Трансформация энергии в животных клетках
(по В.П.Скулачеву) Нобелевские премии
1978 (1) и 1997 (2) г.г.
71
Аэро- и анаэробные ткани
72
|
Аэробные |
|
Анаэробные |
1. |
Головной мозг |
1. |
Эритроциты |
2. |
Сердце |
2. |
Периферические нервы |
3. |
Кора почки |
3. |
Мозг почки |
4. |
Печень |
4. |
Семенники |
5. |
Тонкая кишка |
5. |
Ткани конченостей |
6. |
Стечатка глаза |
|
|
Разобщение окисления и фосфорилирования
|
1. |
Большие дозы иодтиронинов |
|
2. |
Некоторые микробные токсины (дифтерийный) |
73 |
3. |
Токсические вещества (динитрофенол) |
|
4. |
Жирные кислоты в бурой жировой ткани (первично |
|
несопряженное окисление) |
|
Роль свободного окисления
74
1.Терморегуляция (новорожденные, акклиматизация к длительному охлаждению,выход из гипретермии)
2.Эндогенный метаболизм (синтез гормонов, желчных кислот,
коллагена,активация витамина Д,окисление пуринов,аминов)
3.Оксидативная модификация молекул (свободно-радикальное окисление,переоксидация)
4.Метаболизм ксенобиотков
Гидроксилазы
75
RH — субстрат
КоН2 — донатор водорода (НАДФН,витамин С)
Дыхательные цепи,не трансформирующие энергию (фак.)
76
МЕТАБОЛИЗМ ЭТАНОЛА
Этанол метаболизируется 2 дегидрогеназами свободного окисления
Многи люди желтой расы плохо перносят алкоголь из-за чстой (50-80%) инактивирующей мутации гена АльдегидДГ — замены ААА на GAA (в белке из 487 аминоацилов один лизин заменяется на глутамат).Это приводит к накоплению токсичного ацетальдегида, вызывающего тяжелое похмелье. У русских частота такой мутации 20%. При слабой активности алкогольДГ люди не могут много выпить, — среди русских таких 50%
ОСТРОЕ ОТРАВЛЕНИН ЭТАНОЛОМ
Избыток НАДН восстанавливает пируват в лактат, что вызывает: 1) метаболический ацидоз изза гиперлактемии, 2) ингибирование глюконеогенеза (ввиду дефицита пирувата) и гипергликемию. Это вместе с вредным действием этанола на мембраны и ацетальдегида на белки приводит к коме. У женщин отравление протекает тяжелее из-за более низкой активности алкогольДГ.
77
Основные эффекты оксидативной модификации молекул
|
ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ |
|
ПАТОЛОГИЧЕСКИЕ |
1. |
Синтез эйкозаноидов |
1. |
Повреждение ДНК → |
|
|
мутации |
|
2. |
Функционирование |
2. |
Повреждение белков → |
нейтрофилов и макрофагов |
→ нарушение функций |
||
|
|
|
↓ |
3. |
Редокс-регуляция |
патология мембран |
|
экспрессии генов, |
|
↑ |
|
метаболизма,воспаления и |
3. |
Повреждения липидов |
|
иммунитета |
|
|
|
Возможные последствия: избыточное и хроническое воспаление,цитоксичность, гибель клеток,атеросклероз, старение,нейродегенеративные заболевания,катаракта хрусталика,гемолиз,канцерогенез и др.
4.АПОПТОЗ (программированная смерть клеток)
78
Реактивные формы О2 и антиоксидативные ферменты
79
Низкомолекулярные
80
|
ПРООКСИДАНТЫ |
|
АНТИОКСИДАНТЫ |
|
1. |
О2 (гипербария,реперфузия, |
1.GSH |
||
активация нейтрофилов,макрофагов) |
2. |
Аскорьат |
||
2.Fe2+,Cu+ |
||||
3. |
Витамин Е |
|||
3. |
Витамин Д |
|||
4. |
Витамин А - малые дозы |
|||
4. |
Витмаин А - большие дозы |
|||
5. |
Каротины |
|||
5. |
Излучения (УФ и γ) |
|||
6. |
Ураты |
|||
6. |
Ксенобиотики (включая лекарства) |
|||
7. |
Билирубин |
|||
7. |
Инвазивные агенты |
|||
8. |
Карнозин |
|||
|
|
|||