Ф КГМУ 4/3-04/03
ИП №6 от 14 июня 2007г.
Карагандинский государственный медицинский университет
Кафедра Биохимии
МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ
МОДУЛЬ «ДЫХАТЕЛЬНАЯ СИСИТЕМА»
ТЕМА: «БИОХИМИЯ ЛЕГОЧНОЙ ТКАНИ»
Дисциплина: Bioh 2202 биологическая химия
Специальность 5B130100 - Общая медицина
Курс: 3
Объемных учебных часов: 2ч.
Составители: к.б.н. Позднякова Е.В.
Караганда 2017
Обсуждена и утверждена на заседании кафедры________________
Дата «___» «____» _____год
Протокол №__________
План:
особенности метаболизма белков в легких.
особенности метаболизма липидов в легких.
строение альвеол.
биохимические особенности функционирования альвеол.
подслизистые железы.
неспецифические элементы противовирусной защиты.
особенности инактивации активных форм кислорода в дыхательной системе
Ацинус – мельчайшая структурно-функциональная единица легкого. В каждом лёгком насчитывается до 150 тысяч ацинусов. Строение: терминальная бронхиола делится на несколько дыхательных (респираторных) бронхиол, от которых отходят альвеолярные мешочки. На стенках мешочков имеются десятки легочных пузырьков – альвеол. Таким образом, ацинус напоминает виноградную гроздь. Стенка альвеол образована однослойным плоским эпителием без ресничек. Альвеолы снаружи густо оплетены сетью кровеносных капилляров. Стенки альвеол и стенки капилляров тесно соприкасаются между собой и образуют альвеолярно-капиллярный барьер. Толщина барьера - 0,5 микрон, он разделяет воздух внутри альвеолы и кровь внутри капилляра. Через него происходит газообмен (кислород переходит из альвеол в кровь, а углекислый газ - из крови в альвеолы).
Рис. Строение ацинуса
Особенности метаболизма белков в легких
Легкие находятся в условиях постоянной уникальной нагрузки, что связано как с силами противодействия спадению легких, так с фаз вдоха и выдоха. Выполнение легкими их функции обеспечивается благодаря значительному содержанию в их структуре белков — коллагена и элластина. В сравнени с другими паренхиматозными органами количество коллагена в легких наибольшее. Эти белки обеспечивают постоянство формы легких и облегчают выполнение ими газообменной функции. При некоторых болезнях — эмфиземе и фиброзе легких — наблюдают изменение структуры и свойств этих белков. Важную роль в физиологичных процессах легких играют белки, которые входят в состав сурфактанта и бронхиального секрета
Коллаген — фибрилярний белок, локализованный на рибосомах, который образует трёхспиральную молекулу — мономер из М-270 000, длиной 290 нм. Соединение 5—8 мономеров образует фибрилярню нить. Протеогликаны способствуют образованию пучков коллагеновых фибрил и коллагеновых нитей. Выделено 5 типов легочных колагенов, которые отличаются между собой составом конечных остатков α-цепей.
Эластин — фибриллярный белок стромы легких, который имеет два структурных компонента, — собственный элластин и структурный гликопротеин. Элластин характеризуется наличием значительного количества неполярных аминокислотных остатков, таких как глицин (около 30 %), аланин (24 %), валин, фенилаланин, изолейцин и лейцин. Структурный гликопротеид содержит в своем составе много углеводов и цистина, в нем отсутствуют десмозин и оксипролин.
Протеогликаны и гликопротеины в легких. Межклеточное вещество соединительной ткани имеет гелевую консистенцию благодаря высокому содержанию протеогликанов. Типичная молекула протеогликана состоит из сердцевинной полипептидной цепи — кора, к которому по бокам присоединяются гликозаминогликаны. Углеводная часть протеогликанов имеет негативный заряд, который определяет главную их роль в регуляции водно-солевого обмена, а также имеет возможность вступать в комплексы с коллагеновым белком и ионами кальция.
Гепарин — гликозаминогликан, который синтезируется тканевыми базофилами соединительной ткани, обнаруживает антикоагуляционное действие, подавляет свертывание крови благодаря своему свойству образовывать комплексы со многими белками системы свертывания крови. Концентрация гепарина в легких достаточно высока, а его действие оказывается в основном в клетке.
Кератансульфат принимает участие в формировании каркаса легких, его количество с возрастом увеличивается, что приводит к снижению эластичности. В состав межклеточной жидкости входят и гликопротеиды, которые содержат до 15 % углеводных остатков. Они малорастворимые, но имеют высокие антигенные свойства. К ним принадлежит фибронектин, который находится во внеклеточной жидкости на поверхности многих клеток. Различают две его формы — растворимую, которая циркулирует в крови и других биологических жидкостях, и связанную с поверхностью клеток.
Особенности метаболизма липидов в легких
Легкие содержат набор ферментов для синтеза жирных кислот, триглицеридов и холестерина, у них также есть липолитические ферменты: фосфолипазы, липопротеидлипазы, диацилглицерол- и триглицероллипазы. Липопротеидлипаза в легких находится в двух формах: растворимой и мембраносвязаной, они отличаются между собой за оптимумом рН (7,5 и 9) и ингибируются протаминсульфатом. Фосфолипазная активность в тканях легких более высока в сравнении с печенью. Фосфолипаза А2 находится в основном в растворимой и неактивной форме.