Patologija_obmiena-2012

лез, инсулин. Гормоны щитовидной железы в физиологических дозах в растущем организме стимулируют синтез белка, морфологическую и функциональную дифференцировку тканей. Нормальные дозы в условиях взрослого организма при достаточном и усиленном белковом питании проявляют катаболический эффект, который не приводит к нарушению азотистого равновесия и способствует выведению избытка белка. Гиперпродукция тиреоидных гормонов и глюкокортикоидов оказывает катаболическое действие.

Причинами нарушения синтеза белка в клетке являются:

недостаточное содержание белков и незаменимых аминокислот в пище (например, при недостатке триптофана развивается гипопротеинемия, аргинина – снижается сперматогенез, метионина – развивается жировая инфильтрация печени, валина – возникают мышечная слабость, задержка роста, исхудание и развитие кератозов);

недостаток анаболических гормонов;

дефицит кислорода и недостаток выработки АТФ;

мутации структурных и регулирующих синтез белка генов (при включении вместо глутаминовой кислоты валина в молекулу гемоглобина развивается серповидноклеточная анемия); повреждение гена-репрессора (например, при блокировании его канцерогенными веществами возникает беспрерывный синтез белка);

нарушения отдельных этапов биосинтеза белков: транскрипции и трансляции (антибиотики, стрептомицин);

нарушение нейроэндокринной регуляции (перерезка нервов, недостаток анаболических гормонов: CТГ, половые, инсулин, избыток тироксина, глюкокортикоидов).

122

патология ферментов cинтеза белка (наследственные заболевания, авитаминоз, действие повреждающих факторов, ацидоз).

болезни печени.

Кроме приобретенных существуют наследственные дефекты биосинтеза белка (нарушения образования факторов свертывания крови, гемоглобина, структурных белков в организме).

Причины повышения распада белка в организме

избыточное поступление катаболических гормонов, активирующих внутриклеточные протеиназы, локализованные в лизосомах;

повышение проницаемости лизосом под воздействием бактериальных токсинов, продуктов распада тканей, ацидоза, гипоксии и других факторов, что способствует выведению катепсинов и усилению катаболических процессов;

углеводный голод;

сахарный диабет (недостаток инсулина);

повышение уровня катаболических гормонов: тиреотоксикоз, болезнь Иценко-Кушинга;

повышение активности симпатической нервной системы;

лихорадка;

операционная или другая травма (за 4 дня после операции потеря белка составляет 28 г, что равноценно распаду 1кг мышечной ткани)

Причины избыточной потери белка

кровотечение (1 л крови соответствует потере 30-40 г плазменных белков и 70 г гемоглобина). Восстановле-

123

ние белков крови после кровопотери происходит: фибриногена – за 1сутки, глобулинов – за 1-2 суток, альбуминов – за 3-8 суток;

ожоги (через кожу);

болезни почек (протеинурия);

непроходимость кишечника, перитониты;

дренажи, нагноения, язвы, пролежни.

Обмен аминокислот и его нарушение

Общая характеристика обмена аминокислот

Организм человека и большинства других животных сохранил способность синтезировать все аминокислоты за исключением девяти т.н. незаменимых аминокислот. Поскольку кетокислоты, соответствующие этим девяти, не синтезируются, незаменимые аминокислоты должны поступать с пищей. Остальные заменимые аминокислоты синтезируются в организме. В каждом случае ряд химических реакций приводит к образованию α-кетокислоты. α- кетоглутаровая (α-кетокислота) – компонент цикла трикарбоновых кислот, участвует в связывании азота. Азот глутаминовой кислоты может быть затем передан любой из других a-кетокислот с образованием соответствующей аминокислоты.

В организме млекопитающих аминокислоты используются не только для биосинтеза белков, но и как исходный материал для синтеза многих азотсодержащих соединений.

Аминокислота тирозин является предшественником гормонов адреналина и норадреналина.

Простейшая аминокислота глицин служит исходным материалом для биосинтеза пуринов, входящих в состав

124

нуклеиновых кислот, и порфиринов, входящих в состав цитохромов и гемоглобина.

Аспарагиновая кислота – предшественник пиримидинов нуклеиновых кислот.

Метильная группа метионина передается ряду других соединений в ходе биосинтеза креатина, холина и саркозина.

При биосинтезе креатина от одного соединения к другому передается также и гуанидиновая группировка аргинина.

Триптофан служит предшественником никотиновой кислоты, а из валина в растениях синтезируется витамин пантотеновая кислота.

Азот, поступивший в организм в виде аминокислот и не израсходованный в процессах биосинтеза, довольно быстро выводится из организма с мочой. В печени неиспользованные аминокислоты передают свой азот a- кетоглутаровой кислоте с образованием глутаминовой кислоты, которая дезаминируется, высвобождая аммиак. Далее азот аммиака может либо на время запасаться путем синтеза глутамина, либо сразу же использоваться для синтеза мочевины в печени.

Почти весь аммиак превращается в печени в мочевину, вследствие чего свободного аммиака в крови обычно почти нет. Однако при некоторых условиях довольно значительные количества аммиака содержит моча. Аммиак образуется в почках из глутамина и переходит в мочу в обмен на ионы натрия, которые таким образом реабсорбируются и задерживаются в организме. Этот процесс усиливается при развитии ацидоза – состояния, при котором организм нуждается в дополнительных количествах катионов натрия для связывания избытка ионов бикарбоната в крови.

125

Таблица 22 – Содержание аминокислот в плазме крови человека

Избыточные количества пиримидинов распадаются в печени через ряд реакций, в которых высвобождается аммиак. Избыток пуринов подвергается окислению с образованием мочевой кислоты, выделяющейся с мочой.

Аминокислоты в организме используются для образования белков и других соединений (рис. 21).

При избыточном поступлении либо дефиците углеводов аминокислоты подвергаются окислительному расщеплению.

Важнейшим этапом обмена аминокислот является межуточный обмен, который поставляет субстраты для работы цикла Кребса, тем самым поддерживая энергетический обмен, обеспечивает образование заменимых аминокислот и синтез белка и др.

126

Таблица 23 – Функции аминокислот и их применение в клинике

127

128

Нарушения межуточного обмена аминокислот

Межуточный обмен аминокислот складывается из реакций дезаминирования, трансаминирования и декарбоксилирования.

129