Эталоны БХ
.pdf-92 -
Впечени тиреоидине гормоны стимулируют окисление вномитохондриально-
го НАДН(Н^) с помощью цитохрома локализованного во внешней мем бране митохондрий и передающего водород на цитохром с , что обеспочивает значительную теплопродукцию. Тиреоидине гормоны также стимулиру ют синтез /^-адренергических рецепторов, усиливая действие на клетки катехоламинов.
Тд обладает наибольшей биологической активностью, большая его часть возникает в периферических тканях путем дейодирования Т^.
Кальцитонин снижает уровень кальция и фосфора в крови, усиливая отложение фосфорно-кальциевых солей в костной матрице в в то же вре мя тормозя реабсорбцию кальция и фосфора в почках.
Инактйпировзнио йодсодержащих тиреоидных гормонов в периферичес ких тканях (особенно в печени и почках) происходит путем их дейодированяя, дезаминирования, декарбоксилироваиия с образованием в различ ной степени иодированных тнропирувата или тироацетата. Эти продукты могут подвергаться метилированию или образовывать глюбуроицды. Каль цитонин метаболиэируотся путем гидролиза его пептидных связей.
17. Сначала из пищевых иодадов под влиянием аодидлорокеддазы при участии Н^ 2 возникает активный йод:
23" + Н^Од + Ж * ------------ |
* - 23* + 2И^) |
Тирозиниодикзза катализирует иодирование связанного в иодтиреомобулине тирозина, затем протекает реакция конденсации с обраэоваии-
^-Концевой |
Свободный |
А^Кояцовой |
Дегидро |
диисдтирозин |
дниодтирозин |
тироксин |
аланин |
Тироксин и 3,5,3^-трииодтиронин освобождаются из молекулы иодтиреоглобулина при воздействии на последний клеточных пептидаз.
10. Основными видами патологии щитовидной железы являются б дова болезнь, кретинизм, микседема, эндемический зоб.
Дри базедовой болезни имеет место гиперпродукцыя тиреоидных гор-
- 9 3 -
монов, возканают симптомы, характерные для тиреотоксикоза - увеличе ние щитовидной железы (зоб), экзофтальм, усиленный основной обмен, ломленная температура тела, отрицательный азотистый баланс, гипергликемия, гапохолеотеринамия, потеря веса, тахикардия и др.
Кретинизм представляет собой врожденную патологию щитовидной же лезы, сопровождающуюся нарушением синтеза тиреоидных гормонов. При этом наблюдаются задержка роста, недостаточное физическое развитие, сильная умственная отсталость, сниженные ооыовной обмен и температу ра тала.
№ксодема (гипофункция щитовидной железы) проявляется снижением основного обмена и температуры тела, слизиотыы отеком, нарушением водно-солевого и липидного обмена, могут быть психические расстройства.
Эндемический зоб является следствием недостаточного поступления в организм йода с пищевыми продуктами и водой. При атом продукция ти реоидных гормонов либо не нарушена, либо снижена.
19. Паратгормон (паратирин) является белком (64 аминокислотных остатка). Он повисает концентрацию кальция в сыворотке крови аа очет стимулирования остеоклаотичеокого разрушения коотного материала, а также усиления реэбсорбции кальция в почечных канальцах и (косвенно) в кишечнике. Эти эффекты паратгормона обусловлены стимулированием ж образования в почках 1,2&-дигидроксихолекальииферола. Паратирин одна ко понижает концентраця) фосфора в крови благодаря торможеню реаб сорбции фосфатов в почках.
Недостаточность парадитовидиых желез ведет к гипокальциемии, ги перфосфатамид, а также к тетаническим судорогам.
20. Гормонами поджелудочной железы являются: мноудян (белок, со держит 51 аминокислотный остаток), глюкагои (пептид из 29 аминокислот), соматоотатин (пептид иэ 14 аминокислот) и панкреатический полипептид (из 36 аминокислот).
Инсулин влияет на углеводный обмен (усиливает проникновение глю козы из крови в клетки и ее утилизацию), на белковый оА*еи (анаболи ческое дойотвие, стимулирует синтез белков), а также нв обмен липи дов (усиление липогеяеза).
Гдвкагон стимулирует катаболические процессы - мобилизацию гли когена в печени, глюконеогенеэ, гидролиз жиров в печени и жировой ткани.
Соматостатии ингибирует выделение поджелудочной железой инсули на, глюкагога и панкреатического полипептида, а также тормозит оекре-
- 94 -
цию гастрина, сонатина.
Панкреатический полипептид влияет на функционирование желудочнокишечного тракта,
21. Продукт трансляции инсулиновой мИМ представляет собой п проинсу^ин (109 аминокислотных остатков), из которого возникает про инсулин (8 6 аминокислот) и инсулин (51 аминокислота), поступающий в кровоток.
Инсулин стимулирует поступление глюкозы из крови в клетки (осо бенно мышц и жировой ткани), благодаря чему концентрация глюкозы в крови снижается, возникает гипогликемия. В клетках глюкоза фосфорилируется и интенсивно используется в качестве источника энергии путем ее катаболизма, чему способствует активирование инсулином гексокинаэы (глюкокимаэы), йосфофруктокныазы, пируваткиназы. Одновременно уси ливается и синтез гликогена в печени (активируется гляксгексинтаза, ингибируется гликогеяфосфорилаэа). В то же время глюконеогенез тормо зится за счет снижения под влиянием инсулина активности ключевых фер ментов этого процесса.
Действует инсулин на клетки-мишени по-разному. Во-первых, взаи модействие молекул инсулина с рецепторами плазматичеокой мембраны стимулирует тирозинклназную активность рецептора, который начинает фосфориляровать белки мембраны^ результате чего усиливается функцио нирование мембранных транспортных систем или эти системы переходят в функционально-активное состояние. Во-вторых, воздействие инсулина на мембранные рецепторы но-видимому вызывает высвобождение из мембран ных структур небольшого пептида (возможно также, что этот пептид яв ляется частью молекулы самого инсулина), выполняющего роль вторично го посредника. Этот пептид ингибирует цАМФ-заддсимую протеинкинаэу, что ведет к изменению степени фосфоридировакности клеточных белков, в том числе многих ферментов. Наконец, воздействие инсулина ведет к увеличению в клетке концентрации и такого вторичного посредника, как ионы Са^*. В результате происходят сдвиги в обмене углеводов, липи
дов, белков, нуклеиновых кислот. Инсулин также стимулирует фосфодвэстераэу. Он усиливает синтез балков, жиров, нуклеиновых кислот. Меха низмы этих влияний еще неясны.
Период полураспада инсулина в организме составляет 3-10 минут. Инсулин разрушаетоя в основном в печени и почках. При этом сначала фермент глутатион-инсулин-трансгидрогеназа восстанавливает дисульфяДные связи, вследствие чего молекула инсулина распадается на два поли пептида, которые затем расщвдяяются инсулиназой.
- 95 -
Инсулиновая недостаточность в организме обусловливает развитие сахарного диэгйта. Сна может возникать вследствие нарушения превра щения яриинсулкна в инсулин, нарушею!л молекулярной структуры инсу лина м и его рецепторов, избыточного образования в организме дмабетогенных метаболптоз триптофана, а также благодаря другим еще неизвест ным причинам.
Сахарный диабет характеризуется гипергликемиай, полиурией, глюгозурией, полидипсией, кетонемией и кетонурией, высокой плотностью мочи, запахом ацетона от больного, истощением запасов гликогена в печони, усиленным распадом жиров и белков, частым исхуданием. Возмож но развитие диабетической комы (котоацидотической, гиперосмолярной или ляктлтадндогической). t
22. К катехоламинам относятся адреналин, норадренылин, дофамин. Терг^ин "катехоламины" означает, что эти вещества в своей структуре содержат пирокатсхяновое ядро и аминогруппу.
Возникают катехоламины из тирози^ю.
Основной путь инактинирования катехоламинов происходит путем ме тилирования их гидроксила в положении 3 бензольного кольца, дезамини рования и окисления боковой цепи с образованием З-метокси-4-гидрокси- миАльной кислоты (главный конечный продукт). Могут возникать и дру гие продукты ияахтипирояпнпя: З^етокси-4-гядрокоифекялгликоль, вани линовая кислота, /V-ацетильные производные, глвкурониды, продукты хииоидного окисления (адренохром, адреиолютин и д р .).
Катехоламины влияют на углеводный и липидный обмены (иорздреналин значительно слабее адреналина). Они усиливают распад гликогена н мыпщдх и мобилизацию гликогена в печони (возникает гиперглакемия). они также стимулируют липолиэ в жировой ткани и поступление жирных
кислот в кровь. Дофамин выполняет функции медиатора в нервной системе. Адреналин !юзывают "гормоном тревоги", "аварийным" гормоном, так
как он в трудных для организма условиях наиболее быстро обеспечивает мобмлнэацио энергетических (углеводных и жировых) ресурсов, одновре менно стимулируя деятельность центральной нервной системы,
23, 24, 25 и 26 - см. отр. 96, 97.
27. Феохромоцитома - опухоль мозгового вещества надпочечнико продуцирующая избыточное количество катехоламинов. Проявляется она пароксизмами чувства страха, гипертонии, тахикардии, появляется гипер гликемия, в крови ловымается концентрация жирных кислот, содержание катехоламинов может возрастать в сотый раз, в моче резко увеличено
- 9 6 -
холичество З-метокси-4-гщрокси^ицдальной кполоть. 23. Образование дофауина из фенилаланина:
|
+ °2 |
^ |
Армент |
|
СОд |
сЯд |
Фермент |
см. |
Фермент |
||
I |
ся- |
2 |
3 |
||
Фенилаланин |
Тирозин |
|
ДОФА |
Дофамин |
Фермент I - фе]Млаланян-4-минооксигеназа (кофермонт тетраглдробиоптерин), фермент 2 - тирозин-3-монооксигеназа (кофермент тетрагид робиоптерин) , фермент 3 - декарбоксилаза ароматическж аминокислот.
Ферменты I и 2 относятся к классу оксядоредуктаз, фермент 3 - к класоу лиаа.
24.Образование адреналина из диоксифекилаланина:
^ |
СОэ |
|
+0о |
^-Аденозил |
|
|
Фермент |
|
метионин |
||
|
|
Фермент |
Фермент |
||
ДОФА |
I |
Дм. |
2 |
(}н-оч |
3 |
|
|||||
|
Дофамин |
Норадреналин |
Адреналин |
Фермем 1 - декарбоксилаза ароматических аминокислот, фермент 2 дофоминмонобкеягеваза (кофермент - аскорбиновая кислота), фер?<!елт 3 - норадреналин-/Лметилтрансфераза. Фермент L относится к классу лиаз, фермент 2 - к классу оксидородуктаз, фер?^ент 3 - к клаосу транофераз.
26. Инактявированде яорадреналяна:
|
метионин" |
т |
+ Н^ |
О |
^ |
^ |
, |
Фермент |
Фермент |
|
тг |
Фермент |
|
I |
|
2 |
|
cw-<3H |
3 |
|
Норадреналжв |
З-Метокси- |
3-4!етокси-4-гядрокси- |
||||
|
норадреналин |
миндальный альдегид |
-97 -
г+ ,;й > ^ и < Р
Y L |
^ |
бббН |
&?ом |
3-Метокои-4-гядрокса- |
Клюкуронид |
миндальная кислота |
З-метокси-4-гидрокси- |
|
миндальиой кислоты |
Фермент I - катехол-О-метилтрансфераэа, фермент 2 - амияоксидаза (ФЖ.См), фермент 3 -альдегддоксидаза (ФАД* Мэ), фермент 4 - УДФ- глюкуронозалтрансфераза. ферменты I и 4 относятоя к классу трансфера: ферменты 2 и 3 - к классу оксидоредуктаэ.
3-?<!етокси-4-гидронсямиддальная кислота - главный конечный про дукт метаболизма катехоламинов.
26. Каскадное активирование глвкогенфосфордлазы % (фосфордлазы)
|
Действие на рецеп- |
|
Активирование |
^ |
|
Апгпнчогйы v тор плазматической |
**' ^ |
||||
^ |
мембраны клетки- |
вттамеитйт-. |
—9^ |
||
|
^ |
адеыилат- |
|
||
Образование |
миыени |
|
диклазы |
|
|
Активирова^ше |
Фэсфорилирование |
||||
^ вторичного |
(активирование) |
||||
посредника ' ^ протеинкиназы |
киназы |
|
|||
цАМФ |
|
|
|
фосфордлаэы |
Оосфорилирование
(активирование)
гликогенфосфорилазы ^
^ Активная |
____^ Зосф ор^ |
^Й оои лаза /з |
(распад] |
фосчюрилаза д . |
гликогена |
Распад гликогена приводит как к появлению свободной глюкозы в печени и гипергликемв^ так и к интенсивному катаболизму глюкозы .о освобождением энергии.
Воздействие адреналина на глакогеноинтаэу отличается тем, что активная протеиккинаэа активирует путам фосфорилирования киназу глнкогенсактаэы, которая в свою очередь фосфорилируот активную гликогенсинтаэу, вследствие чего глихогенсинтаза инактивируется и синтез гли когена тормозится.
27. Феохромоцитома - опухоль мозгового вещества надпочечн продуцирующая избыточное количество катехоламинов. Проявляется она пароксизмами чувства страха, гипертонии, тахикардии, появляется ги пергликемия, в крови понимается концентрация жирных кислот, содержа-
7 - И *
- 9 8 -
ние катехоламинов может возрастать в сотни раз, в моче резко увеличе но количество З-метоиси-4-гадроксимиядальноЙ кислоты.
28. Истинными гормонами кора надпочечников являются кортизол дрокортизон), кортикоотерон, альдостерон. йюокой гормональной актив ностью обладают также кортизон я Нгдезоксикортикостерон. Все ети кор тикостероиды делят на глюкокортикоиды (кортизол, кортизон, ксртакоотерон) и миноралокортикоиды (альдостерон, 11-ДОК, кортикостерон). В ос нове структуры гормонов коры надпочечников лежит ядро стераыа.
Возникают кортикостероиды из холестерина.
Основной механизм инактивврования кортикостероидов представляет собой восстановление кольца А с образованием тетрагидрокортикоотероидов. Кроме того, в процессе инактивирования данных гормонов может про исходить восстановление углерода В 2 0, окисление углерода В 21 (обра зование кортоевых кислот), разрушение боковой цепи о возникновением 17-детостероидов. Многие возникающие продукты инактивирования кортико стероидов образуют парные соединения - глюкурониды или сульфаты.
Деятельность коры надпочечников регулируется кортикотропином (усиливает продукцию глвкокортикоппов), а также ангиотензином и изме нением концентрации калия и натрия в.крови (стимулирование выделения альдостерона).
29. |
Образование кортизола: |
СМ; |
ся? |
Изокапроновый |
|
18 (Жз-C^F-KoA |
|
|
|
МЩД'ГМ |
|
|
|
Окислительное отщецле-" |
|||
Ацетил-КоА |
Холестерин |
ние боковой цепи |
|||
|
|
— - _____^ |
с |
|
^ 30^ + 3 НАД-Ж(Н") |
] Y |
У |
Окнслэняе и |
^ |
|
Стероидмоноокси- |
перемещение |
|
|
мназы |
||
Йрегненолон |
двойной связи б |
|
|
||
|
::рогесторон |
|
|
Кортнзол
-99 -
30.Иаактявированиа кортикостерона:
Кортикостерон |
Тетрагядросте- |
Тетрагодростеро- |
|
|
роид |
|
ид-гл)окуро?тд |
Фермент I - редуктаза, фермент 2 - УДФ-1'люкуроиозилтрансфераза. |
|||
31. !фимер образования 17-кетостороида: |
УДФ |
||
|
Разрушение |
оь |
УДФ-Глюкуронозил- |
|
боковой цепи |
|
тра:ю^раза |
|
и восстанов |
|
|
Кортизол |
ление коль- |
17—Кетостероид |
|
ца А |
|
— ^
17-Кетостороидглыкуронид
32. Влияние глюиокортлкойдой.
На углеводжй! обмен - усиление глюконеогонеза и всвсыяання г^вскозы в кишечним, замедление поступления глюкозы в м'риторические ткп?ш и ее утилизации, снижение интенсивности синтеза сротеогликанов в соединительной ткани, гинергликсмия, усиление синтеза гликогена в печени.
На белковый обмен - з^едланме синтеза белков ь большинстве тка ней (в печени белковый синтез усилен) главны?,: образом вследствие тор можения транспорта аминокислот в клетки, усиленный распад аминокис лот*, отрицательный азотистый бэлзнс.
На обмен липидов - косвенное сти?'улироияниз мобклизалих ки;юв нз жировой ткани благодаря усиленной продукции адреналина :.сд клкяни-
глодокортикоддоа, усиление синтеза жиров и печени.
другие з-уфокты гдококортикоилов - антиаллергическос, антиикмунное, ?нтиьос<мшитнльнсе действие, торможение образования соединитель ной тка?з;, ууекыманык j:poHH?:acMO?iH иан^.лярои, торможение синтеза
- 100 -
проотагландинов, антистрессорное (адаптационное)дейстмэ.
Влияние минерзлокортмкоидов/ |
бикарбоваты, воду, усми- |
Задерживают в организме натрий, м ор, |
|
вают выделение из организма калия, кальция, |
магния, протонов в сос |
таве ионов аммония. |
|
Механизм действия кортикостероидов включает проникновение их в |
|
клетку, взаимодействие в ядре с рецепторами, воздействие комплекса |
гормон-рецептор на негистоновые белки хроматина, вследствие чего об легчается действие РНК-полимераэы, стимулируется транскрипция, а , следовательно, и весь процесс биосинтеза белков, в том числе и мно гих ферментов, изменяющих интенсивность протекания реакций метаболиз ма.
33. Патология, связанная с гиперфункцией коры надпочечников (опу холь надпочечников, избыточное выделение кортикотропина гипофизом) может иметь различную симптоматику.
Синдром Ицеико-Кушинга (гиперпродукция кортизола) характеризует ся гипергликемией, ожирением, слабостью мышц, остеопсрозом, гиперто
нией.
При сиддроые Конна (гинерпродукция альдостерона) в крови снижа ется концентрация калия, увеличивается концентрация натрия, повышает ся кровяное давление, могут быть отеки, развивается мышечная слабость.
Итерпродуккия корой надпочечников половых гормонов может веоти к явлеш!ям маскулинизации жемдин, феминизации ?лужчкн.
Патология, сопровождающаяся гипофункцией коры надпочечников (Ад дисонова болезнь) характеризуется гипогликемией, пигментацией кожи, астенией, гипотонией, задержкой в организме калия, усиленным выделе нием натрия, дегидратацией.
34. К мужским половым гормонам относятся тестостерон и дигидро
тестостерон, а к женским - эстродиол, |
эстрэн, эстриол, прогестерон и |
||
релаксин (последние два гомона продуцируются желтым телом). |
|||
|
|
|
Возникают половые гормоны |
|
|
|
(кроме релаксина) из холесте- |
|
1 |
|
ринз через прегненолои. |
Зстрадиол |
естостсрон |
U основе структуры большии- |
|
|
ства половых гормонов лежит |
||
|
|
|
циклическое ядро сторана, лишь |
релаксин представляет собой небольшой по размерам белок. |
|||
А н д р о ге н ы |
регулируют дифференыирозку тканей в процессе эмбриоге |
неза, обеспечивая развитие мужского фенотипа, они обусловливают воэ-
- 1 0 1 -
иикновеяво вторичных половых признаков в пубертатном периоде, сти мулируют сперматогенез во взрослом организме, обеспечивают специфи ческие поведенчеокие реакции, оказывают значительный анаболический аффект, усиливая синтетические процессы.
Эстрогены ответственны за развитие женской репродуктивной сис темы, вторичных половых признаков, поведенческих особенностей, наря ду с гонадотропинами гипофиза и прогестероном они участвуют в регуля ции женского полового цикла, обеспечивают протекание беременности и родового акта, проявляют некоторый анаболический эффект, более сла бей, чем у андрогенов. Рвлаксии расслабляет лонное сочленение и дру гие суставы таза.
Половые гормоны, подобно кортикостероидам, реагируют в ядре кле ток-мишеней со специфическими рецепторами, образующийся комплекс гор мон-рецептор воздействует на негистоновые белки хроматина, стимулируя механизм транскрипции, благодаря чему интенсифицируется весь процеоо синтеза клеточных белков (в том числе и ферментов).
Икактивврование андрогенов происходит с помощью окислительно восстановительных реакций, ведущих к образованию главным образом 5о(- и 5%-андростерона и дегидроэпиацдростерона, выделяющихся с мочой в основном в виде глвкуронщов и сульфатов.
Эстрогены в процессе инактивирования подвергаются различным тран сформациям: гидроксилированию в положениях 2 и 16 (наиболее часто), а также и в других местах молекулы, окислению, восстановлению, метили рованию. Образующиеся конечные продукты выделяются из организма в ви де глюкуронидов и сульфатов.
Нарушение функции половых желез (дефицит половых гормонов в ор ганизме) проявляется задержкой полового развития и формирования поло вых признаков в периоде роста, нарушением полового цикла у женщин, отсутствием полового влечения у мужчин, изменениями в метаболизме. Дефектность клеточных рецепторов половых гормонов может быть причиной псевдогермафродитизма.
36. 8 передней доле гипофиза возникают гормоны соматотрошн, тиреотропиы, кортикотропкн, фолдитропвн, лютропин, цролактин, липотропвкы, эндорфикы, эикефалжны, догерян. Эти гормоны являются в большин ства белками, лишь кортикотропиа, эцдорфины, энкефалины и когердв - пептиды. Тжреотропнн, фоллитропин и лютропин - сложные белки глвкопротеины.
Соматотропин усиливает пропорциональный роот организма, способст вует остеогенезу и ходцрогенезу, оказывает анаболический эффект (сти-