1. Кровь как жидкая ткань организма. Основные биохимические функции крови.

Кровь – жидкая ткань, циркулирующая в кровеносной системе и обеспечивающая жизнедеятельность клеток и тканей организма в качестве органа и физиологической системы.

Она состоит из плазмы (55–60%) и взвешенных в ней форменных элементов: эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов и других веществ (40–45%) и имеет слабощелочную реакцию (7,36 рН).

Функции крови:

Основная функция крови - это транспорт веществ и тепловой энергии.

Дыхательная функция. Кровь переносит газы: кислород от легких к органам и тканям, а обратно углекислый газ.

Трофическая и выделительная функция. Кровь доставляет органам и тканям питательные вещества, забирая от них продукты их метаболизма.

Коммуникативная функция. Кровь переносит гомоны от места их синтеза к органам-мишеням.

Кровь транспортирует по организму воду и ионы.

Терморегуляторная функция. Кровь перераспределяет в организме тепловую энергию.

Кровь содержит различные буферные системы, которые участвую в поддержании кислотно-основного равновесия.

Кровь, с помощью неспецифического и специфического иммунитета, защищает организм от внешних и внутренних вредных факторов.

В результате выполнения перечисленных функций, кровь обеспечивает поддержание в организме гомеостаза.

2. Особенности обмена веществ в эритроцитах.

• Анаэробный окислительный распад глюкозы в эритроцитах, его биороль.

В анаэробном процессе ПВК в-ся до лактата. Лактат далее ни во что не превращается, единственная возможность утилизовать лактат – это ок-ть его обратно в пируват.

Многие клетки организма способны к анаэробному окислению глюкозы. Для эритроцитов он является единственным (хз) источником энергии. Бескислородное окисление глюкозы в клетках усиливается при гипоксии – при различного рода анемиях, при нарушении кровообращения в тканях независимо от причины.

Процесс идет без исп-я О₂ и поэтому не зависит от работы митохондриальной дыхательной цепи.

В цитозоле протекают все 10 реакций, идентичных аэробному гликолизу.

11 реакция является специфической для анаэробного гликолиза, где происходит восстановление ПВК (акцептор водорода) НАДН2 до лактата.

Гл. →Гл-6-ф.→Фр-6-ф.→Фр-1,6-диф→Глицеральдегидфосфат→1,3-дифосфоглицерат→3-ФГ→2-ФГ→ФЭП→ПВК→Лактат

Биороль: единственный процесс в организме, продуцирующий энергию без О₂ (важно при гипоксии), быстрый короткий процесс, возможен во всех клетках и тканях. Наиболее интенсивно протекает в эритроцитах (нет митохондрий), мышцах (бег до 200 м), опухолевых клетках

• Пентозофосфатный путь распада глюкозы в эритроцитах, его биороль.

Этот путь окисления глюкозы не связан с образованием энергии, а обеспечивает анаболизм клеток.

1 этап окислительный:

Гл-6-ф→6-фосфоглюконолактон→6-фофсфоглюконовая к-та→Рибулозо-5-ф.

2 этап: структурных перестроек

Таким образом, три молекулы пентозофосфатов в рез-те р-ций неок-ной стадии превращаются в 2 мол-лы фр-6-ф. и 1 мол-лу глицеральдегид-3-фосфата. Фр-6-ф. может изомеризоваться в гл-6-ф., а глицеральдегид-3-фосфат может подвергаться ок-ю в гликолизе или изомеризоваться в дигидроксиацетонфосфат. Последний вместе с другой молекулой глицеральдегид-3-фосфата может образовывать фр-1,6-диф., который также способен переходить в гл-6-ф.

Биороль: является главным источником НАДФН для синтеза жирных кислот, холестерола, стероидных гормонов, микросомального окисления; в эритроцитах НАДФН используется для восстановления глутатиона – вещества, препятствующего пероксидному гемолизу;

Он является главным источником пентоз для синтеза нуклеотидов, нуклеиновых кислот, коферментов (АТФ, НАД, НАДФ, КоА-SН и др.).

• Образование и обезвреживание АФК в эритроцитах

↑ сод-е О₂ в эритроцитах является причиной обр-я большого кол-ва АФК. Постоянным источником АФК в эритроцитах является неферментативное окисление гемоглобина в метгемоглобин

Также СРО(свободнорадикальное ок-е) в эритроците стимулируют различные окислители - нитраты, сульфаниламиды, противомалярийное лекарство примахин.

Образующиеся АФК запускают реакции СРО, которые приводят к разрушению липидов, белков, углеводов и др. органических молекул и являются причиной старения и гемолиза эритроцита.

Для сдерживания СРО в эритроците функционирует ферментативная антиоксидантная система. Для ее работы необходим глутатион и НАДФН2.

Супероксиддисмутаза (Cu2+ иZn2+) превращает супероксидные анионы в перекись водорода: 2О∙2 + 2H+ → H2O2+ O2

Каталаза- геминовый фермент, разрушает перекись водорода до воды и кислорода

Глутатионпероксидаза при окислении глутатиона разрушает перекись водорода и гидроперекиси липидов до воды:

Глутатионредуктаза восстанавливает окисленный глутатион с участием НАДФН2:

Недостаток глутатиона и НАДФН2 в эритроцитах приводит к снижению антиоксидантной активности, активации перекисного окисления липидов и может стать причиной гемолитической анемии. Различные окислители - нитраты, сульфаниламиды, противомалярийное лекарство примахин, усиливают гемолиз эритроцитов.

Дефицит глутатиона может быть обусловлен действием токсических веществ, например ионами тяжелых металлов или наследственным недостатком глутатионредуктазы.

Дефицит НАДФН2 возникает при наследственной недостаточности (аутосомно-рецессивный тип) первого фермента ПФП гл–6–ф.дегидрогеназы. Не менее 100 млн человек являются носителями около 3000 генетических дефектов гл-6-ф.дегидрогеназы.