- •Государственное бюджетное образовательное учреждение
- •Список сокращений
- •Введение
- •Глава 1. Физиологические и биохимические особенности соединительной ткани
- •1.1. Организация межклеточного матрикса
- •Типы коллагенов, их локализация
- •Связывающие молекулы между коллагеном и различными типами клеток
- •Клетки соединительной ткани
- •Скелетные ткани
- •1.3.2. Хрящ как предшественник кости
- •1.3.3. Костная ткань – особый вид соединительной ткани
- •1.3.3.1. Химический состав костной ткани
- •1.3.3.2. Факторы, влияющие на метаболизм костной ткани
- •1.4. Жировая ткань
- •Глава 2. Кровь – вариант соединительной ткани
- •2.1. Физиологические функции крови
- •2.2. Плазма крови
- •2.3. Клетки крови
- •2.4 Эритроциты – важнейшие форменные элементы крови
- •2.4.1. Строение мембран эритроцитов
- •2.4.2. Особенности метаболизма эритроцитов
- •2.4.3. Структура и свойства гемоглобина
- •Свойства гемоглобина
- •2.4.4. Этапы образования гемоглобина
- •2.4.4.1. Обмен железа
- •2.4.4.2. Синтез гема
- •2.4.5.Болезни анаболизма гемоглобина
- •2.4.5.1.Анемии как следствие нарушений обмена железа
- •2.4.5.2. Порфирии
- •Локализация повреждений ферментов при различных порфириях и их следствие
- •2.4.5.3.Гемоглобинопатии
- •2.4.5.4. Дисгемоглобинемии
- •2.4.5.5. Нарушение транспорта гемоглобина в плазме крови
- •2.4.6. Старение и распад эритроцитов
- •2.4.6.1. Метаболизм билирубина у здорового человека
- •2.4.7. Особенности патогенеза желтух
- •2.4.7.1. Гемолитическая желтуха
- •2.4.7.2.Паренхиматозная желтуха
- •2.4.7.3.Механическая желтуха
- •Сравнительная характеристика биохимических показателей при различных видах желтух
- •Глава 3. Мышечная ткань, строение, метаболизм
- •3.1. Скелетная мышечная ткань
- •3.1.1. Структурные компоненты скелетного мышечного волокна
- •3.1.2. Энергоисточники скелетных мышечных волокон
- •3.2. Метаболизм миокарда и гладких мышц в норме и при патологии
- •Глава 4. Основы нейробиохимии
- •4.1. Кислородное и энергетическое обеспечение нервной ткани
- •4.2. Особенности метаболизма липидов
- •4.3. Судьба аминокислот и белков в цнс
- •4.4. Природа химических сигналов
- •4.5. Механизмы регуляции системы кровь –мозг
- •Глава 1.
- •Глава 2.
- •Глава 3.
- •Глава 4.
- •Словарь использованных терминов
2.4.5.5. Нарушение транспорта гемоглобина в плазме крови
Различные обстоятельства, в том числе внутрисосудистый гемолиз, могут способствовать тому, что мембрана эритроцита в отдельных местах оказывается проницаема для гемоглобина. Последний током крови доставляется к почкам. Размеры белка соизмеримы с диаметром почечных пор, поэтому высока вероятность выделения гемопротеида с мочой (гемоглобинурия) с окрашиванием её в красно-коричневый цвет. Довольно крупные мицеллы Hb, застревая в канальцах, тормозят в них фильтрацию, провоцируя острую почечную недостаточность. Для предотвращения подобного явления в организме, в печени синтезируется специфический гликопротеид – гаптоглобин. Попадая в плазму крови, он комплексируется с гемоглобином. Образовавшаяся структура решает следующие задачи:
предотвращает проникновение плазменного гемоглобина в почки и его выделение;
служит физиологическим субстратом для гем-альфа-метинилоксигеназы – фермента.
Если же баланс этой системы белков нарушается в пользу гемоглобина (при усилении внутрисосудистого гемолиза или при угнетении синтеза гаптоглобина из-за повреждений печёночных клеток), то возникает гемоглобинурия с последующей ОПН.
2.4.6. Старение и распад эритроцитов
За свою жизнь, продолжающуюся обычно 90-120 суток, эритроцит «пробегает» около 200 км. Так как синтез белков, в первую очередь ферментов в зрелых красных кровяных тельцах невозможен, постепенно снижается скорость обмена веществ, энергии (уменьшается пул АТФ). Происходит деградация цитозольных и мембранных протеинов, разрываются сети анкирина, спектрина, нарушается форма, теряется эластичность. Модифицированные белки плазмолемм начинают выполнять роль антигенов, что способствует фагоцитированию стареющих эритроцитов. В этом же направлении работает повышение активности мембранной фосфолипазы А2, увеличивающей количество свободных ПНЖК, служащих субстратами в свободно-радикальных реакциях.
Иными словами, в конце своего жизненного цикла данные форменные элементы характеризуются рядом особенностей: меньшими размерами, снижением эластичности и деформируемости мембран, большей плотностью концентрации гемоглобина, увеличением цитоплазматической вязкости, уменьшенным количеством сиаловых кислот, липидов в плазматической мембране, экспрессией особого неоантигена, не характерного для молодых и зрелых клеток.
Активные формы кислорода вызывают образование липопероксидов в плазмолемме эритроцитов. В этих условиях в красных кровяных тельцах провоцируется их осмотическое набухание и даже эритродиерез.
Основная масса стареющих эритроцитов попадает в клетки РЭС (около 57% телец подвергаются распаду в костном мозге, 35% - в печени, 8% - в селезёнке). Сигналом к эндоцитозу служит удаление сиаловых кислот из гликопротеинов эритроцитарной мембраны, что повреждает её архитектонику, делает проницаемой для гемоглобина, гема. Последнее соединение связывается с плазменным белком гемопексином, с его помощью доставляется в печень, где, распадаясь, высвобождает ионы железа, которые могут вновь использоваться для синтеза гема.