Билет 2
Пути обезвреживания аммиака. Механизмы транспорта аммиака в организме: глутаминовый и глюкозо-аланиновый циклы.
Так как аммиак является чрезвычайно токсичным соединением, то в тканях существуют несколько реакций обезвреживания аммиака – синтез глутаминовой кислоты и глутамина, синтез аспарагина, синтез карбамоилфосфата
1.синтез глутаминовой кислоты (восстановительное аминирование) – взаимодействие α-кетоглутарата с аммиаком. Реакция по сути обратна реакции окислительного дезаминирования, однако в качестве кофермента используется НАДФН. Эта реакция протекает во многих тканях, но наиболее важна для нервной, особенно чувствительной к токсическому действию аммиака
2.Основной реакцией обезвреживания аммиака почти во всех тканях является синтез глутамина под действием глутаминсинтетазы: наиболее активно происходит в нервной и мышечной тканях, в почках, сетчатке глаза, печени. Реакция протекает в митохондриях.
Из тканей глутамин транспортируется в почки и кишечник. В клетках кишечника под действием фермента глутаминазы происходит отщепление амидной группы в виде NH3 а образовавшийся глутамат превращается в аланин.
3. 4.синтез аспарагина – взаимодействие аспартата с аммиаком. Является второстепенным способом уборки аммиака, энергетически невыгоден, т.к. при этом тратятся 2 макроэргические связи,
5. В мозге и некоторых других органах для обезвреживания аммиака используется реакция восстановительного аминирования α-кетоглутарата под действием глутаматдегидрогеназы
глюкозо-аланиновый циклы. При катаболизме белков в мышцах происходят реакции трансаминирования аминокислот, образуется глутамат, который далее передает аминоазот на пируват и образуется аланин. Из мышц с кровью аланин переносится в печень, где в обратной реакции передает свою аминогруппу на глутамат. Образующийся пируват используется как субстрат в реакциях синтеза глюкозы (глюконеогенез), а глутаминовая кислотадезаминируетсяи аммиак используется в синтезе мочевины.
Факторы свертывания. Внешний и внутренний пути свёртывания
Коагуляционный гемостаз – ферментативный процесс, в результате которого происходит образование фибринового сгустка. Этот фибриновый сгусток («красный тромб») плотно закупоривает поврежденный сосуд. Красный тромб состоит из сети переплетенных волокн фибрина-полимера и захваченных в эту сеть г.о. эритроцитов, тромбоцитов и плазмы. Волокна фибрина-полимера также прикрепляются к пораженным поверхностям кровеносных сосудов. Таким образом красный тромб крепится к любому отверстию сосуда, предупреждая дальнейшую потерю крови.
Роль витамина «К» в гемокоагуляции. Витамин К (К1, К2, К3, викасол и другие) является антигеморрагическим фактором. Он принимает участие в посттрансляционном созревании факторов II, VII, IX и Х свѐртывающей системы крови (а также в созревании витамин К-зависимых антикоагулянтов — протеинов С и S). Гамма-карбоксилирование остатков глутаминовой кислоты в молекуле этих белков протекает после трансляции, в эндоплазматическом ретикулуме гепатоцитов с участием глутамилкарбоксилазы. Роль кофактора в составе этого фермента выполняет восстановленная форма витамина К.
Наличие дополнительной-карбоксильной группы в остатках глутаминовой кислоты придает этим белкам способность при посредстве ионов кальция связываться на фосфолипидной поверхности и участвовать в реакциях гемокоагуляции. При авитаминозе К содержание витамин К-зависимых факторов системы свѐртывания в плазме крови не изменяется, но нарушается их способность связываться на поверхности тромбопластинов.
Длительная и выраженная гиперкоагуляция создает благоприятные условия для тромбообразования. Аномалии или дефицит факторов гемокоагуляции (коагулопатии) ведут к нарушению коагуляционного гемостаза, что сопровождается кровотечениями.
Роль кальция в гемостазе огромна. Большинство белков гемостаза имеют сайты связывания кальция. При удалении кальция из плазмы (например, при смешивании крови с цитратом натрия) активировать гемостатические реакции практически невозможно. Наиболее важные из известных функций кальция в гемостазе:
Участие в образовании связей витамин-К-за-висимых факторов (II, VII, IX, X, протеин С,протеин S) с фосфолипидной поверхностью.
Участие в активации фактора XIII.
Участие в образовании связи ф.VII и тканевого фактора.
Ускорение процесса роста фибринового сгустка, участие в стабилизации фибриновогосгустка, ограничение протеолиза фибрина и фибриногена плазмином, защита фибриногена и фибрина от температурной и щелочной денатурации.
Стабилизация структуры многих белков гемостаза и опосредование взаимодействия между ними.
Участие в процессах активации тромбоцитов и других клеток.
Кальций необходим для формирования цитоскелета и возбуждения клетки. Он участвует в полимеризации актина и миозина и формировании актинмиозиновых волокон. Без него невозможны процессы изменения формы активированных клеток, их движение, секреция.
Кальций участвует в регуляции большинства внутриклеточных процессов как внутриклеточный мессенджер (посредник) перемещения молекул.
Клеточные рецепторы
Задача
Туристы, заблудились в тайге и голодали в течение 1 недели. Ни у одного из них не развилась гипогликемическая кома. Они благополучно добрались до населённого пункта, где и были обследованы. Концентрация глюкозы у всех оказалась на нижней границе нормы.
Какие процессы поддерживают концентрацию глюкозы при длительном голодании? Какие гормоны обеспечивают стимуляцию этих метаболических путей?
Задача: Распад гликогена, глюконеогенез. Глюкагон, кортизол, адреналин.