1. Сходства: а) они имеют одинаковые начало и конец и одинаковую суммарную разность потенциалов (а значит одинаковый градиент энергии в начале и конце);

б) имеют одинаковые переносчики: НАД, ФП, цитохромы.

2. Различия: а) по локализации;

б) микросомальная ДЦ короче и электроны на последнем переносчике М/С цепи более энергизированы и спосбны активировать кислород;

в) будучи активным кислород способен внедряться в структуру многих молекул, т. е. используется с «пластическими» целями (ФЕН---> ТИР). В то время как в М/Х ДЦ кислород - всего лишь конечный акцептор электронов и используется в энергетических целях;

г) в процессе переноса электронов в М/Х ДЦ их энергия депонируется в форме АТФ. В М/С ДЦ - депонирование энергии ни в каком виде не происходит;

д) М/С окисление - современная интерпретация теории БахаЭнслера. М /Х окисление - современный вариант теории Палладина-Виланда.

8. Перекисное окисление. Механизм образования активных форм кислорода. Роль перекисных процессов в норме и при патологии. Общее представление о ПОЛ (НЭЖК → R^ → диеновые коньюгаты → гидроперекиси → МДА). Способы оценки активности ПОЛ.

Перекисное окисление и антиоксидантная защита.

Еще Мечников, изучая фагацитоз утверждал, что фагоцитарное действие лейкоцитов осуществляется за счет перекисных процессов.

Перекисное окисление - это третий путь утилизации вдыхаемого кислорода (от 2 до 5%).

Кислород сам по себе является парамагнитным элементом (это было установлено методом молекулярных орбиталей) т. к. имеет на внешнем слое 2 неспаренных электрона.

--------- _ _ .

--------- O_2; O2 + e ---> O₂, т. е. в реакциях перекисного

--- окисления происходит одноэлектронное восстановление

кислорода.

--------- _.

--------- O₂- супероксидный ион-радикал, более активная форма

--- кислорода.

Возможна еще одна активная форма кислорода:

--------- _

--------- O_{2 -} синглетный кислород.

_. _

O₂и O_{2 -} инициируют образование большого количества радикалов, по цепному механизму:

_. _.

O₂+ H+ ---> HO_{2 -} гидропероксидный радикал

_. _.

HO₂ + H+ + O_{2 ---->} H₂O₂+ O_{2 .}

H2O2 + Fe2+ ----> Fe3+ + OH- + OH (пероксидный радикал).

_.

O₂ + Fe3+ ---> O₂ + Fe2+

В процессе взаимодействия этих радикалов с веществом поражаются наиболее уязвимые места клеток: ненасыщенные ЖК фосфолипидов мембран, они «выжигаются» в результате чего мембрана делается более ригидной и следовательно изменяется ответная реакция клетки.

В нормальных условиях перекисное окисление регулирует агрегатное состояние мембран, лежит в основе тканевой адаптации. (Это играет роль в стрессовых ситуациях, когда клетка т. о. защищается от избытка гормонов).

При всех видах патологии активность перекисных процессов возрастает, и является инструментом повреждения мембраны. В ней образуются мощные ионные каналы, через которые входят ионы Na+, K+ и др. и содержимое клетки как бы вываливается и она гибнет.

OH. - радикал взаимодействует с ДНК и РНК, вызывая возникновение генных мутаций и провоцируя канцерогенез.

Перекисные процессы инициируются в структуре нуклеиновых кислот.

9. Антиоксидантная защита: ферментная и неферментная.

Клетки имеют мощную антиоксидантную защиту, состоящую из двух уровней:

1) ферментативная (происходит восстановление продуктов перекисного окисления и их ликвидация с помощью ферментов):

а) супероксиддисмутаза – сложный фермент, встречаются Mg,Zn,Fe,Cu– содержащие формы в разных тканях. Его активность повышается при любых формах активации перекисных процессов. Этот фермент за рубежом выделяется в чистом виде и эффективно используется в лучевой терапии. Действие СОД направлено на супероксид ион:

СОД

О₂* + О₂* + 2Н ----------- Н₂О₂+ О₂

б) каталаза (её субстратом является Н₂О₂) особенно активна в эритроцитах, которые специализируются на переносе кислорода:

2Н₂О₂--------- 2Н₂О + О₂

в) пероксидаза – наиболее активна глутатион – пероксидаза

г) глутатион – редуктаза – является непосредственным защитником эритроцитов, в частности предохраняют от образования МеHb, который не способен к транспорту кислорода, что ведёт к гипоксии. МеHbобразуется при приёме избытка нитратов, аспирина, сульфаниламидов.

К ферментативной антиоксидантной защите относятся ферменты, генерирующие восстановительную форму НАД * Н и НАДФ * Н (такую систему имеют все клетки, но особенно мозг и миокард), а также ферменты, поддерживающие восстановительную форму металлов.

2) неферментативная: сюда относится ряд легко окисляющихся веществ, обладающих меньшей активностью, чем естественные метаболиты:

• хинон

• убихинон (Ко – Q)

• витамины Е и А (являются компонентами мембран и блокируют перекисные процессы)

• витамин С

Между этими тремя витаминами существует взаимосвязь: витамин С обеспечивает восстановительную форму витамина Е, а для поддержания восстановительной формы витамина С нужен витамин А. В настоящее время существует мощный препарат антиоксидантной защиты, представляющий собой комплекс трёх витаминов (VitC= 2 г,VitE= 500000E,VitA+ 140000 – 170000 Е). Витамин А довольно токсичен, поэтому в качестве замены используетсяВ– каротин.

Также к антиоксидантам относятся VitF, кортикостероиды, гистидин, аргинин, билирубин и растительные пигменты.

Заведующий кафедрой биологической химии, д.м.н., проф.

Грицук А. И.

___________

21.10.2006

Министерство здравоохранения Республики Беларусь

УО «Гомельский государственный медицинский университет»

Кафедра биологической химии

Обсуждено на заседании кафедры (МК или ЦУНМС)

Протокол № _________________200__года

ЛЕКЦИЯ по биологической химии

наименование дисциплины

для студентов _2__ курсалечебногофакультета

Тема Биохимия крови-1. Основы регуляции КОС.

Время 90 мин.

Учебные и воспитательные цели:

Дать представление:

1. О кислотно-основном состоянии (КОС). О принципах регуляции (изоосмолярность, электронейтральность, постоянство pH). О механизмах регуляции КОС (физико-химических, физиологических). О характеристике и механизме действия буферов. О функции экскреторных систем. О способах оценки КОС крови (pH, pCO₂, BЕ, HCO₃^-, ионов Na⁺, K⁺Cl^-плазмы и эритроцитов, pH мочи).

2. О белках крови (методах фракционирования, осаждения, электрофореза). О характеристиках основных фракций – альбумине и глобулинаъ. О белковом коэффициенте. О функциональной классификации белков плазмы крови. О белках острой фазы. Об остаточном азоте, его диагностическом значение.

3. Об особенностях метаболизма эритроцита. Об антиоксидантной системе. О роли GSH, ПФЦ, гликолиза, изоцитрат- и малатдегидрогеназ, о роли генетических дефектов — гемолитические анемии.

ЛИТЕРАТУРА

МАТЕРИАЛЬНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

1. Мультимедийная презентация.

РАСЧЕТ УЧЕБНОГО ВРЕМЕНИ

№ п/п	Перечень учебных вопросов	Количество выделяемого времени в минутах
	Определение КОС. Принципы регуляции КОС. Изоосмолярность, электронейтральность, постоянство pH. Механизмы регуляции КОС - физико-химический (забуферивание, разбавление, фиксация H+в слабодиссоциируемые соединения). Характеристика, и механизм действия буферов. Физиологические механизмы- функции экскреторных систем. Способы оценки КОС крови (pH, pCO2, BЕ, HCO3-, ионов Na+, K+Cl-плазмы и эритроцитов, pH мочи).	40
	Белки крови (методы фракционирования, осаждения, электрофорез). Характеристика основных фракций – альбумин и глобулины. Белковый коэффициент. Функциональная классификация белков плазмы крови. Белки острой фазы. Остаточный азот, его диагностическое значение.	30
	Особенности метаболизма эритроцита. Антиоксидантная система. Роль GSH, ПФЦ, гликолиза, изоцитрат и малатдегидрогеназ, генетические дефекты — гемолитические анемии.	20

Всего 90 мин

Заведующий кафедрой биологической химии, д.м.н., проф.

Грицук А. И.

___________

21.10.2006

Министерство здравоохранения Республики Беларусь

УО «Гомельский государственный медицинский университет»

Кафедра биологической химии

Обсуждено на заседании кафедры (МК или ЦУНМС)

Протокол № _________________200__года

ЛЕКЦИЯ по биологической химии

наименование дисциплины

для студентов _2__ курсалечебногофакультета

Тема Биохимия крови-2. Обмен гемоглобина.

Время 90 мин.

Учебные и воспитательные цели:

Дать представление:

1. Об особенностях метаболизма эритроцитов крови. О шунте Раппопорта. О роли 2,3-ДФГК. О биосинтезе, строении гема. О роли железа, характеристике белковой части Hb. О динамике изменений типов Hb в онтогенезе. О распаде Hb в норме и при патологии (уровень билирубина). О дифференциальной диагностике желтух (гемолитической, обтурационной, паренхиматозной).

2. Об обмене железа, всасывании, транспорте, депонировании.

3. Об особенностях обмена лейкоцитов. О фагоцитозе. О биохимии тромбоцитов.

ЛИТЕРАТУРА

МАТЕРИАЛЬНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

1. Мультимедийная презентация.

РАСЧЕТ УЧЕБНОГО ВРЕМЕНИ

№ п/п	Перечень учебных вопросов	Количество выделяемого времени в минутах
	Особенности метаболизма эритроцитов крови. Шунт Раппопорта. Роль 2,3-ДФГК. Биосинтез, строение гема. Роль железа, характеристика белковой части Hb. Динамика изменений видов Hb в онтогенезе. Распад Hb в норме и при патологии (уровень билирубина). Дифференциальная диагностика желтух (гемолитическая, обтурационная, паренхиматозная).	50
	Обмен железа, всасывание, транспорт, депонирование.	15
	Особенности обмена лейкоцитов. Биохимия фагоцитоза. Биохимия тромбоцитов.	25

Всего 90 мин

Заведующий кафедрой биологической химии, д.м.н., проф.

Грицук А. И.

___________

21.10.2006

¹

130