Основные метаболические пути эритроцитов
Гемоглобин Метаболизм гема
Метаболизм
эритроцитов
21
Метаболические пути эритроцитов
•Анаэробный гликолиз – единственный источник энергии (90% глюкозы)
АТФ используется для работы АТФаз
NADH используется для восстановления метHb (метгемоглобинредуктазная система)
1,3-дифосфоглицерат → 2,3-дифосфоглицерат (снижает сродство Hb к О2
•Пентозофосфатный путь окисления глюкозы (10% глюкозы) – источник NADPH для восстановления глутатиона, окисление которого связано с обезвреживанием активных метаболитов кислорода (АМК)
•Ферменты антиоксидантной защиты (АОЗ): каталаза, СОД, ГПО
•Генетические дефекты ферментов АОЗ и гликолиза вызывают гемолиз эритроцитов
22
23
24
•Образование свободных радикалов в живом организме — естественный процесс, который в норме регулируется антиоксидантной системой. Кислород необходим всем аэробным клеткам для поддержания жизнедеятельности, но в то же время является потенциальным источником образования свободных радикалов. Например, при высоких физических нагрузках количество активных форм кислорода может возрастать в десять раз. Самопроизвольное аутоокисление в клетке и внеклеточном пространстве тормозится антиоксидантной системой организма, в которую входят глутатион, аскорбат и токоферол. Благодаря слаженной работе этой системы, обеспечивается постоянный низкий уровень свободных радикалов в организме2.
25
•Ключевая роль в защите клеток от оксидативного стресса принадлежит именно глутатиону, и реализуется она сразу по трем направлениям. Во-первых, глутатион является кофактором фермента глутатионпероксидазы — важнейшего компонента антиоксидантной защиты организма, который обезвреживает неорганические и органические перекиси. Во-вторых, благодаря наличию тиоловой группы, глутатион сам способен захватывать и уничтожать свободные радикалы. В-третьих, он способствует восстановлению функций других антиоксидантов — витаминов A, C и E3.
26
27
•2,3-Дифосфоглицерат располагается в центральной полости тетрамера дезоксигемоглобина и связывается с β-цепями, образуя поперечный солевой мостик между атомами кислорода 2,3-дифосфоглицерата и аминогруппами концевого валина обеих β-цепей, также аминогруппами радикалов лизина и гистидина.
28
29
•Функция 2,3-дифосфоглицерата заключается в снижении сродства гемоглобина к кислороду, что
имеет особенное значение при подъеме на высоту и при нехватке кислорода во вдыхаемом воздухе. В этих условиях связывание кислорода с гемоглобином в легких не нарушается, так как концентрация его относительно высока. Однако в тканях за счет 2,3- дифосфоглицерата отдача кислорода возрастает в 2
раза
30