- •0Лекция № 1.
- •1.Статическая биохимия (изучает структуру веществ ) - биоорганическая химия.
- •2.Значение биохимии для диагностики заболеваний.
- •1 .Альфа спираль ( л.Поллинг) - виток составляет от 3 до 6 ак. Терминатором спирали является ак-пролин.
- •2.Бетта складчатый слой.
- •3.Петли полипептидной цепи (соединительные петли).
- •1.Физико-химические свойства белков. Их использование для разделения белков.
- •2.Принципы классификации белков.
- •3.Характеристика простых белков.
- •1.Молекулярная масса белков определяет многие свойства белков: седиментация, диффузия, плотность белковых растворов, коллоидные свойства белков и др. Характеристики.
- •2.Способность белков связываться с лигандами,
- •3.Электрохимические свойства белков.
- •1. Концевыми соон и nh2 группами.
- •2.Боковыми группами:
- •1.Ионообменная хроматография.
- •2.Разделение белков на основании величины заряда - электрофорез белков. С помощью электрофореза в сыворотке крови выделяют как минимум 5 фракций: альбумины, альфа, альфа-2, гамма, бета - глобулины.
- •4.Коллоидные свойства белков.
- •5. Гидратация белков - способность белков связывать воду. Она осуществляется за счёт:
- •1. Повышают скорость реакции.
- •1.Витаминные.
- •4.Специфичность действия ферментов. В основе специфичности действия ферментов лежит конформационное соответствие его активного центра молекуле субстрата. Различают следующие виды специфичности:
- •1.Ингибиторы ферментативной активности.
- •1. Класификация ферментов.
- •1.Энзимопатология (патологическое состояние, связанное с полным отсутствием фермента в организме).
- •1.Поступление веществ из внешней среды посредством питания и дыхания.
- •1 .Катаболическая - распад ацетила.
- •1.Теория «активации» кислорода академика баха. Ведущей ролью в процессе биологического окисления он представлял образование пероксидов.
- •1 .Механизм окислительного фосфорилирования.
- •1. Целостность мембраны - непроницаемость её для протонов.
- •1.Связывание кислорода с активным центром фермента.
- •2.Восстановление кислорода и перенос его на субстрат.
- •1.Диоксигеназы - ферменты, включающие в субстрат молекулу кислорода.
- •2. Вторичные радикалы (он, липидные радикалы – l,, lo,, loo,) Их образование происходит с участием железа (11). Это патологические продукты.
- •3. Третичные радикалы (антиоксиданты) - образуются под влиянием вторичных радикалов.
- •1 .Фермент - супероксиддисмутаза (сод).
- •2.Она раздражает слизистую оболочку жкт, усиливая секрецию желёз.
- •3.Усиливает сокращение кишечника,
- •4.В толстом кишечнике под действием ферментов условно-патогенной микрофлоры клетчатка подвергается брожению с образованием глюкозы, лактозы и газообразных веществ.
- •1. Основной фосфоролитический путь
- •2.Неосновной амилолитический.
- •1.Болезнь ферса - фосфорилаза печени.
- •3 Реакции гликолиза являются необратимыми:
- •1.Гексокиназная.
- •2.Фосфофруктокиназная.
- •3.Пируваткиназная.
- •1. Глицеральдегид-3-фосфат
- •1. Транскетолазные реакции:
- •1.Липиды, их классификация и биологическая роль.
- •2.Превращение липидов в органах пищеварения.
- •1.Структурными липидами.
- •2.Резервными липидами.
- •3.Свободными липидами. — хиломикроны,
- •1 .Структурная. Липиды являются обязательным структурным компонентом биологических мембран клеток.
- •1. Эмульгируют пищевые жиры.
- •2. Активируют липолитические ферменты.
- •3. Выполняют роль переносчиков трудно растворимых в воде продуктов гидролиза жира и жирорастворимых витаминов a, d, е, к.
- •1.Транспортные липопротеины крови. Состав и биологическая роль. 2.Простагландины, простациклины, тромбоксаны, лейкотриены. Механизм их образования и биологическая роль.
- •3.Окисление глицерина и вжк в тканях.
- •1. Хиломикроны. Образуются в стенке кишечника и имеют самый крупный размер частиц.
- •2. Лпонп. Синтезируются в стенке кишечника и печени.
- •3. Лпнп. Образуются в эндотелии капилляров из лпонп.
- •4. Лпвп. Образуются в стенке кишечника и печени.
- •1.Простагландины:
- •1 . Альфа -глицерофосфата
- •1.Биосинтез вжк в тканях, химизм реакций, биологическая роль. 2.Холестерин, биологическая роль, биосинтез, окисление. 3.Патология липидного обмена.
- •1.Наличие атф, со2, н2о, надф*н2, поступающий из гексозомонофосфатного пути превращения глюкозы.
- •2.Наличие специальных белков-переносчиков (hs -апб). 3.Наличие специальных ферментов синтеза.
- •1.Структурная. Свободный холестерин является, обязательным структурным компонентом мембран клеток.
- •2.На этапе пищеварения.
- •1. Белковое питание.
- •2. Превращение белков в органах пищеварения.
- •3. Гниение белков. Образование токсических продуктов и механизм их обезвреживания.
- •1 .На этапе поступления жиров с пищей:
- •2.На этапе пищеварения.
- •1. Белковое питание.
- •1.Реакция декарбоксилированая.
- •1. Источники аминокислот в клетке и пути их использования.
- •3.Реакции дезаминирования - разрушение nн2-группы с выделением аммиака. В организме возможны следующие виды дезаминирования.
- •1. Образование амидов
- •2. Восстановительное аминирование.
- •3. Образование солей аммония.
- •4. Синтез мочевины - основной путь обезвреживания аммиака - орнитиновый цикл.
- •1.Особенности метаболизма нуклеопротеинов.
- •2.Бета -аминоизобутират.
- •1.Азот промежуточных продуктов (пептиды, ао, ак, креатин, индол, скатол и т.Д.)
- •2.Азот конечных продуктов (мочевина, мочевая к-та, индикан, креатинин)—
- •1.Продукционная - повышение образования компонентов остаточного азота, главным образом
- •2.Ретенционная - задержка азотистых шлаков из-за нарушения выделительной функции почек.
- •1. Нарушение на этапе поступления белков. В норме в организм должно поступать 80 - юОгр белков. Обязательно поступление всех незаменимых ак.
- •2. Нарушение на этапе пищеварения:
- •3. Нарушение межуточного обмена - нарушение обмена аминокислот в тканях.
- •1. Матрица - нити днк. Расщепление нити называется репликативная вилка. Она
- •2. Репарация днк.
- •3. Транскрипция гена.
- •1. Матрица - 1 нить днк. Образуется транскрипционный глазок.
- •1.Рекогниция (распознавание) - узнавание между аминокислотами и их транспортной
- •3. Инициация - начало процесса трансляции.
- •4. Элонгация (продолжение) протекает циклически в виде последовательной смены трёх фаз:
- •5. Терминация (прекращение).
- •6. Броцессинг белка (созревание) совокупность химических модификаций
- •1. Регуляция происходит только на уровне транскрипции. Первичные транскрипты генов у них транслируются до завершения транскрипции.
- •3. Регуляция биосинтеза белков у прокариот протекает альтернативно путём репрессии и индукции.
- •1. Выделение днк из биологического материала.
- •2. Амплификация - репликация на органическом участке молекулы днк. Производится за счёт работы ферментов и смены температурных режимов.
- •3. Детекция продуктов pcr (копий заданного участка) Схема pcr:
- •1. Изучаемая днк,
- •1. Структурные гены
- •2. Регуляторные элементы
- •1. Фенотипическое различие между клетками,
- •2. Индивидуальные различия между организмами одного вида. Каждый человек отличается от другого человека на 0,1% генома.
- •3. Широкое разнообразие белков. На основе 35000 генов синтезируются около 5000000 белков. В настоящее время нельзя сказать точно, что изучать важнее - геном или белковый состав организма.
- •1. Лежит в основе развития предрасположенности к заболеваниям (атеросклероз)
- •1.Внутриклеточное и межклеточное согласование клеточных процессов,
- •1.Малый период жизни (динамичность, оперативность регуляции).
- •1. Фактор расширения сосудов;
- •1. Передняя
- •1. Стимуляция синтеза белка: (через ифр I.)_
- •2. Влияние на углеводный обмен:
- •3. Влияние на минеральный обмен (через ифр1) - задержка кальция, фосфора, магния в организме,
- •4. Влияние на липидный обмен (не через ифр 1):
- •1. Альфа -меланоцитстимулирующий гормон (мсг) (промежуточная доля).
- •1. Гормоны щитовидной и паращитовидной желез.
- •1. Повышение поглощения тканями кислорода за исключением мозга, ретикуло-эпителиальной системы и гонад.
- •1. Углеводный обмен:
- •2. Липидный обмен:
- •1. Выделяют группу энзимовитаминов - это предшественники коэнзимов или простетических групп ферментов:
- •4. Участвуют в синтезе медиаторов (вит.С - серотонин), стероидных гормонов. Авитаминоз - это патологическое состояние, которое развивается в результате отсутствия
- •1. Он принимает участие в дифференцировке эпителиальных тканей, а также участвует в регуляции роста и дифференцировке эмбриональных тканей. В эмбриональных тканях
- •1. Нарушение дифференцировки эпителия - кератинизация.
- •2. Нарушение восприятия света и сумеречного зрения - гемеролапия («куриная слепота»). При хроническом гиповитаминозе вит.А развивается дистрофия и необратимая дегенерация палочек.
- •1 Витамин к и витамин е.
- •2 Водорастворимые витамины.
- •1. Является кофактором карбоксилирования глу в протромбине, т.Е. Необходим для его поевпашения в тромбин.
- •2. Участвует в превращении проконвертина в конвертин
- •1. Участие в окислительно-восстановительных реакциях:
- •2. Синтез кортикостероидов
- •1. Входит в состав тдф: тиамин(атф) ® тдф
- •2.Участвует в передаче нервного импульса.
- •1. Участвует в окислительно-восстановительных реакциях, т.К. Входит в состав фермента фмн
- •I. Метилирование в12
- •1. Является ко-ферментом карбоксилаз пвк, ацетил -коа, пропионил-коа.
- •2. Участвует в реакциях синтеза жирных кислот и стерина.
- •1. Входит в состав ко-фермента а, следовательно, участвует в синтезе ацетил-коа, различных ацил-коа, образующихся в результате следующих реакций:
- •2. Участвует в синтезе более 80 различных ферментов.
- •1. Участвует в образовании фосфотидилхолина.
- •1. Прямо воздействующие:
- •2. Структуры аналогичные витаминам:
- •1. Снижение затрат энергии в современных условиях, следовательно, необходимость снижение
- •1. Для крови: нб - 75%, кб - 25%. Суммарно этот показатель обозначается, как общий билирубин крови, который в норме для взрослого человека составляет 8 -20ммоль/л.
- •2. Печеночная желтуха (токсические и вирусные и другие гепатиты).
- •3. Подпеченочная желтуха (механическая).
- •4. Физиологическая желтуха новорождёных.
- •1. Транспортирует ионы меди, связывает и удерживает их в кровеносном русле
- •3. Обладает противовоспалительным действием
- •4. Является антиоксидантом, обезвреживает активные формы кислорода и пол.
- •IgD. Функция неизвестна.
- •1. Метаболиты: аминокислоты (25%), креатин (5%), полипептиды и нуклеотиды (3,5%)
- •2. Конечные азотистые продукты: мочевина(50%), мочевая кислота (4%), креатинин (2,5%), индикан и аммиак.
- •1.Экскреторная функция - это выделение мочевины, мочевой кислоты, креатина, лекарств, токсинов, избытка воды, микроэлементов, электролитов. Состоит из трёх фаз:
- •2.Регуляторная и гомеостатическая.
- •3.Секреторная функция:
- •1.Мочевина (20 - 35г/сутки). Повышается при повышенном распаде белков при нормальной функции печени, высокобелковое питание. Понижается при нарушении синтеза в печени, нарушении функции почек.
- •3. Креатинин (0,8 - 2,3г/сутки). Повышается при усиленном распаде компонентов мышечной ткани (травмы мышц), увеличение употребления мясной пищи. Понижается при угнетении фильтрации почками.
- •4. Белок (не более зОмг/л). Качественными реакциями не обнаруживается. Протеинурия наблюдается при гематурии, нарушении функции почек.
- •1. Химический состав нервной ткани.
- •1. Глу связывает аммиак
1. Для крови: нб - 75%, кб - 25%. Суммарно этот показатель обозначается, как общий билирубин крови, который в норме для взрослого человека составляет 8 -20ммоль/л.
2. Для желчи - КБ.
3. Для мочи: УРОБИЛИНОГЕН (1 -4мг/сутки), СТЕРКОБИЛИН.
4. Для кала: СТЕРКОБИЛИНОГЕН (240 - 300мг/сутки).
ПАТОЛОГИЯ ПИГМЕНТНОГО ОБМЕНА.
Может наблюдаться при усиленном распаде эритроцитов, при нарушении функции печени и ЖВП. В результате этих нарушений у больных кожа и видимые слизистые оболочки окрашиваются в желтый цвет. Желтушность становится заметной если уровень общего билирубина в крови повышается в 2 -3 раза. Для проведения дифференциальной диагностики желтух необходимо исследовать кровь, мочу и кал на содержание в них желчных пигментов. Различают:
1. НАДПЕЧЕНОЧНАЯ ЖЕЛТУХА (ГЕМОЛИТИЧЕСКАЯ).
Идёт гемолиз эритроцитов по причине их токсического повреждения, переливания несовместимых групп крови, несовместимости групп крови матери и плода по резус-фактору, при дефиците ферментных систем эритроцитов, при гемолитической болезни новорождённых. В крови у таких больных наблюдается: ГИПЕРБИЛИРУБИНЕМИЯ за счёт НБ, количество эритроцитов и гемоглобина ниже нормы. В крови повышается активность АСАТ. В моче количество уробилина выше нормы, билирубин отсутствует. Моча окрашивается в интенсивно оранжевый цвет. Кал интенсивно окрашен. В нём повышается содержание стеркобилина.
2. Печеночная желтуха (токсические и вирусные и другие гепатиты).
Причиной развития является воспалительное заболевание печени. При этом повреждаются клетки печени, что ведёт к понижению активности ГЛЮКУРОНИЛТРАНСФЕРАЗЫ и, как следствие, нарушается образование КБ. Токсическое влияние на мембраны ведёт к повышению их проницаемости и выходу в кровь НБ и КБ. Так у больных развивается смешанная ГИПЕРБИЛИРУБИНЕМИЯ. Значит, повышается активность ферментов АЛАТ, АСАТ, ГГТ, ЛДГ-4, ЛДГ-5. В моче в большом количестве КБ. Моча окрашивается в коричневый цвет. В кале количество стеркобилина понижается.
3. Подпеченочная желтуха (механическая).
Развивается по причине нарушения оттока желчи в тонкий кишечник из-за болезней печени, ЖВП, либо давлении опухолью извне. При глистных инвазиях, когда происходит закупорка общего желчного протока. В результате развивается застой желчи в желчном пузыре, что ведёт к повышению проницаемости желчных капилляров и выходу КБ. В крови повышается активность ГГТ, щелочной фосфатазы. В моче обнаруживается билирубин. Количество стеркобилина в кале значительно понижается. Кал приобретает серовато-грязный цвет, т.е. становится АХОЛИЧНЫМ.
4. Физиологическая желтуха новорождёных.
Развивается на 3-4 сутки после рождения и держится 7-8 дней. Встречается у 80% новорождённых. Она связана с тем, что в крови содержится много эритроцитов, скорость распада которых после рождения велика, а детоксикация развита слабо по причине низкой активности генов, ответственных за синтез ГЛЮКУРОНИЛТРАНСФЕРАЗЫ.
5. ЖЕЛТУХА НЕДОНОШЕННЫХ.
Выражена сильнее и держится дольше до 4 -5 недель. Билирубин оказывает большое токсическое влияние на функции мозга. Понизить интоксикацию можно переливанием крови, введением ФЕНОБАРБИТАЛА и проводимой светотерапией, которая повышает конъюгацию билирубина.
6. НАСЛЕДСТВЕНЫЕ ЖЕЛТУХИ.
Связаны с генетическим дефектом ГЛЮКУРОНИЛТРАНСФЕРАЗЫ. В крови уровень НБ резко повышается. В отличие от гемолитической желтухи количество эритроцитов и уровень гемоглобина в норме. В желчи КБ нет.
Лекция № 30. Биохимия крови и почек.
1. БИОХИМИЯ КРОВИ.
2. БИОХИМИЯ ПОЧЕК.
ТИПЫ ИЗМЕНЕНИЯ БИОХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА КРОВИ.
1. Абсолютные и относительные.
Абсолютные изменения обусловлены нарушением синтеза, распада, выделения того или иного
соединения. Относительные обусловлены изменением ОЦК. Когда ОЦК повышается (за счёт воды),
концентрация растворённых в ней соединений понижается. Если же ОЦК понижается
(обезвоживание), то наблюдается сгущение крови и повышается концентрация веществ.
2. Качественные и количественные.
Качественные изменения: появление патологических компонентов или отсутствие компонентов (АФИБРИНОГЕНЕМИЯ - отсутствие фибриногена). Количественные изменения - повышение или понижение показателя. Название образуется из приставки «ГИПО» или «ГИПЕР», названия этого компонента и концовки «ЕМИЯ». Отсутствие компонента «А» или «АП».
БЕЛКОВЫЙ СОСТАВ КРОВИ. Функции белков крови:
1. поддерживают онкотическое давление (альбумины)
2. определяют вязкость плазмы крови (альбумины)
3. определяют устойчивость форменных элементов в кровотоке (предупреждают склеивание клеток крови между собой)
4. участвуют в поддержании кислотно-щелочного равновесия, образуя белковую буферную систему
5. транспортируют метаболиты, микроэлементы, ксенобиотики (альбумины)
6. участвуют в поддержании гомеостаза, являясь компонентом свёртывающей системы
7. участвуют в реакциях иммунитета (система комплемента, гамма - глобулины)
8. являются резервом аминокислот.
ОБЩИЙ БЕЛОК.
В норме составляет 65 -85г/л. Общий белок - это совокупность всех белковых веществ крови. ГИПОПРОТЕИНЕМИЯ. Причины:
1.дефицит аминокислот в организме - нарушение поступления, низко белковое питание, нарушение переваривания и всасывания
2.усиление распада белков - голодание, повышение потребностей в энергии и пластическом материале (беременность, травмы)
3. выведение белков из кровеносного русла - перераспределение (из кровеносного русла белки уходят в ткани - ЭКССУДАЦИЯ, ТРАНССУДАЦИЯ), выделение из организма во внешнюю среду (нарушение фильтрации почек, кровотечение)
4. нарушение белоксинтезирующей функции печени.
Абсолютная ГИПОПРОТЕИНЕМИЯ развивается за счёт ГИПОАЛЬБУМИНЕМИИ. При относительной соотношение между фракциями не меняется.
Абсолютная ГИПЕРПРОТЕИ'НЕМИЯ возникает при остром воспалительном процессе за счёт повышения уровня антител и белковой фазы острого воспаления, появление ПАРАПРОТЕИНОВ. Абсолютная ГИПЕРПРОТЕИНЕМИЯ реализуется за счёт фракции глобулинов. Относительная ГИПЕРПРОТЕИНЕМИЯ не сопровождается изменениями между фракциями.
АЛЬБУМИНЫ в норме составляют 35 - 50г/л. ГИПОАЛЬБУМИНЕМИЯ причины аналогичны гипопротеинемии. При понижении альбуминов ниже 30 г/л возникают отёки. ГИПЕРАЛЬБУМИНЕМИЯ возникают из-за гемаконцентрации, ядрогенная при введении растворов альбуминов в кровь больного. Истинной не встречается.
ГЛОБУЛИНЫ в норме составляют 20 - 30г/л.
Альфа-1 -ГЛОБУЛИНЫ:
Альфа -АНТИТРИПСИН обладает антипротеиназной активностью как к собственным ферментам организма (трипсин, пепсин и т.д.), так и к ферментам микрофлоры. Оказывает противовоспалительное действие. Повышается в острой фазе воспаления, как защитный процесс, поэтому он называется белком острой фазы. Понижается при нарушении белоксинтезирующей функции печени, генетический дефект синтеза.
Альфа -СЕРОМУКОЙДЫ - белки клеточных мембран. Поступают в кровь за счёт обновления или распада клеток. Обнаруживаются в печени в ответ на воспаление, относятся к маркёрам острой фазы воспаления.
Альфа -ФЕТОПРОТЕИН фетальный белок. В норме в большом количестве во внутриутробном плоде. Используется как маркер внутриутробного развития. В организме плода выполняет важные функции: заменяет альбумины, участвует в органогенезе, защищает ткани плода от избытка эстрогена беременной женщины. У взрослых содержится в очень малом количестве - не более 15мг/л. Повышается его содержание при опухолевом росте тканей, развивающихся из зачатка желточного мешка (является маркером рака печени); при беременности используется в акушерстве для оценки состояния ФЕТОПЛАЦЕНТАРНОГО комплекса (перенатальная диагностика).
Альфа-2 -ГЛОБУЛИНЫ:
Альфа -МАКРОГЛОБУЛИНЫ по функции аналогичны антитрипсину. Защищает функциональные белки от протеолитических ферментов. Обладают противомикробной активностью. Повышается содержание в острую фазу воспаления, при потере альбуминов с мочой.
ГАПТОГЛОБИН - связывает и транспортирует свободный гемоглобин в клетки РЭС. Является антиоксидантом, т.к. связывает гемоглобин, который в свободном виде - сильнейший яд, активирующий свободно-радикальные процессы.
ЦЕРУЛЛОПЛАЗМИН (МЕДЬСОДЕРЖАЩЯЯ ОКСИДАЗА) выполняет ряд функций: