Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Ответы по биохимии.pdf
Скачиваний:
195
Добавлен:
16.06.2021
Размер:
4.92 Mб
Скачать

Кальцитонин

Кальцитонин — полипептид, состоит из 32 АК с одной дисульфидной связью, секретируется парафолликулярными К-клетками щитовидной железы или С-клетками паращитовидных желёз.

Секрецию кальцитонина стимулирует высокая концентрация Са2+ и глюкагона, подавляет низкая концентрация Са2+.

Кальцитонин:

1.подавляет остеолиз (снижая активность остеокластов) и ингибирует высвобождение Са2+ из кости;

2.в канальцах почек тормозит реабсорбцию Са2+, Mg2+ и фосфатов;

3.тормозит пищеварение в ЖКТ,

73.Обмен кальция: биологические функции в организме человека, содержание в крови (общий, связанный,

ионизированный), гормональная регуляция в норме

С пищей в сутки должно поступать кальция - 0,7-0,8г

Функции кальция в организме:

1.Неорганический компонент костей и зубов (гидроксиаппатит);

2.Внутриклеточный посредник ряда гормонов (инозитолтрифосфатная система);

3.Участвует в генерации потенциалов действия в нервах и мышцах;

4.Участвует в свертывании крови;

5.Запускает мышечное сокращение, фагоцитоз, секрецию гормонов, нейромедиаторов и т.д.;

6.Участвует в митозе, апоптозе и некробиозе;

7.Увеличивает проницаемость мембраны клеток для ионов калия, влияет на натриевую проводимость клеток, на работу ионных насосов;

8.Кофермент некоторых ферментов;

9.Скорость распада гормона уменьшается при низкой концентрации Са2+ и увеличивается, если концентрация Са2+ высока.

Скорость распада гормона уменьшается при низкой концентрации Са2+ и увеличивается, если концентрация Са2+ высока.

74.Витамин Д – этапы образования активных форм, их метаболические функции, механизм действия. Роль печени, почек в обмене витамина Д, патохимические причины развития рахита, показатели кальций-фосфорного обмена при рахите на разных стадиях болезни.

ВИТАМИН D (КАЛЬЦИФЕРОЛЫ)

237

Структура. Витамин D представлен кальциферолами (производным стеринов):

эргокальциферолом (D2), холекальциферолом (D3) и кальцитриолом (1,25(OH)2D3).

OH

CH2

CH2

 

 

 

 

 

 

 

 

CH2

HO

HO

 

 

 

 

 

Эрго кальциф еро л

Хо лекальциф еро л

HO

OH

(витам ин Д2)

(витам ин Д3)

 

Кальцитрио л

Физико-химические свойства. Витамины D2 и D3 — белые кристаллы, жирные на ощупь, нерастворимые в воде, но хорошо растворимые в жирах и органических растворителях.

Источники:

Эргокальциферол поступает в организм человека только с растительной пищей. Основные источники эргокальциферола — хлеб и молоко. В растениях эргокальциферол образуется из эргостерина под действием УФ-лучей.

Холекальциферол образуется в коже человека под действием УФ-лучей (длина 290-315нм) из 7-дегидрохолестерина (провитамин D3) и поступает с пищей животного происхождения. Особенно его много в сливочном масле, желтке яиц (140-390МЕ/г), рыбьем жире.

Холекальциферол и эргокальциферол входят в состав многих витаминных препаратов. Их также добавляют к пищевым продуктам, в частности — к молоку и крупам.

Активация. Гормонально-активной формой витамина D является кальцитриол. Кальцитриол образуется в организме человека из холекальциферола и эргокальциферола.

1.Холекальциферол в комплексе с витамин-D-связывающим белком переноситься кровью из эпидермиса кожи или из кишечника в печень (витамин-D-связывающим белок переносит также и другие виды витамина D).

2.В печени под действием 25-гидроксилазы холекальциферол превращается в кальцидиол.

3.Кальцидиол переноситься витамин-D-связывающим белком из печени в клетки проксимальных извитых канальцев почек, где с участием митохондриальной 1αгидроксилазы превращается в кальцитриол или с участием митохондриальной 24αгидроксилазы превращается в гормонально-неактивную форму — 24,25(OH)2D3 (24,25дигидроксивитамин D3). Синтез кальцитриола через активацию 1α-гидроксилазы стимулирует парат-гормон.

Гормональная активность кальцитриола в 10—100 раз выше калцидиола.

1.Эргокальциферол, всосавшийся в кишечнике, переносится в печень витамин-D-связывающим белком.

2.в печени эргокальциферол под действием 25-гидроксилазы превращается в кальцидиол.

3.Кальцидиол переноситься витамин-D-связывающим белком из печени в почки, где с участием 1α-гидроксилазы превращается в кальцитриол.

238

+

Í ÀÄÍ

Í ÀÄ

 

2

HO

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

HO

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Хо лестерин

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7-Дегидро хо лестерин (п ро витам ин Д )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

OH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ÓÔ â ýï è äåðì è ñå êî æ å

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2+

 

ï å÷åí ü

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Mg

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

25-ãè äðî êñè ëàçà (ð

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

450

 

CH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

CH

 

 

Í ÀÄÔ

+

Í ÀÄÔÍ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

2

HO

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Хо лекальциф еро л (витам ин

Ä )

 

 

 

 

 

 

 

Í

ÀÄÔÍ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

Кальцидио л

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

HO

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

24à-ãè äðî êñè ëàçà(ð

 

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

450

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

Ñ Ï ÈÙ ÅÉ (í åì

í î ãî )

 

 

 

 

2+

 

 

 

 

Í ÀÄÔ

 

 

 

 

Í ÀÄÔÍ

2

 

Mg

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1à-ãè äðî êñè ëàçà(ð

 

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

450

 

 

 

ï î ÷êè

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ï î ÷êè

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Í

ÀÄÔ

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

гип еркальцием ия

 

 

п аратго рм

î í

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

24,25-äè ãè äðî ê ñè âè òàì è í

D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(24,25(OH) Ä )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

3

 

 

 

CH

2

 

 

 

 

HO

OH

 

 

 

Êàë üöè òðè î ë

 

1,25(OH) Ä

 

 

2

3

Суточная потребность для детей 12-25 мкг (500-1000 ME), для взрослого человека потребность значительно меньше.

Биологическая роль

Кальциферолы выполняют в организме гормональную функцию. Рецепторы к холекальциферолу, кальцитриолу, и 24,25-дигидроксивитамину D3 обнаружены в тонкой кишке, костях, почках, поджелудочной железе, скелетных мышцах, гладких мышцах сосудов, клетках костного мозга и лимфоцитах.

Кальцитриол воздействует на тонкий кишечник, почки и кости. Он:

5.в клетках кишечника индуцирует синтез Са2+-переносящих белков, которые обеспечивают всасывание Са2+, Mg2+ и фосфатов;

6.в дистальных канальцах почек стимулирует реабсорбцию Са2+, Mg2+ и фосфатов;

239

7.при низком уровне Са2+ увеличивает количество и активность остеокластов, что стимулирует остеолиз;

8.подавляет секрецию парат-гормона.

9.при низком уровне паратгормона и нормальном , стимулирует остеогенез.

В результате кальцитриол повышает в плазме крови концентрацию Са2+, Mg2+ и фосфатов.

24,25-дигидроксивитамин D3 участвует в перестройке кости. Его образование является основным путем катаболизма витамина D, поскольку он превращается в водорастворимую кальцитроевую кислоту, которая выделяется с мочой.

Нарушение обмена

Гиповитаминоз D.

Гиповитаминоз D возникает при:

Дефиците в пище витамина D3;

При связывании витамина D3 в кишечнике фетиновой кислотой и лигнином (много в злаках);

Избыток фосфатов (много в молоке и овощах, особенно в картофеле) тормозят всасывание кальция. Оптимальное соотношение для всасывания Са:Р 1:1,5-2,0;

При дефиците кальцитриола нарушается образование аморфного фосфата кальция и кристаллов гидроксиапатитов в костной ткани, что приводит к развитию рахита у детей и остеомаляции у взрослых.

При рахите деформируются кости черепа, на рёбрах появляются «чётки», грудная клетка вместе с грудиной выступает вперёд, деформируются трубчатые кости (Х- или О-образная форма ног) и суставы рук и ног, происходит задержка прорезывания зубов, увеличивается и выпячивается живот, задерживается моторное развитие.

Вторичный гиперпаратиреоз возникает при хронической почечной недостаточности и дефиците витамина D3.

При почечной недостаточности угнетается образование кальцитриола, что нарушает всасывание кальция в кишечнике и приводит к гипокальциемии. Гиперпаратиреоз возникает в ответ на гипокальциемию, но паратгормон не способен нормализовать уровень кальция в плазме крови. Иногда возникает гиперфостатемия. В следствие повышения мобилизации кальция из костной ткани развивается остеопороз

75.Паратиреоидный гормон (ПГ) и кальцитонин (КГ) – химическая природа, стимулы секреции, механизмы действия в регуляции обмена кальция и ремоделирования костной ткани, проявления гипо- и гипертиреоза

. Паратгормон (ПТГ) — полипептид, из 84 АК (около 9,5 кД), синтезируется в паращитовидных железах.

Секрецию паратгормона стимулирует низкая концентрация Са2+, Mg2+ и

высокая

концентрация фосфатов, ингибирует витамин Д3.

 

240

Скорость распада гормона уменьшается при низкой концентрации Са2+ и увеличивается, если концентрация Са2+ высока.

Паратгормон действует на кости и почки. Он стимулирует секрецию остеобластами

инсулиноподобного фактора роста 1 и цитокинов, которые повышают метаболическую активность остеокластов. В остеокластах ускоряется образование щелочной фосфатазы и коллагеназы, которые вызывают распад костного матрикса, в результате чего происходит мобилизация Са2+ и фосфатов из кости во внеклеточную жидкость.

Впочках паратгормон стимулирует реабсорбцию Са2+, Mg2+ в дистальных извитых канальцах

иуменьшает реабсорбцию фосфатов.

Паратгормон индуцирует синтез кальцитриола (1,25(OH)2D3).

В результате паратгормон в плазме крови повышает концентрацию Са2+ и Mg2+, и снижает концентрацию фосфатов.

Кальцитонин

Кальцитонин — полипептид, состоит из 32 АК с одной дисульфидной связью, секретируется парафолликулярными К-клетками щитовидной железы или С-клетками паращитовидных желёз.

Секрецию кальцитонина стимулирует высокая концентрация Са2+ и глюкагона, подавляет низкая концентрация Са2+.

Кальцитонин:

4.подавляет остеолиз (снижая активность остеокластов) и ингибирует высвобождение Са2+ из кости;

5.в канальцах почек тормозит реабсорбцию Са2+, Mg2+ и фосфатов;

6.тормозит пищеварение в ЖКТ,

Гиперпаратиреоз

При первичном гиперпаратиреозе (1:1000) нарушается механизм подавления секреции паратгормона в ответ на гиперкальциемию. Причинами могут быть опухоль (80%), диффузная гиперплазия или рак (менее 2%) паращитовидной железы.

Гиперпаратиреоз вызывает:

5.разрушение костей, при мобилизации из них кальция и фосфатов. Увеличивается риск переломов позвоночника, бедренных костей и костей предплечья;

6.гиперкальциемию, при усилении реабсорбции кальция в почках. Гиперкальциемия приводить

кснижению нервно-мышечной возбудимости и мышечной гипотонии. У больных появляются общая и мышечная слабость, быстрая утомляемость и боли в отдельных группах мышц;

7.образования в почках камней при увеличение концентрации фосфата и Са2+ в почечных канальцах;

8.гиперфосфатурию и гипофосфатемию, при снижении реабсорбции фосфатов в почках; Вторичный гиперпаратиреоз возникает при хронической почечной недостаточности и

дефиците витамина D3.

Гипопаратиреоз

Гипопаратиреоз обусловлен недостаточностью паращитовидных желёз и сопровождается гипокальциемией. Гипокальциемия вызывает повышение нервно-мышечной проводимости, приступы тонических судорог, судороги дыхательных мышц и диафрагмы, ларингоспазм.

241