22. Порушення білкового обміну, обміну амінокислот і азотистих основ

22.1. Що таке позитивний і негативний азотистий баланс? Наведіть приклади.

У дорослої здорової людини кількість азотистих речовин, що виводяться з організму, дорівнює кількості, що він її отримує з їжею. Такий стан називається азопшс- \ тою рівновагою.

В організмі, що росте, при вагітності, при введенні або надмірному утворенні ! анаболічних гормонів, при посиленому годуванні після виснажливих хвороб азоту виводиться менше, ніж його надходить. У цьому випадку йдеться про позитивний азотистий баланс.

І навпаки, якщо азоту виводиться більше, ніж надходить, то розвивається негативний азотистий баланс. Це може бути при голодуванні, втраті білків через нирки (протеїнурія), шкіру (опіки), кишки (проноси); при тиреотоксикозі, інфекційній гарячці.

22.2. Назвіть основні причини аліментарної білкової недостатності.

Аліментарнії білкова недостатність розвивається внаслідок порушень надходження в організм білків, їх перетравлювання і всмоктування.

Основними її причинами є голодування, незбалансоване за амінокислотним і складом харчування, запальні й дистрофічні зміни різних відділів кишок, що супроводжуються порушеннями їх секреторної та моторної функцій.

22.3. Назвіть основні причини порушення біосинтезу білків у клітинах.

1. Порушення структури генів, що кодують інформацію про будову білків (мутації).

2. Отрути й специфічні інгібітори мультиферментних комплексів, що забезпечують ] процеси транскрипції, трансляції й посттрансляційної модифікації білків.

3. Дефіцит незамінних амінокислот.

4. Дефіцит АТФ.

5. Порушення утворення транспортних і рибосомної РНК, білків рибосом.

22.4. Порушення яких етапів можуть спричиняти розлади біосинтезу білків у клітинах?

I. Порушення транскрипції- утворення інформаційної РНК на матриці ДНК.

II. Порушення трансляції— синтезу поліпептидних ланцюгів з амінокислот.

III. Порушення посттрансляційної модифікації білків — формування їхньої третин- ; ної й четвертинної структур.

22.5. Які зміни білкового складу крові можуть виникати в умовах патології?

I. Гіпопротеїнемія - зменшення вмісту білків у плазмі крові. Виникає головним чином за рахунок зниження кількості альбумінів і може бути набутою і спадковою. До гіпопротеїнемії спричиняються голодування, аліментарна білкова недостатність, захворювання печінки, вихід білків із кровоносного русла (крововтрата, плазмовтрата, ексудація, транссудація) і втрата білків із сечею (протеїнурія). Гіпопротеїнемія веде до зменшення онкотичного тиску плазми крові, у результаті чого рідина виходить з кровоносних судин в інтерстиціальну тканину - розвиваються набряки.

II. Гіперпротеїнемія — збільшення вмісту білків у плазмі крові. Буває відносною (згущення крові) і абсолютною. Абсолютна гіперпротеїнемія найчастіше обумовлена збільшенням синтезу білків плазми крові і головним чином у-глобулінів (антитіл).

Клінічні прояви гіперпротеїнемії пов'язані зі збільшенням в'язкості крові, зміною її реологічних властивостей і, як наслідок, порушеннями мікроциркуляції.

III. Диспротеїнемія - зміна співвідношення між окремими білковими фракціями крові. Може бути спадковою і набутою. Часто пов'язана зі зміною спектру а- і у-глобулінів. Характерна для гострих запальних процесів ("білки гострої фази запалення"), дифузних захворювань сполучної тканини, аутоімунних захворювань. Іноді в крові з'являються якісно змінені білки, зокрема, парапротеїни і кріогло-буліни. Парапротеїни — це імуноглобуліни, що є продуктами одиничних клонів лімфоцитів. їх поява обумовлена проліферацією окремих антитілосинтезуючих клітин, що буває при патологічних процесах пухлинної природи (мієломна хвороба, макроглобулінемія Вальденстрема).

Кріоглобуліни — це різновид парапротеїнів. Вони являють собою патологічні білки із властивостями імуноглобулінів, що преципітують при охолодженні.

22.6. Що таке продукційна іретенційна гіперазотемія?

Пперазотемія — це збільшення залишкового (небілкового) азоту в крові. У нормі залишковий азот на 50 % складається з азоту сечовини, близько 25 % його припадає на частку амінокислот, інша частина — на інші азотисті продукти.

Продукційна (печінкова) гіперазотемія виникає внаслідок порушення утворення сечовини, детоксикації азотистих продуктів у печінці.

Ретенційна (ниркова) гіперазотемія є наслідком порушення видільної функції нирок.

22.7. Які фактори можуть викликати порушення утворення сечовини в печінці?

Порушення синтезу сечовини може спостерігатися на завершальних етапах розвитку недостатності печінки як одна з ознак порушення її детоксикаційної функції.

Можливі спадково обумовлені порушення сечовиноутворення. їх причиною може бути недостатній синтез цілого ряду ферментів: аргінінсукцинатліази (аргінін-

сукцинатурія), карбамоїлфосфатсинтетази і орнітинкарбамоїлтрансферази (амоніє-мія) і аргінінсукцинатсинтетази (цитрулінурія).

Наслідком порушення синтезу сечовини є накопичення аміаку в крові й цілий ряд пов'язаних з цим тяжких клінічних проявів (докладно див. розд. 31).

22.8. У чому сутність і чим виявляють себе спадково обумовлені порушення обміну фенілаланіну?

Спадково обумовленим порушенням обміну фенілаланіну є фенілкетонурія -за-хворювання з аутосомно-рецесивним типом спадкування. Його причиною є генетичний дефект ферменту фенілаланінгідроксилази, що в нормі перетворює фенілаланін на тирозин (рис. 73). За відсутності зазначеного ферменту окиснення фенілаланіну відбувається шляхом утворення фенілпіровиноградної і фенілмолочної кислот. Однак цей шлях має малу пропускну здатність, і тому фенілаланін накопичується у великій кількості в крові, тканинах і спинномозковій рідині, що в перші ж місяці життя веде до важкого ураження центральної нервової системи й невиліковного слабоумства.

Рис. 73. Блокада шляхів метаболізму фенілаланіну і тирозину: блок а - фенілкетонурія; б — тирозиноз; в — алкаптонурія; г - гіпотиреоз; д — альбінізм

22.9. У чому сутність і чим виявляють себе спадково обумовлені порушення обміну тирозину?

Залежно від рівня генетичних дефектів спадково обумовлені порушення обміну тирозину можуть виявлятися розвитком тирозинозу, алкаптонурії, альбінізму. Усі ці захворювання успадковуються аутосомно-рецесивно.

Тирозиноз виникає внаслідок генетичного дефекту ферменту - оксидази парагі-дроксифенілпіровиноградної кислоти. У результаті вона, будучи першим проміжним продуктом обміну тирозину, не перетворюється в гомогентизинову кислоту, накопичується в крові й разом з тирозином виводиться із сечею.

Алкаптонурія є наслідком порушення синтезу оксидази гомогентизинової кислоти, що перетворює останню в малеїлацетооцтову кислоту. У результаті в крові й сечі з'являється гомогентизинова кислота. Сеча при стоянні на повітрі, а також при додаванні до неї лугу стає чорною, що пояснюється окисненням гомогентизинової кислоти киснем повітря й утворенням алкаптону. Гомогентизинова кислота з крові проникає в тканини — хрящову, сухожилля, зв'язки, внутрішній шар стінки аорти, унаслідок чого з'являються темні плями в ділянці вух, носа, на склерах. Іноді розвиваються тяжкі зміни в суглобах.

Альбінізм обумовлений дефіцитом ферменту тирозинази. Унаслідок цього не утворюється пігмент шкіри й волосся — меланін. Організм, позбавлений пігменту, стає дуже чутливим до дії ультрафіолетового випромінювання.

22.10. Що таке подагра?

Подагра - це хвороба, в основі якої лежить накопичення в організмі сечової кислоти - кінцевого продукту обміну пуринових основ, що входять до структури нуклеїнових кислот.

Для хворих на подагру характерне збільшення рівня сечової кислоти в крові (гіперурикемія). Гіперурикемія може супроводжуватися відкладенням солей сечової кислоти в суглобах і хрящах, де через слабке кровопостачання завжди є тенденція до зменшення рН (кисле середовище сприяє випаданню солей в осад). Відкладення солей викликає гостре подагричне запалення, що супроводжується болем, гарячкою і завершується утворенням подагричних вузлів і деформацією суглобів.

22.11. Що є факторами ризику подагри?

Факторами ризику подагри можуть бути:

1) надмірне надходження пуринів в організм (уживання в їжу великої кількості м'яса, особливо з вином і пивом);

2) надмірне надходження в організм молібдену, що входить до складу ксантинокси-дази, яка перетворює ксантин у гіпоксантин. Останній потім перетворюється в сечову кислоту;

3) стать (частіше хворіють чоловіки);

4) літній вік, для якого характерна вікова гіперурикемія;

5) спадкова схильність. Можливими є домінантно успадковуване підвищення рівня сечової кислоти в крові і зміни факторів, що підтримують сечову кислоту в розчиненому стані.