.
  • regulacja poziomu glukozy we krwi. W warstwie korowej nerek występuje glukoneogeneza - synteza glukozy ze związków niewęglowodanowych. Rola tego procesu znacznie wzrasta wraz z długotrwałym głodem i innymi ekstremalnymi skutkami.
  • Aktywacja witaminy D. W nerkach powstaje biologicznie czynny metabolit witaminy D - kalcytriolu.
  • Regulacja erytropoezy. W nerkach syntetyzuje się erytropoetynę, co zwiększa liczbę erytrocytów we krwi.

34.2. Mechanizmy procesów ultrafiltracji, reabsorpcji rurowej i wydzielania w nerkach.

34.2.1. Tworzenie moczu występuje w strukturalnych i funkcjonalnych jednostkach nerki - nefronów (rysunek). Nerka zawiera około miliona nefronów. Morfologicznie Nephron reprezentowane ciałka nerkowego składają kłębuszków naczyń (1), otaczający kapsułę (2), kanalika proksymalnego (3), w pętli Henlego (4), dalsza cewka (5), przepływa do rury zbiorczej (6). Mocz powstaje w wyniku trzech procesów zachodzących w każdym nefronie:

Ryc. 34.1. Schemat struktury nefronu.

  1. ultrafiltracja przez kapilary kapilarne;
  2. selektywna reabsorpcja płynu w kanaliku proksymalnym, pętli Henle'a, dystalnej kanaliku i rurce zbierającej;
  3. selektywne wydzielanie do światła proksymalnych i dystalnych kanalików, często związane z reabsorpcją.

34.2.2. Ultrafiltracja. W wyniku ultrafiltracji zachodzącej w kłębuszkach nerkowych wszystkie substancje o masie cząsteczkowej mniejszej niż 68 000 Da są usuwane z krwi i powstaje płyn zwany przesączem kłębuszkowym. Substancje są filtrowane z krwi w kapilarach kłębuszkowych poprzez pory o średnicy około 5 nm. Szybkość ultrafiltracji jest dość stabilna i wynosi około 125 ml ultrafiltratu na minutę. Według składu chemicznego przesącz kłębuszkowy jest podobny do osocza krwi. Zawiera glukozę, aminokwasy, witaminy rozpuszczalne w wodzie, niektóre hormony, mocznik, kwas moczowy, kreatynę, kreatyninę, elektrolity i wodę. Białka o masie cząsteczkowej ponad 68 000 Da są praktycznie nieobecne. Ultrafiltracja jest procesem pasywnym i bezkrytycznym, ponieważ wraz z "odpadami" z krwi usuwane są również substancje niezbędne do aktywności życiowej. Ultrafiltracja zależy tylko od wielkości cząsteczek.

34.2.3. Reabsorpcja w kanalikach. W kanalikach zachodzi reabsorpcja lub odwrotna absorpcja substancji, które mogą być stosowane przez organizm. W kanalikach proksymalnych zawirowania ponad 80% substancji jest absorbowanych z powrotem, w tym cała glukoza, prawie wszystkie aminokwasy, witaminy i hormony, około 85% chlorku sodu i wody. Mechanizm wchłaniania można opisać na przykładzie glukozy.

Z udziałem jonów Na +, K + -ATPazy się na bocznopodstawnej komórek kanalików membrany, jony Na + transportowane są z komórki do przestrzeni zewnątrzkomórkowej, a następnie - w krwi i są usuwane z narząd. W wyniku tego powstaje gradient stężenia Na + między kłębuszkowym przesączem i zawartością komórek kanalików. Ułatwiając dyfuzję Na + z przesączu, przenika do komórek, jednocześnie z kationami glukozy wnika do komórek (wbrew gradientowi stężenia!). Tak więc, stężenie glukozy w komórkach kanalików nerkowych staje się większa niż w cieczy pozakomórkowej i białek transporterów przeprowadzania dyfuzji lekkich monosacharydu w przestrzeni zewnątrzkomórkowej, skąd dostaje się do krwioobiegu.

Ryc. 34.2. Mechanizm reabsorpcji glukozy w proksymalnych kanalikach nerek.

- związki wielkocząsteczkowe białka, których masa cząsteczkowa jest mniejsza od 68.000, jak i egzogennych substancji (na przykład czynniki nieprzepuszczalne dla promieni rentgenowskich), otrzymanych w czasie ultrafiltracji w światła kanalików, ekstrahuje się z przesączu przez pinocytozę, które występuje na bazie mikrokosmków. Występują wewnątrz pęcherzyków pinocytozy, do których są przymocowane pierwotne lizosomy. hydrolitycznych enzymów lizosomalnych degradacji białka w aminokwasach, które są używane zarówno w komórkach kanalików, poprzez dyfuzję przechodzą do naczyń włosowatych okolokanaltsevye.

34.2.4. Wydzielanie cewkowe. Nephron ma kilka wyspecjalizowanych systemów, które wydzielają substancje w świetle kanalika, przenosząc je z osocza krwi. Najbardziej przebadane są te systemy, które są odpowiedzialne za wydzielanie K +, H +, NH 4 +, kwasów organicznych i zasad organicznych.

Wydzielanie K + w dystalnych kanalikach jest aktywnym procesem związanym z reabsorpcją jonów Na +. Ten proces zapobiega opóźnieniu K + w ciele i rozwojowi hiperkaliemii. Mechanizmy wydzielania protonów i jonów amonowych są głównie związane z rolą nerek w regulacji stanu kwasowo-zasadowego. System biorący udział w wydzielaniu kwasów organicznych ma związek z wydalaniem z organizmu leków i innych obcych substancji. Wynika to oczywiście z funkcji wątroby, która zapewnia modyfikację tych cząsteczek i ich koniugację z kwasem glukuronowym lub siarczanem. Powstały w ten sposób dwa rodzaje koniugatów są aktywnie transportowane przez system, który rozpoznaje i wydziela kwasy organiczne. Ponieważ skoniugowane cząsteczki mają wysoką polarność, po przeniesieniu do światła nefronowego nie mogą już rozpraszać się z powrotem i są wydalane z moczem.

34,3. Hormonalne mechanizmy regulacji czynności nerek

34.3.1. W regulacji tworzenia się moczu, w odpowiedzi na sygnały osmotyczne i inne, bierze udział:

a) hormon antydiuretyczny;

b) układ renina-angiotensyna-aldosteron;

c) system przedsionkowych czynników natriuretycznych (układ atriopeptydowy).

34.3.2. Hormon antydiuretyczny (ADH, wazopresyna). ADH jest syntetyzowany głównie w podwzgórzu jako białko prekursorowe, gromadzi się w zakończeniach nerwowych tylnego płata przysadki mózgowej, z której hormon jest wydzielany do krwioobiegu.

Sygnałem do wydzielania ADH jest wzrost ciśnienia osmotycznego krwi. Może tak być w przypadku niewystarczającego poboru wody, silnego pocenia lub po pobraniu dużej ilości soli. Komórki docelowe dla ADH to komórki kanalików nerkowych, komórki mięśni gładkich naczyń krwionośnych, a także komórki wątroby.

Działanie ADH na nerki polega na zatrzymywaniu wody w organizmie poprzez stymulowanie jej reabsorpcji w dystalnych kanalikach i kanalikach. Interakcja hormonu z receptorem aktywuje cyklazę adenylanową i stymuluje tworzenie cAMP. Pod wpływem zależnej od cAMP kinazy białkowej białka błony, która jest przekształcana w światło kanalika, są fosforylowane. Daje to membranie zdolność do transportu wody bez jonów do komórek. Woda ma gradient stężenia; mocz rurowy jest hipotoniczny w odniesieniu do zawartości komórki.

Po przyjęciu dużej ilości wody zmniejsza się ciśnienie osmotyczne krwi i ustaje synteza ADH. Ściany dystalnych kanalików stają się nieprzepuszczalne dla wody, zmniejsza się wchłanianie zwrotne wody i w konsekwencji wydalana jest duża objętość hipotonicznego moczu.

Choroba z powodu niedoboru ADH została wywołana moczówki prostej. Może rozwijać się z neurotropowymi infekcjami wirusowymi, urazem czaszkowo-mózgowym, guzami podwzgórza. Głównym objawem tej choroby jest gwałtowny wzrost diurezy (dawka 10 lub więcej litrów na dzień) z niższą (1,001-1,005) gęstością względną moczu.

34.3.3. Renin-angiotensyna-aldosteron. Utrzymuj stabilne stężenie jonów sodu we krwi, a objętość krwi krążącej jest regulowana przez układ renina-angiotensyna-aldosteron, co również wpływa na wchłanianie zwrotne wody. Obniżenie objętości krwi, spowodowane utratą sodu, stymuluje grupę komórek znajdujących się w ścianach tętniczek - aparatu przykłębuszkowego (SOHA). Obejmuje wyspecjalizowane komórki receptora i wydzielnicze. Aktywacja SOHA powoduje uwolnienie reniny z enzymu proteolitycznego z jej wydzielniczych komórek. Renina jest również uwalniana z komórek w odpowiedzi na obniżenie ciśnienia krwi.

Działa na angiotensynogen reniny (frakcja białkowa -globulinovoy 2) i łączy się go z wytworzeniem dekapeptydu angiotensyny I. Następnie, kolejny proteolitycznej trawi angiotensyny I z dwoma końcowa reszta aminokwasowa z syntezy angiotensyny II. Oktapeptyd jest jednym z najaktywniejszych środków, które przyczyniają się do zwężenia naczyń krwionośnych, w tym tętniczek. W rezultacie zwiększa się ciśnienie krwi, zmniejsza się przepływ krwi przez nerki i filtracja kłębuszkowa.

Ponadto angiotensyna II stymuluje wydzielanie komórek przez komórki kory nadnerczy hormonu aldosteronu. Aldosteron - hormon o działaniu bezpośrednim - działa na dystalny zwichnięty lejek nefronu. Hormon ten wywołuje w komórkach docelowych syntezę:

a) białka zaangażowane w transport Na + przez powierzchnię światła błony komórkowej;

b) Na +, K + -ATPazy, która jest osadzona w przeciwbłonowej membranie i uczestniczy w transporcie Na + z komórek kanalików do krwi;

c) enzymy mitochondrialne, na przykład syntaza cytrynianowa;

d) enzymy zaangażowane w tworzenie fosfolipidów błony komórkowej, które ułatwiają transport Na + do komórek kanalików.

Tak więc, aldosteron zwiększa szybkość resorpcji jonów Na + w kanalikach nerkowych (z jonami jonów Na + biernie podążać - Cl) i ostatecznie osmotyczne reabsorpcję wody sprzyja aktywnego transportu K + z osocza krwi do moczu.

34.3.4. Przedsionkowe czynniki natriuretyczne. Komórki mięśniowe przedsionków syntetyzują i wydzielają do hormonów peptydowych krwi regulujących diurezę, wydalanie elektrolitów z moczem i napięciem naczyniowym. Hormony te nazywane są atriopeptydami (od słowa atrium - atrium).

Atriopeptydy ssaków, niezależnie od wielkości cząsteczki, mają wspólną charakterystyczną strukturę. We wszystkich tych peptydach, wiązanie dwusiarczkowe pomiędzy dwiema resztami cysteiny tworzy 17-członową strukturę pierścieniową. Ta struktura pierścieniowa jest wymagana do manifestacji aktywności biologicznej: redukcja grupy dwusiarczkowej prowadzi do utraty właściwości aktywnych. Dwa łańcuchy peptydowe, które reprezentują N- i C-końcowe regiony cząsteczki, opuszczają reszty cysteiny. Liczba reszt aminokwasowych w tych miejscach i atriopeptydach różni się od siebie.

Ryc. 34.3. Schemat budowy peptydu α-natriuretycznego.

Specyficzne białka receptorowe dla atriopeptydów znajdują się na błonie komórkowej wątroby, nerek i nadnerczy w śródbłonku naczyniowym. atriopeptidov interakcji z receptorami związanymi z aktywacją błoną cyklazy guanylanowej GTP przekształca cyklicznego monofosforanu guanozyny (cGMP).

W nerkach pod wpływem atriopeptydów wzrasta filtracja kłębuszkowa i diureza, a uwalnianie Na + zwiększa się w moczu. Jednocześnie zmniejsza się ciśnienie krwi, zmniejsza się napięcie narządów mięśni gładkich, hamowane jest wydzielanie aldosteronu.

Tak więc w normalności oba układy regulujące - atriopeptyd i renina-angiotensyna - wzajemnie się równoważą. Naruszenie tej równowagi wiąże się z poważnymi stanami patologicznymi - nadciśnieniem tętniczym spowodowanym zwężeniem tętnic nerkowych, niewydolnością serca.

W ostatnich latach pojawiły się doniesienia o stosowaniu hormonów atriopeptydowych w niewydolności serca, już we wczesnych stadiach, w których występuje spadek produkcji tego hormonu.

98. Najważniejsze biopolimery tkanki łącznej i macierzy międzykomórkowej (kolagen, elastyna, proteoglikany), skład, struktura przestrzenna, biosynteza, funkcje.

Głównymi składnikami macierzy zewnątrzkomórkowej - strukturalne białka kolagenu i elastyny ​​glikozaminoglikanów, proteoglikany i niekolagenowe białka strukturalne (fibronektyny, lamininy, tenascyna, osteonektyna i in.). Kolageny są rodziną pokrewnych białek fibrylarnych wydzielanych przez komórki tkanki łącznej. Kolageny są najpowszechniejszymi białkami nie tylko międzykomórkowej matrycy, ale także całego ciała, stanowią około 1/4 wszystkich białek ludzkiego ciała. Cząsteczki kolagenu składają się z trzech łańcuchów polipeptydowych zwanych łańcuchami α. Zidentyfikowano ponad 20 łańcuchów α, z których większość ma 1000 reszt aminokwasowych, ale łańcuchy różnią się nieco sekwencją aminokwasów. Skład kolagenu może zawierać trzy identyczne lub różne łańcuchy. Pierwszorzędową strukturę kolagenu a-łańcuchy jest niczym niezwykłym, gdyż każdy trzeciego aminokwasu łańcucha polipeptydowego jest glicyna, około 1/4 reszt aminokwasowych stanowią proliną lub 4-hydroksyproliny, o 11% - alaniny. Pierwotna struktura łańcucha α kolagenu zawiera również niezwykły aminokwas, hydroksylizinę. Zwinięte łańcuchy polipeptydowe, przeplatając się ze sobą, tworzą potrójnie zwiniętą molekułę, czyli tropokolagen. Synteza i dojrzewanie: hydroksylacja proliny i lizyny z wytworzeniem hydroksyproliny (Hyp) i hydroksyliziny (Hyl); glikozylacja hydroksyliziny; częściowa proteoliza - cięcie peptydu "sygnałowego", jak również propeptydów końca N i C; tworzenie potrójnej helisy. Kolagenu stanowią główne komponenty strukturalne narządów i tkanek dotkniętych obciążenia mechaniczne (kości, ścięgna, chrząstki, krążków, naczynia krwionośne), a także udział w powstawaniu zrębu narządów miąższowych.

Elastyna ma właściwości podobne do gumy. Gwint elastyny ​​zawarte w tkankach płuc w ścianach naczyń krwionośnych, w elastycznych wiązadeł może być rozciągnięty do kilku razy w stosunku do swojej normalnej długości, ale wtedy, gdy obciążenie zostanie usunięte wracają do zwiniętej konformacji. Elastyna zawiera około 800 reszt aminokwasowych, wśród których przeważają aminokwasy z niepolarnymi rodnikami, takie jak glicyna, walina, alanina. Elastyna zawiera dość dużo proliny i lizyny, ale tylko trochę hydroksyproliny; całkowicie nieobecny hydroksylizine. Proteoglikany są wysokocząsteczkowymi związkami składającymi się z białka (5-10%) i glikozoaminoglikanów (90-95%). Stanowią główną substancję międzykomórkowej matrycy tkanki łącznej i mogą stanowić do 30% suchej masy tkanki. Główny proteoglikan macierzy chrzęstnej nazywa się Agregan. Jest to bardzo duże cząsteczki, w których jeden łańcuch polipeptydowy jest dołączony do sieci 100 chondroitinsulphates i około 30 łańcuchów siarczanu keratanu (Yorshik). W tkance chrzęstnej cząsteczki agrekanu są łączone w agregaty z kwasem hialuronowym i małym białkiem wiążącym.

Małe proteoglikany to proteoglikany o niskiej masie cząsteczkowej. Są zawarte w chrząstkach, ścięgnach, więzadłach, łąkotkach, skórze i innych typach tkanki łącznej. Te proteoglikany mają małe białko rdzeniowe, do którego przyłączony jest jeden lub dwa łańcuchy glikozoaminoglikanów. Najczęściej badanymi są dekorin, biglikan, fibromodulina, lumikan, perlekan. Mogą wiązać się z innymi składnikami tkanki łącznej i wpływać na ich strukturę i funkcje. Na przykład, dekorina i fibromodulina łączą się z włó-kienami kolagenu typu II i ograniczają ich średnicę. Proteoglikany błon podstawowych odznaczają się znaczną heterogenicznością. Są to głównie proteoglikany zawierające siarczan heparanu (SHBG).

99. Cechy metabolizmu w mięśniach szkieletowych i mięśniu sercowym: charakterystyka głównych białek, molekularne mechanizmy kurczenia się mięśni, dostarczanie energii skurczu mięśni.

Tkanka mięśniowa wynosi 40-42% masy ciała. Główną funkcją dynamiczną mięśni jest zapewnienie mobilności poprzez skurcz i późniejszy relaks. Przy skurczu mięśni wykonuje się pracę związaną z przekształcaniem energii chemicznej w energię mechaniczną.

Istnieją trzy rodzaje tkanki mięśniowej: szkieletowa, mięśnia sercowego i mięśni gładkich.

Istnieje również podział na mięśnie gładkie i prążkowane (prążkowane). Mięśnie języka i górna trzecia część przełyku, zewnętrzne mięśnie gałki ocznej i niektóre inne należą do mięśni poprzecznie prążkowanych, oprócz mięśni szkieletowych. Morfologicznie mięsień sercowy odnosi się do mięśni poprzecznie prążkowanych, ale na wielu innych postaciach zajmuje pozycję pośrednią pomiędzy mięśniami gładkimi i prążkowanymi.

MORFOLOGICZNA ORGANIZACJA KRZYŻA MIĘŚNI

Mięsień poprzecznie prążkowany składa się z wielu wydłużonych włókien lub komórek mięśniowych. Nerwy ruchowe wchodzą w różnych punktach do włókna mięśniowego i przekazują mu impuls elektryczny powodujący skurcz. Włókno mięśniowe jest zwykle traktowane jako wielojądrowa olbrzymia komórka pokryta elastyczną membraną - sarkolemą (ryc. 20.1). Średnica funkcjonalnie dojrzałego włókna mięśni poprzecznie prążkowanych wynosi zwykle 10 do 100 μm, a długość włókna często odpowiada długości mięśnia.

Każde włókno mięśni pół sarkoplazma jest umieszczony wzdłuż długości włókien, często w postaci belek wieloma formacjami nitkowymi - miofibryle (grubość na ogół poniżej 1 mikrona) ma, podobnie jak wszystkie włókna zasadniczo poprzeczny prążkowania. Poprzeczne włókna prążkowania zależności od niejednorodności optycznego białek zlokalizowanych w każdym włókienkach mięśniowych gładkimi łatwo wykryte w badaniu włókien mięśni szkieletowych w polaryzacji lub mikroskopu z kontrastem fazowym.

W tkance mięśniowej dorosłych zwierząt i ludzi znajduje się od 72 do 80% wody. Około 20-28% masy mięśniowej odpowiada za zawartość suchej pozostałości, głównie białka. Oprócz białek, skład suchej pozostałości obejmuje glikogen i inne węglowodany, różne lipidy, ekstrakcyjne substancje zawierające azot, sole kwasów organicznych i nieorganicznych oraz inne związki chemiczne.

Powtarzalnym elementem miofibryli o krzyżowym pasie jest sarcomere - część miofibryli, której granice są wąskimi liniami Z. Każdy miofibryl składa się z kilkuset sarkomerów. Średnia długość sarkomeru to 2,5-3,0 μm. W środku sarkomeru znajduje się strefa o długości 1,5-1,6 μm, ciemny w mikroskopie kontrastowym z fazą. W świetle spolaryzowanym daje silną dwójłomność. Strefa ta jest zwykle nazywana dyskiem A (dysk anizotropowy). W centrum dysku A znajduje się linia M, którą można obserwować tylko w mikroskopie elektronowym. Środkowa część dysku A jest zajęta przez strefę H słabszej dwójłomności. Wreszcie, istnieją dyski izotropowe lub dyski I o bardzo słabym dwójłomności. W mikroskopie z kontrastem fazowym wydają się lżejsze niż dyski A. Długość dysków I wynosi około 1 μm. Każdy z nich jest podzielony na dwie równe części za pomocą membrany Z lub linii Z.

Białka tworzące sarkoplazmę należą do białek rozpuszczalnych w pożywce solnej o niskiej sile jonowej. Zaakceptowany jednostka wcześniej Myogit sarkoplazmatyczne białka, globulina X, pigmenty mioalbumin i białek w dużej mierze stracił znaczenie jako X i myogen istnienie globulin zarówno pojedynczych białek obecnie odrzucone. Ustalono, że globulina X jest mieszaniną różnych substancji białkowych o właściwościach globulin. Pojęcie "myogen" jest również pojęciem zbiorowym. W szczególności, kompozycja białek myogen grupę zawiera szereg białek wykazujących aktywność enzymatyczną: na przykład, enzymów glikolitycznych. Wśród sarkoplazmati białka Env obejmują również oddechowych pigmentu mioglobinę różnych białek i enzymów, które są zlokalizowane głównie w mitochondriach i katalizowania procesu oddychania tkanki fosforylowania oksydacyjnego, a także wiele aspektów i azot lipidu. Ostatnio grupa białek sarkoplazmatycznych otwarto - pary valbuminy, które są w stanie wiązać jony Ca2 +. Ich rola fizjologiczna pozostaje niejasna.

Grupa miofibrylarnych i białek obejmują miozynę, aktynę i ACT-zin - białek, które są rozpuszczalne w roztworach soli o wysokiej sile jonowej i tak zwanych białek regulatorowych: tropomiozyny, troponiny α- i P-aktynina formowania actomyosin w mięśniach z jednego kompleksu. Wymienione białka miofibrylarne są ściśle związane z kurczliwością mięśni.

Zastanówmy się nad tym, co zmniejszają reprezentacje dotyczące mechanizmu naprzemiennego skurczu i rozluźnienia mięśni. Obecnie uważa się, że cykl biochemiczny skurczu mięśni składa się z 5 etapów (ryc. 20.8):

1) "głowa" miozyny może hydrolizować ATP do ADP i H3PO4 (Pi), ale nie zapewnia uwalniania produktów hydrolizy. Dlatego proces ten ma raczej charakter stechiometryczny niż katalityczny (patrz Fig.);

2) zawierający ADP i H3PO4 miozyny „głową” może swobodnie obracać się w dużym kącie, oraz (gdy osiągnie pożądane położenie) wiążą się z F-aktyny, tworzącą kąt z osią włókienek około 90 ° (patrz rysunek)..;

3) ta interakcja zapewnia uwalnianie ADP i H3PO4 z kompleksu aktyna-miozyna. Komunikacja Actomyosin ma najmniejszą wartość energii pod kątem 45 °, w związku z tym zależy od kąta włókien miozyny osi 90 ° C do 45 ° C (w przybliżeniu) i postęp występuje aktyny (10-15 nm), w kierunku środka sarkomerów (fig..);

4) nowa cząsteczka ATP wiąże się z kompleksem miozyny-F-aktyny

5) kompleks miozyna-ATP ma niskie powinowactwo do aktyny, a zatem "głowa" miozyny (ATP) oddziela się od F-aktyny. Ostatnim etapem jest faktycznie relaksacja, która wyraźnie zależy od wiązania ATP z kompleksem aktyna-miozyna (patrz rys. 20.8, d). Następnie cykl wznawia się.

100. Cechy metabolizmu w tkance nerwowej. Biologicznie aktywne cząsteczki tkanki nerwowej.

Charakterystyka wymiany w tkance nerwowej: dużo lipidów, o niskiej zawartości węglowodanów, bez ich rezerwa, wysokie walutowe kwasy dikarboksylowe, glukoza - główne źródło energii, mało glikogenu, więc mózg jest uzależnione od otrzymania glukozy z krwi, intensywnego metabolizmu oddechowego, tlen jest stosowany stale, a poziom nie zmienia procesy metaboliczne są izolowane ze względu na barierę krew-mózg, wysoką wrażliwość na niedotlenienie i hipoglikemię. białka neurospecyficzne (NIB) - biologicznie aktywne cząsteczki, specyficzne dla tkanek nerwowych i spełniające funkcje charakterystyczne dla układu nerwowego. Główne białko mieliny. Enolaza specyficzna dla neuronu. Proteina S-100 itp.

101. Współzależność wymiany aminokwasów, tłuszczów i węglowodanów. Schemat transformacji glukozy i aminokwasów w tłuszcze. Schemat syntezy glukozy z aminokwasów. Schemat tworzenia szkieletu węglowego aminokwasów z węglowodanów i gliceryny.

W wątrobie zachodzi najważniejsza konwersja kwasów tłuszczowych, z których syntetyzowane są tłuszcze nieodłącznie związane z danym gatunkiem zwierzęcym. Pod wpływem enzymu lipazy tłuszcze są rozdzielane na kwasy tłuszczowe i glicerynę. Dalsze losy gliceryny są podobne do losów glukozy. Jego transformacja rozpoczyna się od udziału ATP i kończy się rozkładem do kwasu mlekowego, a następnie utlenianie do dwutlenku węgla i wody. Czasami, jeśli to konieczne, wątroba może syntetyzować glikogen z kwasu mlekowego, wątroba syntetyzuje również tłuszcze i fosfatydy, które dostają się do krwi, są transportowane w całym ciele. Odgrywa znaczącą rolę w syntezie cholesterolu i jego eterów. Utlenianie cholesterolu w wątrobie produkuje kwasy żółciowe, które są wydzielane z żółcią i biorą udział w procesach trawienia.

102. Wartość diagnostyczna oznaczania metabolitów we krwi i moczu.

Glukoza jest normalna u zdrowego człowieka w moczu zawiera się w bardzo małych dawkach, około 0,03-0,05 g / l. Patologiczne cukromocz: schorzenia nerek, cukrzyca, ostre zapalenie trzustki, tarczycy, cukrzyca steroid sindoroma dumping zawał zawał, oparzenia, zapalenie kłębuszków uszkodzenie nerek, sindoroma Cushinga. W moczu zdrowej osoby białko nie powinno być obecne. Patologiczne białkomocz :. choroby dróg moczowych (wypacanie) podczas zapalną chorobą nerek (uszkodzenie kłębuszków nerkowych), cukrzyca, różne choroby zakaźne, zatrucia itp Normalnie zawartości mocznika w zakresie od 333 do 587 mmol / dzień (od 20 do 35 g / dzień). Gdy nadmiar mocznika zostanie zdiagnozowany z gorączką, nadczynnością tarczycy, złośliwą niedokrwistością, po zastosowaniu niektórych leków. Zmniejszenie mocznika obserwowano, gdy zatrucie, żółtaczka, marskość wątroby, choroby nerek, podczas ciąży, niewydolności nerek, a diety o niskiej zawartości białka. Analiza moczu kwasu moczowego podawać podejrzeniem niedobór kwasu foliowego, zaburzenia metabolizmu puryny, choroby krwi, diagnozy, diagnozowania chorób wewnątrzwydzielniczych i inne. W przypadku zmniejszone wartości moczowego kislty w moczu określono rosnące zanik mięśni, ksantynuria, ołów, odurzenie czynną jodku potasu, chinina, atropina, z niedoborem kwasu foliowego. Podwyższone wartości obserwowane kwasu moczowego w epilyapsiyah, wirusowe zapalenie wątroby, Cystynoza, syndrom Lesch-Nigay, płatowe płuc, anemia sierpowata, choroba Wilsona, prawdziwe olitsitemii. Kreatynina w analizie moczu u dorosłych waha się od 5,3 u kobiet i od 7,1 u mężczyzn do odpowiednio 15,9 i 17,7 mmol / dobę. Indeks jest stosowany do oceny funkcji nerek, jest także podawać w okresie ciąży, cukrzyca, choroby gruczołów dokrewnych, wraz ze zmniejszaniem się masy ciała i ostrych i przewlekłych chorób nerek. Podwyższone wartości błędu wystąpić podczas wykonywania, cukrzyca, diety białka, niedokrwistość, zwiększenie metabolizmu, infekcje, ciąża, oparzenia, niedoczynność tarczycy, zatrucia tlenkiem węgla i innych. Wartości Gorące kreatyniny z wegetariańskim diety, białaczki, porażenie, dystrofia mięśniowa, różne choroby zapalne, obejmujące mięśni i innych. Przypisanie anali fosforu w moczu, choroby kości, nerek, gruczołów przytarczycznych i unieruchomieniu w leczeniu witaminy D. gdy poziom przekracza Diagn normą ostiruyut białaczka predyspozycji do tworzenia się kamieni moczowych, krzywicy, uszkodzenia kanalików nerkowych, nonrenal kwasicy, nadczynności przytarczyc, rodzinną hipofosfatemią. Przez obniżenie poziomu zdiagnozowanych :. różnych chorób zakaźnych. Tuberculosis (NR) przytarczyc, przerzuty do kości, akromegalia, niedoczynność przytarczyc, ostrej żółtej zanik itp Analiza określone w chorobach układu sercowo-naczyniowego, neurologicznych patologii i niewydolności nerek. Dzięki zwiększeniu zawartości magnezu standardów określić: alkoholizm, zespół Barttera, choroba Addisona, wczesnego stadium przewlekłej choroby nerek, itd. Redukcja.. niewystarczającą zawartość magnezu w diecie, zapalenie trzustki, ostre lub przewlekłe biegunki, odwodnienie, zespół złego wchłaniania, itd. W celu analizy wapnia podawane do oceny gruczołów przytarczycznych, diagnozy krzywicy, osteoporozy, chorób kości, chorób tarczycy i przysadki mózgowej. Zwykle aktywność wynosi 10-1240 jednostek / litr. Analiza jest zalecana w przypadku zakażeń wirusowych, zmian w trzustce i przyusznicach, niewyrównanej cukrzycy.

Standardowy biochemiczny test krwi.

Glukoza może być obniżona z niektórymi chorobami endokrynologicznymi, naruszeniem wątroby. Wzrost glikemii obserwuje się w cukrzycy. Bilirubina, może określić, jak działa wątroba. Zwiększenie poziomu bilirubiny całkowitej jest objawem żółtaczki, zapalenia wątroby, zablokowania przewodu żółciowego. Jeśli wzrasta zawartość związanej bilirubiny, najprawdopodobniej wątroba jest chora. Poziom białka całkowitego spada wraz z chorobami wątroby, nerek, przedłużającymi się procesami zapalnymi, głodem. Zwiększenie całkowitej zawartości białka można zaobserwować przy pewnych chorobach, chorobach i stanach krwi, którym towarzyszy odwodnienie organizmu. Spadek poziomu albuminy może dotyczyć chorób wątroby, nerek lub jelit. Zwykle wskaźnik ten zmniejsza się w cukrzycy, ciężkich alergiach, oparzeniach, stanach zapalnych. Zwiększona albumina - sygnał o naruszeniu układu odpornościowego lub metabolizmu. Wzrost poziomu γ-globuliny wskazuje na obecność infekcji i stanu zapalnego w organizmie. Spadek może wskazywać na niedobór odporności. W ostrych procesach zapalnych obserwuje się wzrost zawartości α-globulin. Poziom α2-globulin może wzrastać w procesach zapalnych i nowotworowych, chorobach nerek i zmniejszać się przy zapaleniu trzustki i cukrzycy. Zmiany w liczbie β-globulin obserwuje się zwykle w zaburzeniach metabolizmu tłuszczów. Białko C-reaktywne w procesach zapalnych, infekcjach, nowotworach, jego zawartość wzrasta. Definicja tego wskaźnika ma ogromne znaczenie dla reumatyzmu i reumatoidalnego zapalenia stawów. Zwiększony cholesterol sygnalizuje rozwój miażdżycy, choroby niedokrwiennej serca, choroby naczyniowej i udaru mózgu. Poziom cholesterolu jest również zwiększony w cukrzycy, przewlekłej chorobie nerek, zmniejszonej czynności tarczycy. Cholesterol staje się mniejsza od normalnej ze wzrostem funkcji tarczycy, przewlekła niewydolność serca, ostrych chorób zakaźnych, gruźlica, ostre zapalenie trzustki, choroby wątroby, niektóre rodzaje niedokrwistości, wyczerpania. Jeśli zawartość β-lipoprotein jest mniejsza niż normalnie, oznacza to naruszenie funkcji wątroby. Podwyższony poziom tego wskaźnika wskazuje na miażdżycę, naruszenie metabolizmu tłuszczów, a także cukrzycę. Trójglicerydy zwiększają się z chorobą nerek, zmniejszeniem czynności tarczycy. Ostry wzrost tego wskaźnika wskazuje na zapalenie trzustki. Wzrost mocznika wskazuje na chorobę nerek. Zwiększenie poziomu kreatyniny wskazuje na naruszenie funkcji nerek, cukrzycę, choroby mięśni szkieletowych. Poziom kwasu moczowego we krwi mogą wzrastać z dna, białaczki, ostrej infekcji, choroby wątroby, nerek, choroby kamienia, cukrzycy, przewlekłej egzemy psoriaze.Izmenenie amylazy tej patologii trzustki. Wzrost fosfatazy alkalicznej świadczy o chorobach wątroby i dróg żółciowych. Na naruszenie funkcji wątroby wskazuje wzrost takich wskaźników, jak: ALAT, ASAT, γ-HT. Zmiana stężenia fosforu i wapnia we krwi wskazuje na naruszenie metabolizmu mineralnego, co ma miejsce w przypadku chorób nerek, krzywicy i niektórych zaburzeń hormonalnych.

Może Chcesz Pro Hormonów