Минеральный обмен
Минеральный обмен - обмен любых минеральных компонентов организма, в том числе и таких, которые не влияют на основные параметры жидкой среды.
Из макроэлементов Са и Р у высших животных образуется фосфат кальция - основа костной ткани. Для Mg, К и Na характерна ионная форма существования, уравновешенная анионами хлора, фосфата и карбоната. Fe представлено в составе гемоглобина.
Ионы металлов обеспечивают поддержание определенной пространственной конфигурации биополимеров. Ионы Fe, Сu, Mn, Zn, Co и Ni принимают участие в поддержании вторичной и третичной структур ДНК и РНК и нуклеопротеинов, связывая молекулы белков и нуклеиновых кислот. В формировании активной формы гормона инсулина важная роль принадлежит Zn2+. Процесс ассоциации - диссоциации рибосом зависит от концентрации Mg2+; он же стабилизирует третичную структуру тРНК.
Ионы металлов участвуют в ферментативном катализе - организаторы активных центров. В присутствии Са2+ стабилизируются третичная и четвертичная структуры α-амилазы. Ионы металлов могут входить в состав простетической группы ферментов (цитохромы).
Участие минеральных соединений в обмене белков, углеводов и липидов, нуклеиновых кислот – активируют ферменты. Особенно велика роль Mg2+.
Минералы и их соли участвуют в сохранении осмотического давления в биологических жидкостях, играют важную роль в образовании буферных систем тканей и крови.
Биохимия почек
Почка – парный орган, основная структурная единица - нефрон.
За 1 минуту в почках фильтруется 1000-1300 мл крови.
Функции:
1. Экскреторная - выведение из организма конечных продуктов катаболизма. Например, продуктов азотистого обмена: мочевины, мочевой кислоты, креатина, продуктов обезвреживания токсичных веществ.
2. Гомеостатическая - регулируют водный гомеостаз, солевой гомеостаз, кислотно-щелочное равновесие.
3. Метаболическая - участие в углеводном, белковом и липидном обменах; в синтезе биологически активных веществ: ренина, активной формы витамина D3, простагландинов и т.д.. Эти вещества влияют на регуляцию артериального давления, свёртывание крови, на фосфорно-кальциевый обмен, на созревание эритроцитов и пр..
4. Главная функция почек – образование мочи. 1 % жидкости, профильтрованной клубочками, превращается в мочу.
В канальцах реабсорбируется 99 % воды, натрия, хлора, гидрокарбоната, аминокислот, 93 % калия, 45 % мочевины и т.д. Из первичной мочи в результате реабсорбции образуется вторичная, или окончательная, моча.
При реабсорбции натрий пассивно поступает из просвета канальца внутрь клетки и с помощью «натриевого насоса» - во внеклеточную жидкость. До 80 % энергии АТФ в клетках канальцев почек расходуется на «натриевый насос».
В корковом веществе почки ярко выражен аэробный тип обмена веществ. В мозговом веществе преобладают анаэробные процессы.
Всасывание воды в проксимальном сегменте происходит пассивно в результате активного всасывания натрия. Вода в этом случае «следует» за натрием. В дистальном сегменте всасывание воды регулируется антидиуретическим гормоном. Калий в отличие от натрия может не только реабсорбироваться, но и секретироваться.
Реабсорбция и секреция различных веществ регулируются ЦНС и гормональными факторами. При сильном стрессе может возникнуть анурия. Всасывание воды возрастает под влиянием вазопрессина. Альдостерон увеличивает реабсорбцию натрия и воды в канальцах. Паратгормон стимулирует секрецию фосфата, а витамин D задерживает ее.
Почка относится к органам, наиболее богатым ферментами. ЛДГ, АсАТ, АлАт, глутаматдегидрогеназа и др.. При повреждении ткани почек, острых воспалительных процессах эти ферменты обнаруживаются в крови и моче.