23. Особенности денатурации белка.

Денатурация белка - ϶ᴛᴏ внутримолекулярная перегруппировка его молекулы, нарушение нативной конформации, не сопровождающиеся расщеплением пептидной связи. Аминокислотная последовательность белка не изменяется. В результате денатурации происходит нарушение вторичной, третичной и четвертичной структур белка, образованных нековалентными связями, и биологическая активность белка утрачивается полностью или частично, обратимо или необратимо исходя из денатурирующих агентов, интенсивности и продолжительности их действия.

Денатурация происходит под действием различных факторов, которые можно подразделить на физические, химические и механические.

Физические. Денатурация вызывается высокими температурами. При температуре 100°С все белки денатурируют. Кроме высоких температур, из физических факторов денатурирующее действие на белковую молекулу оказывают излучения различной частоты и природы: α-, β-, γ-излучения, токи высокой частоты, ультразвук, ультрафиолетовое излучение и др.

Химические. Из химических факторов денатурацию белков вызывают концентрированные кислоты и щелочи, соли тяжелых металлов – олова, меди, ртути, мышьяка, кадмия, свинца, марганца и др., а также действие поверхностно-активных веществ, обладающих полярными молекулами, - мочевины, гуанидинхлорида. Эти вещества нарушают нативное распределение связей, стабилизирующих белковую молекулу.

Механические. Растирание, взбивание, интенсивное перемешивание растворов белка или встряхивание и др.

При денатурации кроме потерь биологической активности возникают потери или снижаются растворимость белка и его водопоглотительная способность, происходит изменение вязкости растворов белка, а также механических свойств белоксодержащих продуктов.

Денатурация бывает:

۰Обратимой – в том случае, когда комплекс белок-ингибитор может распадаться, и белок возвращается в исходное состояние (высаливание).

۰Необратимой – нативные свойства белка не восстанавливаются. Обычно происходит под действием специфических факторов денатурации, когда связываются активные группы.

Вопрос 24.

Почки выполняют очень важную функцию в организме, так как с их помощью очищается кровь, выводится переизбыток жидкости, а также нормализуется водно-щелочной баланс. Прекращение функционирования этого органа приводит к интоксикации организма и смерти больного. Чтобы избежать летального исхода и улучшить самочувствие человека до проведения операции по пересадке, применяется аппарат "искусственная почка".

Сейчас широко выпускают устройства, предназначенные для домашнего использования. Производители аппаратов "искусственная почка" с каждым годом все более совершенствуют свои изделия, и самые современные из них надеваются на пояс и весят всего 4-7 килограмм. В таком случае гемодиализ проводится ежедневно, а продолжительность процедуры составляет 2-4 часа. Многие доктора считают такой метод наиболее результативным, поэтому в европейских странах он очень распространен. Несмотря на то что цена аппарата "искусственная почка" для домашнего использования достаточно высокая .

Функция искусственной почки Аппарат "искусственная почка" применяется в том случае, если собственный орган теряет свою функциональность на 85-90 %. Этот аппарат помогает:

удалить из крови мочевину;

улучшить обменные процессы;

вывести переизбыток жидкости;

контролировать кислотно-щелочной баланс;

предотвратить образование тромбов.

Кроме того, он помогает насытить кровь воздухом, что позволяет улучшить самочувствие больного.

Благодаря современной портативной технике можно проводить гемодиализ в любое удобное время, не выходя из дома. Как устроен аппарат Принцип работы аппарата "искусственная почка" основан на том, что прибор принимает кровь от больного, очищает ее и возвращает обратно. Состоит устройство из 3 основных блоков, выполняющих различную функцию. Блок обработки крови состоит из насосов для ее транспортировки, системы удаления воздуха, а также датчиков, позволяющих следить за уровнем давления в венах и артериях. Блок для создания раствора включает в себя систему смешивания воды и концентрата. Также сюда входит система контролирования уровня фильтрации и обнаружения крови в растворе. Диализатор включает в себя мембрану, предназначенную для проведения гемодиализа.

По своему строению устройство может быть пластинчатым или капиллярным. Пластинчатые приборы характеризуются тем, что с их помощью очень удобно контролировать уровень фильтрации крови, а также они снижают риск образования тромбоза. Капиллярные приборы характеризуются тем, что в них применяется мембрана, через которую кровь подается в одном направлении, а возвращается раствор диализата, готовый для длительного применения. Группа ученых в 2010 году разработала аппарат, имплантируемый в организм больного, и успешно применила его на практике. Подобное устройство отличается компактностью и не доставляет неудобств. Работает оно за счет интенсивного давления крови и не требует электроснабжения. Принцип работы аппарата Принцип действия аппарата "искусственная почка" основывается на том, что он подключается к кровеносной системе человека, кровь из венозной системы начинает перемещаться к мембране. С другой стороны поступает диализный раствор для очищения. В результате происходит избавление крови от токсинов. Затем очищенная кровь поступает обратно в венозную систему.

Диализат готовится заранее, с учетом особенностей пациента и его физического состояния. Система устройства самостоятельно создает раствор, используя для этого дистиллированную воду и концентрированное средство согласно имеющимся параметрам. После проведенной процедуры оценивается ее результативность по нескольким параметрам.

Показания к проведению процедуры Аппарат "искусственная почка" используется при патологических состояниях, когда нет никакого другого способа очистить кровь от накопившихся ядов и токсинов. К основным показаниям для проведения процедуры относятся:

острая почечная недостаточность;

хроническая недостаточность;

пиелонефрит;

гипергидрация;

отравление ядовитыми веществами; отравление этиловым спиртом.

В основе функционирования искусственной почки лежит низкомолекулярное вещество, включающее в себя коллоидный раствор.из-за разницы осмотического давления в специальной мембране и явления диффузии из крови пациента удаляются низкомолекулярные вещества.