Билет 1.

1. Мультиферментные комплексы и изоферменты. Клиническое значение определения активности изоферментов. Энзимодиагностика. Ферментативные лекарственные препараты.

Изоферменты - множественные молекулярные формы фермента данной особи, катализирующие одну и ту же реакцию, но разделяющиеся при помощи физико-химических методов, так как отличаются по физико-химическим свойствам:

• электрофоретические свойства, адсорбционные свойства, оптимум рН, термостабильность, чувствительность к ингибиторам, сродство к субстрату, небольшие различи в первичной структуре.

Генетически детерминированные изоферменты возникают в результате множественности аллелей в одном локусе.

Посттрансляционные (вторичные) изоферменты возникают в результате химической модификации исходного фермента или его частичного протеолиза.

Применение изоферментов

• С помощью изоферментного анализа удаётся выявить небольшие мутации.

• Изоферменты изменяются в процессе развития и дифференцировки (в печени эмбриона – ГК1, а в печени взрослого – ГК3 и ГК4).

• Изоферменты играют роль в регуляции метаболизма.

Определение изоферментов сыворотке крови для диагностики

• При инфаркте миокарда в крови повышается активность ЛДГ1 и ЛДГ2, а при патологии печени – ЛДГ5 и ЛДГ4.

• В опухолевых тканях повышается ЛДГ5 и уменьшается ЛДГ1, возможен эмбриональный изоферментный спектр.

• При детском церебральном параличе повышается ЛДГ5 и ЛДГ4, уменьшается ЛДГ1, ЛДГ2, МДГ1, МДГ2, повышается МДГ4.

Мультиферментные комплексы

• Чаще ферменты построены из двух или более полипептидов, каждый из которых уложен в отдельную глобулу.

• ряд ферментов многоэтапного биохимического процесса: действие одного фермента – необходимый этап для действия другого.

• Продукт действия одного фермента становится субстратом для следующего.

К ним относятся:

• синтетаза жирных кислот, пируватДГ комплекс, дыхательная цепь, ферменты гликолиза.

2. Окисление жирных кислот. Внутриклеточная локализация и биоэнергетика процесса. Особенности обмена жирных кислот с нечетным количеством углеродных атомов и ненасыщенных жирных кислот.

ОКИСЛЕНИЕ ЖИРНЫХ КИСЛОТ

-аэробный процесс.

-В катаболизме жирных кислот выделяют 3 части:

1.β-окисление,2.ЦТК,3.дыхательная цепь.

Позвоночные половину энергии получают за счёт окисления жирных кислот , особенно в спячке и при голодании.Активация жирных кислот происходит на наружной поверхности мембраны митохондрий.

β-ОКИСЛЕНИЕ ЖИРНЫХ КИСЛОТ в митохондриях включает стадии

-первая стадия дегидрирования,

-стадия гидратации,

-вторая стадия дегидрирования,

-тиолазная реакция.

Баланс β-окисления пальмитиновой кислоты (С16) При окислении жирной кислоты, содержащей n углеродных атомов:

•получается n/2ацетил-КоА,

•происходит (n/2 –1)циклов β-окисления, так как при окислении бутирил-КоА получаются сразу 2 молекулы ацетил-КоА.

Расчёт для пальмитиновой кислоты:

•16/2 = 8 ацетил-КоА,

•16/2 –1 = 7 циклов β-окисления,

•7*5 = 35

•8*12 = 96

•96 + 35-1=130 АТФ.

β-окисление ненасыщенных жирных кислот

•Наличие дополнительных ферментов изомеразы и эпимеразы обеспечивает возможность полного окисления всех ненасыщенных жирных кислот.

•Осуществляется:

•перемещение двойной связи из положения 3-4 в положение 2-3,

•изменение конфигурации двойной связи из цис-в транс-положение при помощи фермента цис-трансеноилКоА-изомеразы.

3. О каком заболевании следует думать, если моча новорожденного ребенка дает положительную реакцию на наличие фенилпирувата? Какой молекулярный блок лежит в основе данной патологии?

Билет1 олигофрения фенил ПВК

Билет2.

1. Классификация ферментов. Общая характеристика класса лиаз. Коферменты лиазных реакций.

В основе классификации лежит тип катализируемой реакции.

•Оксидоредуктазыкатализируют окислительно-восстановительные реакции.

•Трансферазы-реакции с переносом групп.

•Гидролазы -гидролитический разрыв связи СС, СN, СSс присоединением воды по месту разрыва.

•Лиазы–реакции негидролитическогорасщепления с образованием двойных связей, некоторые обратные реакции синтеза.

•Изомеразы–перенос групп внутри молекулы с образованием изомеров.

•Лигазыкатализируют соединение двух молекул, сопряжённое с разрывом пирофосфатнойсвязи АТФ.

Примеры лиаз: •фумараза, •альдолаза, •дегидратаза, •цитратсинтаза.

• Лиазы – ферменты, катализирующие разрыв С-О, С-С, C-N и других связей, а также обратимые реакции отщепления различных групп негидролитическим путем. Выделяют 7 подклассов. Эти реакции сопровождаются образованием двойной связи или присоединением групп к месту двойной связи. Лиазы являются сложными ферментами. Коферментами служат пиридоксальфосфат, тиаминдифосфат, участвует магний, кобальт.

2. Регуляция липидного обмена. Гормоны, влияющие на обмен липидов. Патология липидного обмена: гиперлипидемии, атеросклероз, липоидозы, жировое перерождение печени, ожирение.

Инсулин

•Усиливает поглощение глюкозы жировой тканью. Способствует образованию ацетилКоА.

•Активирует пентозный цикл (НАДФН2).

•Активирует ацетилКоАкарбоксилазу и синтетазу жирных кислот.

•Активирует синтез триглицеридов.

•Активирует фосфодиэстеразу (усиление гидролиза цАМФ), снижение активности аденилатциклазы.

•Повышает синтез ЛПНП и ЛПОНП.

•Тормозит освобождение жирных кислот из жировой ткани в результате активации гликолиза.

•В периферических тканях активирует липазу и липопротеидлипазу. Активирует утилизацию липидов тканями.

Роль инсулина в депонировании жира

Простагландины-производные ненасыщенных жирных кислот.

•угнетают мобилизацию жирных кислот из жировой ткани за счёт угнетения аденилатциклазы и ослабления действия катехоламинов на аденилатциклазу.

Пролактин

•у женщин в период лактации избыток пролактина приводит к переводу углеводов в жиры,

•НАДФН2 из пентозного цикла идёт на синтез жиров.

СТГ

•способствует мобилизации жира из жировой ткани,

•повышает содержание свободных жирных кислот в крови и их окисление в печени,

•усиливает синтез липазы и аденилатциклазы.

Глюкокортикоиды

•стимулируют липолиз в конечностях и липогенез в верхней части туловища (развивается ожирение по «буйволовому» типу),

•усиливают синтез жира в печени,

•усиливают липолитическое действие СТГ и адреналина,

•в крови повышают уровень свободных жирных кислот,

•стимулируют превращение жирных кислот в кетоновые тела,

•снижают потребление и использование глюкозы жировой тканью.

Тироксин

•стимулирует липолиз жирных кислот, •повышает сгорание жирных кислот,•способствует выделению холестерина,•усиливает окисление холестерина.

Нарушение транспорта жира кровью. Гиперлипидемия.

•Алиментарная гиперлипидемия •возникает через 2-3 часа после еды , максимума достигает через 4-6 часов, •через 9 часов возвращается к норме.

Ретенционная гиперлипидемия

•при атеросклерозе из-за уменьшения гепарина в крови снижается активность липопротеинлипазы, увеличивается содержание ТГ,•при нефрозе,•при сахарном диабете из-за дефицита липокаина, активирующего поступление в кровь липопротеинлипазы и из-за недостаточного поступления глюкозы в жировую ткань,•при застойной желтухе из-за появления в крови ингибиторов липопротеинлипазы –желчных кислот.

Транспортная гиперлипидемия

•развивается при усиленной мобилизации жира из жировой ткани, когда элиминация его из крови будет отставать от темпа поступления из депо.

•при стрессе, голодании гиперлипидемия сопровождается гиперхолестеринемией, способствует свёртыванию крови.

Липурия наблюдается при:

•переломе трубчатых костей,•травме жировой ткани,•липоидном нефрозе,•после приёма с пищей

больших количеств жира.

Гиперлипопротеинемии

I.Гиперхиломикронемия (экзогенная гиперлипидемия)-генетически обусловленная недостаточность липопротеинлипазы.

•в плазме много хиломикронов, триглицеридов,•ксантоматоз,•гепатоспленомегалия,•приступы кишечной колики,•кровь –«борщ со сметаной»,•риск атеросклероза малый,•проявляется в детстве.

IIа. Гиперхолестеринемия –наследственная гиперхолестеринемия,

•проявляется в детстве,•связана с недостаточностью рецепторов для ЛПНП,•в крови повышено содержание ЛПНП, холестерина,•риск атеросклероза высокий.

IIв. Комбинированная гиперлипидемия (повышено содержание ЛПНЛ, ЛПОНП),

•увеличены фракции липидов, холестерин, эндогенные триглицериды,

•риск атеросклероза высокий.

III. Диабетолипопротеинемия

•увеличен холестерин, эндогенные триглицериды,

•риск атеросклероза высокий,

•нарушено превращение ЛПОНП в ЛПНП и в крови появляются флотирующие ЛПОНП и ЛПНП (аномальные).

IV.Эндогенная гиперлипидемия

•увеличены ЛПОНП,•гипертриглицеридемия,•проявляется у взрослых,•сочетается с атеросклерозом, ожирением, сахарным диабетом.

V.Смешанная гиперлипидемия

•увеличены эндогенные и экзогенные триглицериды, хиломикроны, ЛПОНП,

•«жирная плазма»,•снижена активность липопротеинлипазы,

•у взрослых встречается редко, •риск атеросклероза малый.

Ожирение: •дисбаланс между липогенезом и липолизом, превалирует липогенез. Жиры образуются очень интенсивно из углеводов: дихотомический распад глюкозы поставляет ацетил-КоА и ДАГ. Пентозный цикл даёт НАДФН2. Различают: •алиментарное ожирение •ожирение, связанное с эндокринной патологией.

•Жировая ткань без глюкозы не обладает способностью фосфорилировать свободный глицерин и использовать его для синтеза ТГ.

•Избыток сахара в крови ведёт к усилению отложения жира, а недостаток –к мобилизации жира из жировых депо.

•Iстепень ожирения –превышение нормальной массы на 30%,•в жировой ткани депонируются трийодтиронин, выделяются эстрогены, тестостерон.

Липоидозы

•врождённые аномалии липидного обмена, связанные с накоплением липидов из-за дефицита расщепляющего фермента.

Атеросклероз – хроническая болезнь, характеризующаяся липоидной инфильтрацией внутренней оболочки артерий с последующим развитием в их стенке соединительной ткани, что приводит к органным или общим расстройствам кровообращения.

У лиц с уровнем холестерина в крови более 5, 2 ммоль/л решающее действие в развитии атеросклероза оказывают факторы риска.

Механизм развития атеросклероза

•При избытке в крови ЛПНП происходит их инфильтрация в клетки кровеносных сосудов.

•Холестерин стимулирует деление этих клеток и миграцию фибробластов.

•Разрастание соединительной ткани приводит к образованию атеросклеротических бляшек, рубцов, отложению кальция.

3. У больного наследственный дефект синтеза фермента глюкозо-6-фосфатазы. Будет ли при этом происходить мобилизация гликогена и выход глюкозы в кровь в промежутках между приемами пищи? Каким в итоге будет содержание гликогена в печени и глюкозы в крови?

Билет 2 нет

Билет 3.

1. Классификация гормонов по локализации рецепторов. Вторичные посредники действия гормонов.

Классификация гормонов по локализации рецепторов

• Гормоны, связывающиеся с внутриклеточными рецепторами в клетках-мишенях. К ним относятся стероидные и тиреоидные гормоны. Все они липофильны.

После секреции связываются с транспортными белками, проходят сквозь плазматическую мембрану и связываются с рецептором в цитоплазме или ядре. Образуется комплекс гормон-рецептор. Он транспортируется в ядро, взаимодействует с ДНК, активируя или ингибируя гены, что приводит к индукции или репрессии синтеза белка, изменению количества белков (ферментов).Основной эффект достигается на уровне транскрипции генов.

цАМФ вторичный посредник для АКТГ, ТТГ, ФСГ, ЛГ, МСГ, вазопрессина, uкатехоламинов, uглюкагона, uпаратгормона, uкальцитонина, uсекретина, uтиролиберина, uлипотропина.

Кальций -вторичный посредник для uвазопрессина, uокситоцина, uгастрина, uхолецистокинина, uангиотензина, uбрадикинина, uсеротонина.

Механизм действия

Содержание кальция внутри клеток мало.

1.Гормон действует на рецептор G-белок, Са поступает в клетку

Са действует на активность ферментов, ионных насосов, каналов проницаемости.

2.Механизм действия:

Са-кальмодулин Инициация Фосфорилирование протеинкиназы белков

Кальмодулин –белок, связывающий кальций.

Комплекс Са-кальмодулин изменяет активность ферментов двумя способами:

1. путём прямого взаимодействия с ферментом-мишенью,

2. через активируемую этим комплексом протеинкиназу.

активирует аденилатциклазу только при низких концентрациях кальция, а при дальнейшем повышении концентрации кальция происходит ингибирование аденилатциклазы.

uспособен активировать фосфодиэстеразу млекопитающих.

Са-кальмодулин –вторичный посредник для вазопрессина и катехоламинов.

2. Гемоглобин, его структура, синтез, виды. Гемоглобинозы.

Характеристика структуры гемоглобина

Гемоглобин –глобулярный белок, железосодержащий хромопротеин.В состав гемоглобина входят 574 аминокислоты.Молекулярная масса гемоглобина –64500.Гемоглобин состоит из 4 цепей белка глобина и четырёх гемов.

Гем

Гем -это соединение

циклического тетрапиррола –порфирина с железом.

Атом железа имеет 6 связей: четыре –с атомами азота пиррольных колец, пятая –с гистидином, шестая –для связывания с кислородом.

Существует несколько нормальных вариантов гемоглобина:

HbР – примитивный гемоглобин, содержит 2ξ- и 2ε-цепи, встречается в эмбрионе между 7-12 неделями жизни,

HbF – фетальный гемоглобин, содержит 2α- и 2γ-цепи, появляется через 12 недель внутриутробного развития и является основным после 3 месяцев,

HbA – гемоглобин взрослых, доля составляет 98%, содержит 2α- и 2β-цепи, у плода появляется через 3 месяца жизни и к рождению составляет 80% всего гемоглобина,

HbA₂ – гемоглобин взрослых, доля составляет 2%, содержит 2α- и 2δ-цепи,

HbO₂ – оксигемоглобин, образуется при связывании кислорода в легких, в легочных венах его 94-98% от всего количества гемоглобина,

HbCO₂ – карбогемоглобин, образуется при связывании углекислого газа в тканях, в венозной крови составляет 15-20% от всего количества гемоглобина.

Глобин -белок типа альбуминов

синтезируется в нормобластах

состоит из четырёх полипептидных цепей: 2α -цепи по 141 АМК, 2β -цепи по 146 АМК.

содержит много гистидина.

Первичная структура –последовательность АМК,

соединённых пептидной связью.

Вторичная структура –α-спираль.

Спирализованные неподвижные участки (70%) прерываются подвижными неспирализованными.

Третичная структура –глобулярный белок.

Четвертичная структура –белок состоит из 4х полипептидных цепей, уложенных относительно друг друга.

С каждой цепью связан один гем.

3, У пациента наблюдается быстрая утомляемость, неспособность к выполнению физической работы. При исследовании клеток мышц, взятых путем биопсии, обнаружили большие включения триглицеридов, концентрация карнитина в 5 раз меньше. Почему при данном заболевании резко снижается способность выполнять длительную физическую нагрузку? Напишите формульно процесс, участником которого является карнитин.

Билет3 нарушение В-окисления,т.к гипогликемия

Билет 4.

1. Белки плазмы крови, место их синтеза, биологическая роль. Изменения белкового спектра сыворотки крови при различных заболеваниях. Белки "острой фазы".

Белки плазмы крови 65-85 г/л.

• альбумины 37-55 г/л, глобулины 20-30 г/л, фибриноген 2-4 г/л.

Синтез белков

1.В печени синтезируются альбумины, фибриноген, 80% глобулинов (все α-глобулины и частично β-глобулины).

2.В-лимфоциты синтезируют иммуноглобулины.

3.Макрофаги синтезируют α2-макроглобулины, белки системы комплемента.

4.Эритропоэтин синтезируется клетками почек.

Катаболизм белков плазмы происходит: в клетках эндотелия капилляров, в мононуклеарных фагоцитах, в клетках почечных канальцев.

Функции белков плазмы крови

1. Регуляция агрегатного состояния крови:

• свёртывание,

• фибринолиз,

• калликреин-кининовая система,

• система комплемента.

2. Транспортная функция.

3. Защитная функция (антитела).

4. Регуляторная функция.

5. Ферменты.

6. Резерв аминокислот.

7. Поддержание рН крови.

8. Регуляция распределения внеклеточной жидкости.

9. Буферная функция.

10. Поддержание онкотического давления.

Белки острой фазы. Понятие «белки острой фазы» объединяет до 30 белков плазмы крови, участвующих в совокупности реакций воспалительного ответа организма на повреждение. Белки острой фазы –маркеры повреждения и воспаления. Их концентрация повышается при воспалении, беременности, онкологических заболеваниях.Концентрация существенно изменяется и зависит от стадии, течения заболевания, массивности повреждения.Концентрация увеличивается в течение первых 24-48 часов.

Белки острой фазы синтезируются в печени, являются гликопротеинами по химической природе,

К белкам острой фазы относятся: α1–гликопротеин, α1–АТ, церулоплазмин, гаптоглобин, СРП, гемопексин, фибриноген.

2. Глюкоза крови, пути ее поступления и использования. Гексокиназная реакция – ключевая реакция углеводного обмена. Пути превращения глюкозо-6-фосфата.

Наиболее распространенный углевод в животном организме — глюкоза. Она играет роль связующего звена между энергетическими и пластическими функциями углеводов, поскольку из глюкозы могут образовываться все другие моносахариды, и наоборот — различные моносахариды могут превращаться в глюкозу.

Более 90% всех растворимых низкомолекулярных углеводов крови приходится на глюкозу; кроме того, в небольших количествах могут присутствовать фруктоза, мальтоза, манноза и пентозы, а при патологии и галактоза. Наряду с ними в крови содержатся связанные с белками полисахариды.

Особенно интенсивно глюкозу потребляют ткани центральной нервной системы, эритроциты, мозговое вещество почек. В промежуточном обмене глюкоза используется для образования гликогена, глицерина и жирных кислот, аминокислот, глюкуроновой кислоты и гликопротеинов. Концентрация глюкозы в крови является производной процессов гликолиза и окисления трикарбоновых кислот в ЦТК, гликогенеза и гликогенолиза в печени и мышечной ткани, глюконеогенеза в печени и почках, поступления глюкозы из кишечника.

В клинической практике обычно исследуют содержание глюкозы в крови, к определению концентрации других сахаров и гликогена прибегают значительно реже. В крови человека глюкоза довольно равномерно распределена между плазмой и форменными элементами, установлено, что в венозной крови содержание сахара на 0,251,0 ммоль/л (в среднем на 10%) меньше, чем в артериальной и капиллярной. Известную диагностическую ценность представляет определение молочной и пировиноградной кислот, активности ряда ферментов углеводного обмена, сиаловых и гексуроновых кислот, серомукоидов, гликозилированного гемоглобина и других показателей.

Содержание глюкозы в моче зависит от ее концентрации в крови, хотя выделяется она как при нормальном, так и при повышенном уровне сахара крови. При повышении концентрации глюкозы в крови преодолевается так называемый почечный порог (у здоровых людей лежит в области 8,39,9 ммоль/л) и наступает глюкозурия. При артериосклеротической почке, при диабете порог повышается и может не отмечаться глюкозурия даже при повышении концентрации глюкозы до 11,012,1 ммоль/л.

Методы определения глюкозы в крови подразделяют на три 

Фосфорилирование (активация) -первая стадия любых дальнейших превращений моносахаридов

Гексокиназная реакция –ключевая реакция углеводного обмена.

Гексокиназа

•обладает высоким сродством к глюкозе, то есть скорость реакции максимальна при низкой концентрации субстрата (Км <0,1 ммоль/л), ингибируется глюкозо-6-фосфатом.

Глюкокиназа

•имеет Км –10 ммоль/л, •не ингибируется глюкозо-6-фосфатом,•есть только в печени.

Активность глюкокиназы в 10 раз больше активности гексокиназы. Во время пищеварения в печень поступают большие количества глюкозы, возрастает активность глюкокиназы, что предотвращает чрезмерное повышение уровня глюкозы в периферической крови.

Пути превращения глюкозо-6-фосфата в организме

3. Гиперпаратиреоидизм - заболевание, в основе которого лежит гиперпродукция паратгормона. У больных отмечается мышечная слабость, остеопороз, деформация костей, образование почечных камней. Как меняется концентрация кальция в крови у таких больных? За счет стимуляции каких процессов это происходит?

Билет 5.

1. Дыхательная цепь. Ферментные комплексы дыхательной цепи, их локализация. Редокс-потенциалы ферментных систем. Ингибиторы переноса электронов.

Дыхательная цепь – последовательность оксидоредуктаз во внутренней мембране митохондрий, осуществляющих перенос электронов и протонов от субстрата на молекулярный кислород.

Дыхательная цепь включает 4 ферментных комплекса, катализирующих окисление НАДН+Н кислородом.

НАДН-KoQ-редуктаза катализирует перенос электронов от НАДН к KoQ.

Этот комплекс включает в себя:

•НАДН-дегидрогеназу,

•негемовые FeS–кластеры,

•липиды,

•белки.

НАДН-дегидрогеназа

§флавопротеин,

§находится во внутренней мембране митохондрий.

§Коферментом является ФМН, который принимает электроны от НАДН+Н.

ФМН + НАДН+Н ¨ФМНН2+НАД

В FeS–белках железо связано с остатком серы.

Сукцинат-KoQ-редуктаза катализирует перенос электронов от сукцината к KoQ

Этот комплекс включает в себя:

•СДГ,

•негемовое Fe,

•липиды,

•белки.

СДГ-флавопротеин, прочно связан с внутренней мембраной митохондрий.

Коферментом является ФАД.

KoQ(убихинон)

•Источники убихинона –витамины К и Е.

•KoQрасположен в дыхательной цепи между флавиновыми ферментами и цитохромами.

KoQ+ ФМНН2 ¨ KoQН2 + ФМН

Убихинон –коллектор, так как собирает восстановленные эквиваленты не только от НАДН-ДГ, но и от СДГ и других компонентов.

Редокс-потенциал

•Редокс-потенциал указывает направление переноса электрона.

•При сравнении редокс-потенциала системы с нормальным водородным электродом, потенциал которого равен нулю, получают величины, отражающие окислительно-восстановительные способности вещества.

Ингибиторы дыхания

1.Инсектицид ротенон блокирует НАДН-ДГ. Барбитураты блокируют переход от ФП к убихинону.

2.Антимицин А блокирует стадию: цитохром В ¨ цитохром С.

3.Цианиды, угарный газ –ингибиторы цитохромоксидазы. Синильная кислота реагирует с Fe

2. Адреналин и норадреналин, их синтез и влияние на обмен веществ.

Катехоламины (адреналин, норадреналин, дофамин)

• гормоны мозгового слоя надпочечников,

• производные тирозина.

Органы-мишени:

• печень,

• мышцы.

Секреция гормонов возбуждается симпатическими нервами.

Синтез катехоламинов

Механизм действия

• uчерез цАМФ, в клетку не проникают,

• uчерез изменение концентрации ионов кальция.

Оба гормона вызывают гипертонию.

Адреналин	Норадреналин
Свободная СН3 группа	Свободная NH2группа
Возбуждает в-рецепторы	Возбуждает а-рецепторы
Расширяет бронхи	Сужает бронхи
Расширяет сосуды мозга, мышц	Сужает сосуды мозга, мышц
Стимуляция коры, возбуждает ЦНС	Действует слабее
Тахикардия	Брадикардия
Расслабляет гладкие мышцы, расширяет зрачок	Действует слабее

Биохимическое действие адреналина

• uусиливает распад гликогена в печени, вызывая гипергликемию,

• uусиливает распад гликогена в мышцах, при этом увеличивается концентрация молочной кислоты, стимулирует фосфорилазу, ингибирует гликогенсинтазу,

• uугнетает секрецию инсулина (сбережение глюкозы для ЦНС)

Норадреналин в 4-8 раз слабее адреналина действует на а-адренергические рецепторы через изменение концентрации кальция (влияет на сокращения гладких мышц)

3. Оценить состояние больного по следующим данным анализа крови и мочи: общий билирубин - 80 мкмоль/л (повышение как прямого, так и непрямого билирубина), общий белок снижен, белковые фракции: альбумины - снижены, альфа- и гамма-глобулины - повышены, активность АЛТ - повышена, коэффициент де Ритиса меньше 1,0.

Билет 5 Паренхиматозная желтуха

Билет 6.

1. Особенности обмена в эритроцитах. Эритроцитарные энзимопатии. Синтез гема. Порфирии.

Эритроцитарные энзимопатии

Недостаточность Г-6-ФДГ в эритроцитах

•возникает из-за замены аминокислоты в структуре фермента,•1/20 человечества имеет этот дефект,•чаще встречается у мужчин,•возникают острые гемолитические кризы и гемолитическая анемия.

Характеристика структуры гемоглобина.

Гемоглобин –глобулярный белок, железосодержащий хромопротеин.В состав гемоглобина входят 574 аминокислоты.Молекулярная масса гемоглобина –64500.Гемоглобин состоит из 4 цепей белка глобина и четырёх гемов.

•Гем -это соединение циклического тетрапиррола –порфирина с железом.

•Атом железа имеет 6 связей: четыре –с атомами азота пиррольных колец, пятая –с гистидином,

шестая –для связывания с кислородом.

Синтез гема -энергозависимый процесс.

Стимуляторы синтеза: •ионы железа,•ионы меди,•витамин В12.

δ-Аминолевулинатсинтаза активируется стероидами и ингибируется гемом.

Эритропоэтин (синтезируется в печени) стимулирует синтез ферментов образования гема.

Порфирины

Пигменты порфирины синтезируются в ходе образования хромопротеинов (гемоглобина).

Выделяются с мочой, калом, желчью.В норме с мочой выделяется 150 мкг порфиринов в сутки.

Порфиринурия –увеличенное выделение порфиринов с мочой.

Первичные порфирии-врождённые расстройства синтеза гема, обусловленные недостаточностью фермента, участвующего в его образовании.

Болезнь Гюнтера–врождённая порфирия: блок синтеза гема. С мочой выделяются уро-и копропорфирины.Клинические проявления: красная моча,розовые зубы,фотодерматоз, гемолитическая анемия,спленомегалия.

Острая порфирия–блок превращения порфобилиногена в полипирролы. С мочой выделяются порфобилиноген и аминолевулинат.Клинические проявления:острые приступы с абдоминальными и неврологическими симптомами.

Вторичные порфиринурии

возникают при циррозе печени, болезнях крови, аллергиях.

2. Процессы переваривания белков в кишечнике. Протеолитические ферменты панкреатического и кишечного соков. Гниение аминокислот в кишечнике и обезвреживание продуктов.

Всасывание АМК в кровь

•происходитв тонком кишечнике,•сопровождается потреблением энергии.

Судьба всосавшихся АМК

•Всасываемые АМК попадают в портальный кровоток, а затем в общий кровоток.

•Особенно интенсивно АМК поглощают печень и почки.

•Ткань мозга избирательно быстро поглощает мет, гли, гис, арг, глутамин, тир, а лей, лиз, про поглощаются этой тканью медленно.

Всасывание продуктов распада белков

•идёт путём активного транспорта (с ионами натрия) АМК в кровь,

•если белок всасывается непереваренным, то к этому белку –аллергия.

Специфические транспортные системы существуют для

•нейтральных АМК с небольшой боковой цепью,

•нейтральных АМК с объёмной боковой цепью,

•основных АМК,

•кислых АМК,

•пролина.

Ферменты панкреатического сока

•трипсин,•химотрипсин,•эластаза,•карбоксипептидаза.

Пищеварительные протеолитические ферменты вырабатываются в неактивном состоянии

•предупреждение переваривания органов,•предупреждение переваривания ферментов.

Групповая специфичность ферментов поджелудочной железы

•Трипсин гидролизует пептидные связи, в образовании которых принимают участие СООН-группы Лиз и Арг.

•Химотрипсин гидролизует пептидные связи, в образовании которых участвуют СООН-группы ароматических АМК.

Кишечный сок

•аминопептидазы, •дипептидазы, •энтерокиназа.

Гниение белков

•5% белка не переваривается, а идёт в толстый кишечник, где микрофлорой расщепляется до АМК.

•Гниение белков –распад АМК, белков в толстой кишке под действием ферментов бактерий.

Диамины обезвреживаются в организме под действием фермента ДАО (диаминооксидаза), кофермент –ФП.

Моноамины обезвреживаются ферментом МАО (моноаминооксидаза), кофермент –ФАД.

•Глубокий распад серосодержащих АМК (сероводород, меркаптан).

•При гниении образуются токсичные для организма продукты: аммиак, сероводород, фенол, крезол, индол, скатол, различные диамины, моноамины, бензойная кислота.

•Процессы гниения усиливаются при дефиците протеолитических ферментов поджелудочной железы. Возникает аутоинтоксикация.

3.Оцените состояние больного по следующим данным анализа крови и мочи: глюкоза крови – 10,0 ммоль/л, рН крови – 7,30, в моче обнаружены глюкоза, кетоновые тела.

Билет 6 Сах диабетметаболический ацидоз

Билет 7.

1. Эндокринная система организма. Классификация гормонов по химической структуре, их роль в регуляции обменных процессов. Причины эндокринных заболеваний. Механизм действия гормонов.

Классификация гормонов по химической природе

-Белки: простые –инсулин, СТГ, сложные –ТТГ, ФСГ,

-Пептиды: вазопрессин, окситоцин, глюкагон, тиреокальцитонин, АКТГ, соматостатин.

-Производные АМК: адреналин, тироксин.

-Гормоны стероидной природы.

-Производные жирных кислот: простагландины.

• Связь между эндокринной и нервной системой.

ЦНС ГИПОТАЛАМУС ГИПОФИЗ ПЕРИФЕРИЧЕСКИЕ ЖЕЛЕЗЫ ТКАНИ МИШЕНИ

• В гипоталамусе вырабатываются специфические полипептиды: либерины и статины, они поступают в гипофиз и активизируют выработку тропных гормонов гипофиза (либерины или освобождающие факторы) или ингибируют выработку тропных гормонов (статины).

• В регуляции гормональной активности присутствует также и механизм обратной связи: если периферическая железа вырабатывает избыточное количество гормона, то его высокая концентрация в крови активирует синтез статинов в гипоталамусе, торможение выработки тропных гормонов и в конечном итоге снижение продукции гормона периферической железы.

Два основных механизма действия сигнальных молекул по локализации рецептора:

1. Мембранный – рецептор расположен на мембране. Для этих рецепторов в зависимости от способа передачи гормонального сигнала в клетку выделяют три вида мембраносвязанных рецепторов и, соответственно, три механизма передачи сигнала. По данному механизму работают пептидные и белковые гормоны, катехоламины, эйкозаноиды. 

2. Цитозольный – рецептор расположен в цитозоле.

Виды мембраносвязанных рецепторов

1. Рецепторы, обладающие каталитической активностью – при взаимодействии лиганда с рецептором активируется внутриклеточная часть (домен) рецептора, имеющий тирозинкиназную или тирозинфосфатазную или гуанилатциклазную активность. По этому механизму действуют СТГ, инсулин, пролактин, интерлейкины, ростовые факторы, интерфероны α, β, γ.

2. Каналообразующие рецепторы – присоединение лиганда к рецептору вызывает открытие ионного канала на мембране. Таким образом действуют нейромедиаторы (ацетилхолин, глицин, ГАМК, серотонин, гистамин, глутамат);

3. Рецепторы, связанные с G-белками – передача сигнала от гормона происходит при посредстве G-белка. G-белок влияет на ферменты, образующиевторичные мессенджеры (посредники ). Последние передают сигнал на внутриклеточные белки. Большинство гормонов действуют по данному механизму.

К третьему виду относятся аденилатциклазный и кальций-фосфолипидный механизмы.

2. Тканевой распад пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов. Конечные продукты обмена пуринов и пиримидинов. Гиперурикемия. Подагра.

Распад пуриновых азотистых оснований

Аммиак и мочевая кислота –конечные продукты распада пуриновых азотистых оснований.

•В сутки с мочой выводится до 1г мочевой кислоты.

•0,21-0,42 ммоль/л –норма содержания мочевой кислоты в крови мужчин.

•Мочевая кислота –плохо растворимое соединение. 40-50 мг/л мочевой кислоты выпадает в осадок.

•При снижении рН появляются очаги кристаллизации мочевой кислоты. Ураты откладываются в тканях.

Гиперурикемия наблюдается при

•подагре,

•болезни Леша-Нихана,

•усиленном обмене нуклеиновых кислот (опухоли, перницитозная анемия, инфекционный мононуклеоз, миелопролиферативные состояния),

•почечной недостаточности,

•остром алкоголизме,

•врождённом дефиците Г-6-ФДГ,

•избыточной продукции лактата,

•диабете.

Следствием гиперурикемииявляется кристаллизация уратовв различных тканях и связках, вызывающая воспалительный процесс, который называется ПОДАГРА.

Подагра связана с

•увеличением синтеза мочевой кислоты,

•снижением в плазме уратсвязывающего белка (α-гликопротеин),

•замедлением выведения уратов с мочой.

В 20 раз чаще подагра встречается у мужчин, чем у женщин, так как у них меньше экскреция уратов с мочой.

•В Армении в почве и воде содержится много молибдена, поэтому в этой стране выше поражённость подагрой.

Признаки подагры

•подагрические кризы (ураты натрия откладываются в суставах),

•тофусы (подагрические узелки) в суставах, сухожилиях, хрящах, коже, почках,

•почечные камни.

Тест на подагру

Употребление пищи, богатой нуклеопротеинами, ведёт к увеличению мочевой кислоты и появлению боли в суставах.

Лечение подагры

•снижение содержания пуринов в пище,

•повышение экскреции уратовс мочой (салицилаты),

•уменьшение образования уратов.

Аллопуринол–конкурентный ингибитор сантиноксидазы.

Распад пиримидиновых азотистых оснований

Распад тимина

Болезнь Леша-Нихана –ювенильная гиперурикемия

•возникает при отсутствии фермента гипоксантин-гуанинфосфорибозилтрансферазы,

•врождённое заболевание мальчиков.

•При этом для синтеза пуриновых нуклеотидов не могут быть повторно использованы гипоксантин и гуанин, в результате чего происходит стимуляция образования из них уратов.

Симптомы

•умственная отсталость,

•агрессия,

•самоистязания,

•церебральные параличи.

3. У больного 67 лет установлен атеросклероз коронарных артерий и сосудов мозга. Назовите липопротеины, концентрацию которых нужно контролировать в ходе лечения данного больного. Дайте характеристику этих транспортных форм липидов.

Билет 7 ЛПОНП ЛПНП ЛПВП

Билет 8.

1.Биологические мембраны, их структурные компоненты. Функции биологических мембран.

Структурной основой всех мембран являются липиды, в частности фосфолипиды, представленные двумя соединениями фосфодиацилглициринами и сфингомиелинами.

 

Фосфотидилглицерин - наиболее распространенный представитель фосфолипидов он присутствует в мембранах всех живых организмов и является производным фосфатидной кислоты. В основном это кислоты с длиной углеродной цепи 12-24 атома, либо полностью насыщенные либо имеющие одну или несколько несопряженных двойных связей. В структуре фосфолипидов заложена важная функциональная особенность: содержание длинной гидрофобной цепи и гидрофильной "головки" из фосфатидной кислоты.

 

Сфингомиелины являются производными аминоспирта сфингозина. Они характерны только для мембран животных клеток.

Наряду с этими компонентами мембраны содержат белки и связанные с ними углеводы.

 

Мембраны представляют собой плоские образования толщиной в несколько молекул (60-100 Å). Основу составляет липидный бислой, где гидрофильные головки обращены к воде внутри и снаружи клетки, а гидрофобные хвосты из жирных кислот как бы выталкиваются из воды и сливаются между собой  внутри мембраны (рис. 4.7.1.). Отдельные участки мембраны, липиды которых содержат больше насыщенных ЖК находятся в жестком состоянии, другие, где содержится больше ненасыщенных ЖК, в более расплавленном.  Между ацилными цепями липидного бислоя содержится холестерол, он препятствует их кристаллизации, т.е. поддерживает состояние текучести.

 

Мембрана не статическое образование, а благодаря жидкокристаллической структуре она является двухслойным раствором, в котором липиды способны диффундировать как параллельно поверхности мембраны, так и из одного монослоя в другой.

 

В структуру мембран обязательно входят белки и их состав варьирует в зависимости от функции той или иной мембраны. В зависимости от прочности связи с мембраной различают периферические и интегральные белки. Интегральные белки располагаются между липидами монослоя или пронизывают весь бислой, часто возвышаясь над поверхностью мембраны.Периферические белки связаны с мембранами электростатическими и водородными связями и часто взаимодействуют таким образом с интегральными белками (рис. 4.7.1.).

 

Белки выполняют следующие функции:

1)      транспорт (трансмембранный перенос веществ);

2)      преобразование энергии (ферменты дыхательной цепи);

3)      коммуникативную (рецепторные белки связывают клетку с окружающей средой);

2. Патология углеводного обмена. Сахарный диабет. Нарушение углеводного и липидного обмена при этом заболевании.

Сахарный диабет – группа обменных заболеваний, характеризующихся гипергликемией, которая является результатом дефекта секреции или действия инсулина или обоих процессов.

•Сахарный диабет –тяжёлое распространённое эндокринное заболевание, связанное с абсолютным или относительным дефицитом инсулина, сопровождается нарушением всех видов обмена.

Способствуют развитию сахарного диабета:

•стрессы,

•избыток углеводов и жиров в питании,

•гиподинамия,

•ожирение,

•экологическое неблагополучие,

•артериальная гипертензия.

Дефицит инсулина возникает при:

•поражении поджелудочной железы,

•нарушении перехода проинсулина в инсулин,

•нарушении молекулярной структуры инсулина,

•дефекте рецепторов в органах-мишенях.

•усиленном действии инсулиназы,

•избытке контринсулярного гормона.

Типы сахарного диабета

•Сахарный диабет I типа–инсулинозависимый. Возникает при разрушении ß-клеток из-за аутоиммунных реакций.

Абсолютный дефицит инсулина.

•Сахарный диабет II типа–инсулиннезависимый.

Возникает из-за повреждения механизмов передачи инсулинового сигнала в клетки-мишени или нарушения секреции инсулина.

Характерные симптомы сахарного диабета

1. Гипергликемия вызвана:

-нарушением проницаемости глюкозы в ткани,

-усилением гликогенолиза,

-усилением глюконеогенеза,

-действием контринсулярных гормонов.

2. Глюкозурия.

3. Полиурия и полидипсия (жажда).

4. Кетонемия и кетонурия.

5. Азотемия и азотурия.

6. Снижение антиоксидантной защиты.

Механизм развития кетоацидоза

•Дефицит инсулина и резкое повышение концентрации всех контринсулярных гормонов –причина активации липолиза и мобилизации СЖК, что способствует активной продукции кетоновых тел.

•Жиры используются в качестве источника энергии, ацетил-КоА идёт на синтез кетоновых тел.

Диагностика сахарного диабета

•анализ крови, слезы,

•тест толерантности к глюкозе (ТТГ),

•определение глюкозы и ацетона в моче.

Тест толерантности к глюкозе –исследование способности использовать глюкозу при нагрузках.

Методика проведения:

1.Натощак измеряют уровень сахара крови.

2.Испытуемый выпивает стакан сладкого чая (нагрузка). 1г глюкозы на 1 кг массы тела.

3.Через 2 часа вновь определяют уровень сахара крови.

В норме уровень глюкозы в крови:

•натощак 3,3-5,5 ммоль/л,

•через 2 часа после приёма пищи менее 7,8 ммоль/л, в моче сахар отсутствует,

•максимально поднимается (не более 80% от исходного) через 60 минут, затем снижается и через 3 часа нормализуется.

При латентном сахарном диабете нарушена толерантность к глюкозе

•уровень глюкозы натощак может быть в норме (менее 6,7 ммоль/л),

•через 2 часа после приёма пищи уровень глюкозы в крови более 7,8 –11,1 ммоль/л,

При явном сахарном диабете:

•уровень глюкозы натощак повышен (более 6,7 ммоль/л),

•через 2 часа после нагрузки – более 11,1 ммоль/л.

Сахарная кривая

1.Фаза –рефлекторная.

2.Выраженная гипергликемия.

3.Инсулиновая фаза.

3. В крови больного повышена активность липазы, амилазы, трипсина. О какой патологии следует думать? Какие реакции катализируются данными ферментами?

Билет8

• амилаза -острый панкреотит

• трипсин- расщепление белков

• липаза -гидролиз липидов

Билет 9.

1. Классификация ферментов. Общая характеристика класса трансфераз. Основные подклассы. Коферменты трансферазных реакций.

В основе классификации лежит тип катализируемой реакции.

•Оксидоредуктазыкатализируют окислительно-восстановительные реакции.

•Трансферазы-реакции с переносом групп.

•Гидролазы -гидролитический разрыв связи СС, СN, СSс присоединением воды по месту разрыва.

•Лиазы–реакции негидролитическогорасщепления с образованием двойных связей, некоторые обратные реакции синтеза.

•Изомеразы–перенос групп внутри молекулы с образованием изомеров.

•Лигазыкатализируют соединение двух молекул, сопряжённое с разрывом пирофосфатнойсвязи АТФ.

Трансферазы

Коферменты трансфераз:

•ФП,

•ТГФК,

•АТФ,

•ФАФС,

•АДФ

Трансферазы

•фосфотрансферазы,

•аминотрансферазы,

•гликозилтрансферазы,

•ацилтрансферазы,

•переносчики одноуглеродных частиц,

•переносчики кетонных и альдегидных групп.

• Трансферазы катализируют реакции переноса различных групп от одного субстрата (донор) к другому (акцептор), участвуют в реакциях взаимопревращения различных веществ, обезвреживания природных и чужеродных соединений. Коферментами являются пиридоксальфосфат,коэнзим А, тетрагидрофолиевая кислота, метилкобаламин. Класс подразделяется на 9 подклассов в зависимости от строения переносимых групп.Примером подклассов являются ферменты, переносящие одноуглеродные фрагменты, альдегидные или кетоостатки, ацильные остатки, азотсодержащие группы, фосфорсодержащие группы. селенсодержащие группы.На подподклассы деление производится в зависимости от вида переносимой группы – метил (2.1.1.), карбоксиметил или формил (2.1.2.), амино-группы (2.6.1.).Часто встречается рабочее название трансфераз – киназы. Это трансферазы, катализирующие перенос фосфата от АТФ на субстрат (моносахариды, белки и др), т.е. фосфотрансферазы.

2. Напишите последовательность реакций превращения ацетил-КоА в мевалоновую кислоту в процессе синтеза холестерина. Укажите ферменты и коферменты.

Синтез холестерина

• включает 35 реакций,

• идёт в 3 стадии:

1. образование из ацетил-КоА мевалоновой кислоты,

2. образование из мевалоновой кислоты сквалена,

3. циклизация сквалена в холестерин.

3. Биохимический анализ нормальной и патологической мочи. Глюкозурия, протеинурия, кетонурия, билирубинурия.

Патологические компоненты мочи

Пигменты

Кроме указанных выше пигментов, в моче при патологиях может обнаруживаться еще пигмент – продукт распада гема билирубин.

Клиникодиагностическое значение

Билирубинурия может развиться при инфекционных заболеваниях, диффузном токсическом зобе. При заболеваниях печени он появляется в моче в виде билирубина глюкуронида (прямой билирубин) – паренхиматозные желтухи при вирусных гепатитах или нарушение оттока желчи при механических желтухах. Для гемолитических желтух билирубинурия не характерна, т.к. непрямой билирубин не проходит через почечный фильтр.

Белки

В норме белок в моче практически отсутствует.

Клиникодиагностическое значение

Появление белка в моче называется протеинурией. По степени потери белка различают от 0,003 до 1 г/сут, от 1 до 3 г/сут, от 3 г/сут и более. Самая большая потеря белка происходит при поражении гломерулярного аппарата. Почечная протеинурия возникает при поражении почек:

поражение почечного фильтра – повышение проницаемости гломерул (нарушение эндотелия, базальной мембраны, дефект подоцитов),

снижение кровотока в почках (замедление, уменьшение объема крови).

Внепочечные протеинурии:

данный вид протеинурия возникает при воспалении в мочеточниках, мочевом пузыре, уретре, предстательной железе.

также в моче определяют белок Бенс-Джонса, что характерно для миеломной болезни, макроглобулинемии Вальденстрема.

Функциональная почечная протеинурия (временная) – при стрессах, отрицательных эмоциях, при длительной физической нагрузке (маршевая), при длительном нахождении в положении стоя (чаще у детей), холодовая.

Глюкоза

Моча здорового человека содержит минимальное количество глюкозы, которое обычными лабораторными пробами не обнаруживается.

Клиникодиагностическое значение

Появление глюкозы в моче называется глюкозурия. Для более достоверной оценки исследуют мочу, собранную за сутки. Существуют две основные причины, обуславливающие появление глюкозы в моче:

гипергликемия, при которой концентрация глюкозы в ультрафильтрате превышает способность почек к ее реабсорбции (сахарный и стероидный диабет, тиреотоксикоз),

нарушение канальцевой реабсорбции, при которой даже низкие количества глюкозы не реабсорбируются (нефроз, нефрит, нефротический синдром, ренальный диабет).

Физиологическая глюкозурия наблюдается при употреблении большого количества сладостей (только при наличии нарушений в почках или инсулярного аппарата), при стрессе, после приема лекарств (кофеин, кортикостероидные гормоны).

Кетоновые тела

Клиникодиагностическое значение

Наличие кетоновых тел в моче называют кетонурией. Чаще всего наблюдают при тяжелом сахарном диабете, диабетической коме, голодании, тяжелых токсикозах. Определение кетонов в моче может использоваться для оценки эффективности диеты при снижении веса.

Билет 10.

1. Классификация и химическая структура липидов. Роль липидов в обеспечении жизнедеятельности организма. Переваривание и всасывание липидов, роль желчи в этом процессе, желчные кислоты. Ресинтез липидов в эпителии кишечника.

 1) ЛИПИДЫ. Липиды - сложные эфиры ВЖК и спиртов (глицерин, инозит, сфингозин). Липиды не растворимы в воде Простые липиды представлены двухкомпонентными веществами - сложными эфирами вжк с глицерином. В эту группу относят: а) триацилглицерины - сложные эфиры ВЖК и глицерина. б) воска - сложные эфиры ВЖК и высших спиртов. в) стериды - сложные эфиры ВЖК и полициклических спиртов (холестерин). Сложные липиды - многокомпонентные вещества, состоящие из спиртов, ВЖК, остатка фосфорной кислоты, азотистых оснований, одного или нескольких остатков углеводов. Их подразделяют на фосфолипиды и гликолипиды.

 1. Фосфолипиды представляют собой сложные эфиры многоатомных спиртов (глицерин, сфингозин, инозит) с ВЖК, содержащие в качестве добавочных групп остатки фосфорной группы и азотистых оснований. Выделяют: а) глицерофосфолипиды: лецитин, инозитфосфолипид. б) сфингофосфолипиды. Входят в состав всех тканей и клеток организма. Они легко образуют комплексы липидов с белками, облегчая транспорт липидов, участвуют в формировании плазматических и внутриклеточных мембран, обеспечивают проницаемость мембран.

 2. Гликолипиды. В их состав входит галактоза или её производные, сфингозин и ВЖК. Они восстанавливают электровозбудимость мозговой ткани, вовлечены в процесс приема сигналов, поступающих в клетки, участвуют в рецепции пептидных гормонов, входят в состав мозговой и нервной ткани.

 БИОРОЛЬ: 1.Энергетическая (при окислении 1 грамма жира выделяется 9,3 ккал). 2.Пластическая (в комплексе с белком входят в состав биологических мембран клеток и клеточных органелл, обеспечивая их проницаемость).

 Участвуют в передаче нервного импульса.3.Жир, окружая внутренние органы своеобразной капсулой, предохраняет их от ударов и сотрясений.4.Входя в состав подкожной клетчатки, липиды выполняют функцию терморегуляции.

 5.Являются источником жирорастворимых витаминов.

 Переваривание и всасывание липидов.Суточная потребность 80-100 г., из них 25 г. должно поступать растительных липидов. Переваривание липидов происходит в тех отделах пищеварительного тракта, где имеются следующие условия: 1. Наличие липаз-ферментов расщеляющих липиды. 2. Условия для проявления их оптимальной активности (рН=7,8-8). 3. Условия для эмульгирования липидов. Липаза может воздействовать только на эмульгированные жиры. Эмульсии-дисперсные системы двух несмешивающихся жидкостей, где одна жидкость находится в раздробленном состоянии (в виде капелек) в другой (жир-Н₂О).

 Такими эмульгаторами для липидов в нашем организме являются соли желчных кислот.

 В ротовой полости переваривания липидов не происходит. В желудке липаза низкоактивна, т.к. рН среды в желудке 1,5-2,0. Исключение составляют новорожденные и грудные дети. У них в желудке рН среды =5-6, в этих условиях липаза расщепляет эмульгированный жир грудного молока.

 Основное место переваривания липидов у взрослого организма – тонкий отдел кишечника (12-перстная кишка), где имеются все необходимые условия.

 В этот отдел кишечника поступает сок поджелудочной железы, содержащий липазы, сюда же поступает из желчного пузыря желчь, составные компоненты которой (желчные кислоты) необходимы для переваривания липидов.

 Функции желчных кислот: 1. эмульгируют липиды 2. активируют липазы 3. способствуют всасыванию продуктов гидролиза липидов в стенку кишечника.

 Желчные кислоты образуются в печени из холестерина и являются производными холановой кислоты.

 В желчи человека содержатся, главным образом, парные желчные кислоты (т.е. желчная кислота взаимодействует с глицином или таурином).

 Например: холевая кислота + глицин - гликохолевая; соответственно

 таурохолиевая кислота) и т.д.

 Гидролиз триацилглицерина в кишечнике идёт ступенчато.

 40% жира гидролизуется полностью до глицерина и ВЖК. Таким образом, образующаяся в результате гидролиза липидов смесь содержит: жирные кислоты, моноацилглицерины, диацилглицерины, глицерин и другие компоненты липидов.

 Всасывание продуктов гидролиза липидов.

 Глицерин и жирные кислоты с короткой углеродной цепью уходят из кишечника через портальную систему кровообращения и поступают в печень. А жирные кислоты с количеством углеродных атомов больше 10, моноацил-глицерины, диацилглицерины всасываются с помощью желчных кислот (путем образования с ними мицелл), которые транспортируют их через слизистую оболочку кишечника в эпителий кишечника. Внутри стенки кишечника мицелла распадается, а желчные кислоты уходят в кровь и через систему воротной вены попадают в печень, а оттуда вновь в желчные протоки. Таким образом происходит постоянная циркуляция желчных кислот между печенью и кишечником. Установлено, что у человека общий пул желчных кислот составляет 2,8-3,5 г., при этом они совершают 6-8 оборотов в сутки. 0,3 г. желчных кислот теряется с калом. Нарушения желчеобразования или поступления желчи в кишечник приводит к тому, что жиры выделяются в непереваренном или частично переваренном виде с калом – стеаторея. Из продуктов гидролиза триацилглицеринов пищи в стенке кишечника происходит ресинтез жиров, специфичных для данного организма. Здесь же в стенке кишечника реситезированный жир формирует с белками липопротеидные комплексы - хиломикроны (ХМ), которые являются транспортной формой экзогенного жира.

 ХМ - это комплекс белка (2%) + липид (Тгл/90%) + ХС + фосфолипид.

 ХМ в силу больших размеров диффундируют в лимфатическую систему кишечника, а из нее - в грудной лимфатический проток, затем в кровяное русло. Захватываются они печенью и жировой тканью, где расщепляются липопротеидлипазой

2. Витамины, их классификация. Витамин В₁₂ и фолиевая кислота, участие в обмене веществ и признаки витаминной недостаточности.

ВИТАМИНЫ. В12 И ФОЛИЕВАЯ КИСЛОТА.

Витамины – это низкомолекулярные органические соединения, которые поступают в организм с пищей или синтезируются в относительно небольших количествах в кишечнике. Они участвуют в обменных процессах в составе коферментов. Их классифицируют по способности растворяться в воде или липидах: водорастворимые (РР, В₁, В₂, В₆, В₁₂, С) и жирорастворимые витамины (А, D, Е, К).

Витамин В₁₂ – цианкобаламин (антианемический фактор). СОДЕРЖИТСЯ: печени, мясе, рыбе.Витамин В12 синтезируют микроорганизмы.

Биологическая роль: Витамин В₁₂ участвует в:

реакциях трансметилирования (переносит метильные группы при синтези митионина, холина, ацетата). реакциях изомеризации. восстановление рибонуклеотидов до дезоксирибонуклеотидов. синтезе ДНК и пролиферации кроветворных клеток. синтезе ГЕМа. окисление жирных кислот с нечетным числом углеродных атомов.

Гипо- и авитаминоз В₁₂ у человека может развиваться при недостаточном поступлении витамина с пищей и при нарушении его всасывания и усвоения, что приводит к злокачественную макроцитарную мегалобластическую анемию, нарушения нервной системы, снижение кислотности желудочного сока.

ФОЛИЕВАЯ КИСЛОТА.

Тетрагидрофолиевая кислота (ТГФК) образуется из витамина фолиевой кислоты при присоединении 4 атомов водорода к 5, 8 атомам азота и к 6, 7 атомам углерода за счет разрыва двух двойных связей.

ФОЛИЕВАЯ К-ТА СОДЕРЖИТСЯ В салате, капусте, шпинате, петрушке, томате, злаках, печени, говядине, яичном желтке.

При дефиците развивается Макроцитарная анемия.

ТГФК участвует в ферментном катализе, связанном с переносом одноуглеродных остатков: формильного –СОН, метильного –СН3, метиленового –СН2–, гидроксиметильного –СН2ОН, метенильного >СН–, формиминового – CH=NH.

Эти остатки присоединяются к ТГФК по 5 и(или) 10 атомам азота.

Аметоптерин В комплексной терапии злокачественного острого лейкоза у детей назначают антиметаболит фолиевой кислоты аметоптерин (метотрексат). Аметоптерин конкурирует с фолиевой кислотой за фермент, так как похож на неё, но коферментом быть не может, поскольку отличается от нее. Он ингибирует перенос одноуглеродных остатков, необходимых для синтеза нуклеиновых кислот, содержащихся в большом количестве в клетках белой крови, и тем самым снижает их число, резко повышенное при ряде форм острого лейкоза.

3.Какие изменения белкового спектра будут наблюдаться при остром воспалении? Что такое белки «острой фазы»? Диагностическое значение определения их концентрации в крови.

Билет10 повышен. СРБ в 1000 раз

БОФ –белки плазмы крови,кроме повыш. При воспалении явл-ся маркерами повреждения и воспаления. Повыш.при оухолях и беременности.

Альфа 1-антитрипсин,церуллоплазмин,гаптоглобин,гетопексин,Срб,фибриноген.

БИЛЕТ№11

1. Роль воды в организме. Водный баланс, его регуляция и патология. Макроэлементы: натрий, калий, хлор, магний.

Роль и обмен воды Без воды человек может прожить 5 дней.

Содержание воды в организме человека зависит от возраста, особенностей питания, пола и других факторов. Эмбрион человека 1,5 месяцев содержит 97.5% воды, 4-х месяцев - 91-92%, плод 7-8 месяцев - 83-85% воды, новорожденные дети 74-77%, взрослые мужчины - 60-65%, лица старше 81 года содержат около 50% воды. Функции воды в организме вода является растворителем, регулятор теплового баланса в организме, транспортная функция, обеспечивает тургор тканей, среда для химических реакций, участник химических реакций, в жидкой среде осуществляется переваривание и всасывание, структурная функция воды.

Водный баланс У взрослого здорового человека водный баланс равен нулю. В норме количество потребляемой и образующейся в процессе метаболизма воды равно количеству выделяемой из организма воды.

Приём воды	мл/сутки	Потеря воды	мл/сутки
питьё	1200	моча	1400
пища	900	легкие	400
обменные процессы	300	кожа	500
		кал	100
всего	2400		2400

Положительный водный баланс наблюдается при избыточном питье, массивных внутривенных введениях, почечной недостаточности, усилении выработки альдостерона, вазопрессина. Избыток воды приводит к перегрузке сердечно-сосудистой системы, вызывает изнуряющее потоотделение, сопровождающееся потерей солей и витаминов, ослаблением организма.

Отрицательный водный баланс наблюдается при резком ограничении поступления воды в организм, при рвоте, диарее, при несахарном диабете. у ожоговых больных: при потере 10% воды развивается интоксикация, при потере 20% воды наступает гибель организма.

Нарушение водно-электролитного баланса Дегидратация, недостаток воды в организме возникает, если не восполняются потребности в ней. При избытке воды возникает гипергидратация, может развиться водная интоксикация. При белковой диете увеличивается потребность в воде.

Регуляция выделения воды осуществляется ЦНС, получающей информацию от натрио-, волюмо-, осморецепторов.

Антидиуретический гормон (вазопрессин) синтезируется в гипоталамусе, затем транспортируется в заднюю долю гипофиза, способствует увеличению реабсорбции воды в почечных канальцах, снижает диурез

Биологическое действие АДГ в клетках почечных канальцев АДГ связывается с V2 –рецептором, вызывая активацию аденилатциклазы и образование цАМФ, цАМФ активирует протеинкиназу, фосфорилирующую белки, фосфорилированные белки индуцируют транскрипцию гена белка аквапорина, аквапорин встраивается в мембрану клетки почечного канальца, образуя водные каналы. Альдостерон синтезируется в коре надпочечников, минералокортикоид, увеличивает реабсорбцию воды и натрия.

Стимулируют синтез альдостерона: ангиотензин II, АКТГ, простагландин Е, низкая концентрация ионов натрия, высокая концентрация ионов калия.

Натрий В организме взрослого человека

содержится 105 г натрия, из них во внеклеточном пространстве - 50%, в костной ткани - 40%, внутри клеток – 10%. В плазме крови взрослого человека содержание натрия 135 - 147 ммоль/л, у грудных детей – в 2 раза ниже. В сутки потребляется 3-6 г натрия, что превышает физиологическую потребность.

Потребность зависит от климата, национальных традиций, привычки человека.

Биологическая роль натрия Участник буферных систем. Поддерживает кислотно-щелочное равновесие 2. Обеспечивает постоянство осмотического давления во внеклеточной жидкости. 3. Участвует в возникновении нервного импульса вместе с калием.4. Обмен натрия – важное звено водно-солевого обмена. Одна молекула натрия связывает 400 молекул воды. 5. Влияет на состояние мышечной и сердечно-сосудистой системы. 6. Активатор ферментов. 7. Способен повышать основной обмен. 8. Сопрягающий ион в наружной мембране животной клетки 9. Опосредует развитие гипертонической болезни за счёт увеличения объема внеклеточной жидкости и повышения тонуса капилляров и артериол.

Всасывание натрия происходит в тонком кишечнике.

Выводится натрий: с мочой, с потом, с калом, с пищеварительными соками.

Повышено выделение натрия при: потоотделении, ожогах, рвоте, асците.

Причины гипонатриемии: недостаток натрия в пище, избыточное выведение натрия через почки (лечение диуретиками), кожу (ожоги, потоотделение), желудочно-кишечный тракт (рвота, понос), избыточное поступление воды, патологическая задержка воды в организме.

Клинические проявления: слабость, головокружение, потеря веса, апатия, обмороки, тахикардия, гипотония, олигурия, снижение тургора и сухость кожи, снижение внутриглазного давления, дегидратация.

Гипернатриемия Причины гипернатриемии: избыточное потребление натрия, осмотические перегрузки (при переедании с мочой выводится много азота и воды), несахарный диабет (при недостатке вазопресссина), гиперальдостеронизм.

Клинические проявления: артериальная гипертония, гипергидратация.

Калий – внутриклеточный катион: 98% калия находится в клетках, 2% - во внеклеточной жидкости. В плазме крови - 3,5 – 5,6 ммоль/л. В сутки в организм человека должно поступать с пищей 2- 4 г калия.

Максимальная потребность в калии наблюдается

у детей для построения тканей тела.

Калий является незаменимым элементом питания

Пищевые источники калия курага, картофель, бананы, морковь, цитрусовые, клюква, виноград, яблоки, калина, мёд, перец красный.

Биологическая роль калия участвует в процессах нервно-мышечной возбудимости (недостаточность калия ведёт к мышечной слабости), вместе с натрием создаёт потенциал покоя и действия клетки, дефицит калия приводит к нарушению синтеза макроэргов, принимает участие в синтезе гликогена, белков, влияет на ритм сердечных сокращений

(при дефиците калия снижается возбудимость миокарда), из-за низкого содержания калия в плазме роль в поддержании осмотического давления невелика.

Причины гипокалиемии недостаток калия в пище, рвота, поносы, сахарный диабет, использование диуретиков, при усиленной продукции альдостерона калий теряется с мочой.

Клинические проявления: нарушение нервно-мышечной передачи, слабость, гипотония, запоры, аритмии, нарушение функции почек, алкалоз, депрессия, обмороки.

Признаки недостатка калия в организме снижение умственной деятельности, памяти, кожный зуд, понижение физической выносливости, повышение чувствительности к холоду, мозоли на подошвах ног, запоры, подверженность простудам, пропадает аппетит, тошнота, рвота, медленно заживают порезы и ушибы, кариес, угревая сыпь, судороги мышц, боли в суставах, плохой сон.

Причины гиперкалиемии избыточное потребление калия: алиментарное, при парентеральном питании ,при переливании длительно хранившейся крови,

выход калия из клеток при: массивном повреждении ткани, активном катаболическом процессе, системном ацидозе, недостаточности инсулина,

уменьшение выделения калия при: острой почечной недостаточности, приёме калий-сохраняющих диуретиков, недостатке минералокортикоидов, болезни Аддисона, адреналэктомии.Клиника гиперкалиемии сонливость, брадикардия, гипотония, нарушения ритма сердечных сокращений, параличи, парезы.

Хлор основной внеклеточный анион: 90% хлора находится во внеклеточной жидкости, содержание в сыворотке: 97-108 ммоль/л, Пищевые источники хлора: молоко, мясо, яйца. Хлор легко всасывается. Выделяется с мочой, потом, калом.

Биологическая роль хлора поддерживает осмотическое давление внеклеточной жидкости, входит в состав соляной кислоты желудочного сока, активатор ферментов (амилаза), поддерживает кислотно-щелочное равновесие. Депо хлора кожа, соединительная ткань, подкожная клетчатка. Недостаток хлора возникает при рвоте, гиперацидных состояниях, повышенной потливости.

Магний В организме взрослого человека содержится 140 г магния.

Пищевые источники магния: зелёные овощи, соль, вода.

Биологическая роль магния участие в обмене белков, жиров и углеводов, участие в синтезе белков и нуклеиновых кислот, участие в переносе, хранении, утилизации энергии, снижение возбудимости нейронов,замедление нейро-мышечной передачи,расслабление гладкой мускулатуры, снижение артериального давления, магний – кофактор ферментов.

Гипермагнезиемия седативный эффект, снижение артериального давления, вялость, сонливость.

Гипомагнезиемия дрожь, спазмы мышц, судороги, рвота, диарея, раздражительность, аритмии, иммунодефициты, ранняя седина, кожные язвы.

2. Биосинтез ДНК (репликация). Биосинтез РНК (транскрипция). Посттранскрипционный процессинг РНК. Основные положения аминокислотного кода. Обратная транскрипция.

Репликация воспроизведение (удвоение) молекул ДНК в процессе деления клетки. процесс синтеза дочерней ДНК на матрице ДНК.

Структура дочерней ДНК аналогична родительской ДНК.

Механизм репликации ДНК– полуконсервативный. В каждой дочерней молекуле одна нить является старой, а другая – вновь синтезированной.

Постулаты Корнберга (1955 г) Для синтеза ДНК нужны нуклеозидтрифосфаты. Реакция идёт только в присутствии уже готовой ДНК, выполняющей роль матрицы. Поскольку в молекуле ДНК нуклеотидные остатки образуют пары А-Т и Г-Ц, в реакции расходуются одинаковые количества dАТФ и ТТФ (стехиометричекий коэффициент m), dГТФ и dЦТФ(стехиометричекий коэффициент n) Требуется набор ферментов (реплисома). Инициация репликации происходит в нескольких точках хромосомы. Точки инициации репликации- ориджины репликации.

Во время миграции репликативной вилки происходит разделение цепей родительской ДНК с участием ДНК-хеликазы.

ДНК-полимераза α катализирует синтез короткого (до 10 нуклеотидов) олигонуклеотида, то есть праймера, с которого начинается синтез ДНК. Затем на конец одной цепи присоединяется ДНК-полимераза δ (дельта). Расположение оснований в двух нитях не только комплементарно, но и антипараллельно.

Элонгация репликации – репликация обеих материнских цепей ДНК и связывание друг с другом фрагментов новообразованных цепей ДНК. Обе дочерние молекулы сохраняют связь с родительской. Хромосома имеет форму вилки. Обе цепи реплицируются одновременно, хотя имеют разное направление. Рост дочерних цепей должен происходить в противоположных направлениях. Синтез новых цепей идёт в направлении от 5`- к 3`- концу . На одной репликативной вилке синтезируются непрерывная нуклеотидная цепь, на другой – фрагменты Оказаки, которые потом соединяются ДНК-лигазой. Элонгация завершается отделением праймеров, формированием дочерней цепи ДНК. После завершения репликации происходит метилирование нуклеотидных остатков вновь образованных цепей ДНК. На каждом конце хромосомы присутствует специфическая нуклеотидная последовательность (GGG ТТА-теломерная ДНК). Это нужно для сохранения генетической информации. С каждым клеточным циклом ДНК хромосом будет последовательно укорачиваться. Ферменты репликации ДНК-топоизомераза (нуклеаза) разрывает цепь ДНК (3`-5`-фосфодиэфирную связь), а в конце репликации зашивает надрезы. ДНК-хеликаза расплетает двойную спираль ДНК. Белки, дестабилизирующие спираль, связываются с одноцепочечной ДНК и предотвращают комплементарное скручивание матричных цепей. Синтез ДНК на матрице РНК (обратная транскрипция) Фермент обратная транскриптаза (ревертаза, РНК-зависимая ДНК-полимераза) был обнаружен в 1970 году Балтимором и Теминым.

Обратная транскриптаза Сначала синтезирует РНК-ДНК-гибрид. Затем фермент РНКаза Н удаляет РНК-цепь, оставшаяся ДНК- цепь служит матрицей длясинтеза второй цепи ДНК. Возникает двухцепочечная ДНК-копия, содержащая информацию, первично представленную в виде РНК-генома ретровируса.

Транскрипция- биосинтез матричных РНК. Экспрессия генов (поток генетической информации)

включает транскрипцию и трансляцию.

Отличия транскрипции от репликации: не требует синтеза праймера, использует не всю молекулу ДНК, а отдельные её сегменты, требует наличия одной из цепей ДНК в качестве матрицы, которая полностью сохраняется, при транскрипции транскрибируются отдельные гены или группы генов, а при репликации кодируется вся родительская ДНК. м-РНК переносит информацию от ДНК в ядре до цитоплазмы, где она соединяется с рибосомами и служит матрицей, на которой происходит синтез белка, короткоживущая, локализована в ядре и цитоплазме, одноцепочечная, комплементарна одной из цепей ДНК.В транскрипции различают три фазы инициация, элонгация, терминация.

Элонгация идёт в направлении от 5`- к 3`- концу антипараллельно матричной цепи ДНК.

Активация промотора происходит с помощью белкового фактора – ТАТА.

Транскриптон - участок ДНК, ограниченный промотором и сайтом терминации. У эукариотов в состав транскриптона входит один ген.

Посттранскрипционный процессинг- ферментативные превращения транскриптов, после чего они стают активными. Процессинг включает: кэпирование, сплайсинг, полиаденилирование, метилирование. Кэпирование присоединение остатка 7-метилгуанозина к 5`- концу молекулы и-РНК, что защищает РНК от ферментативного распада. Полиаденилирование присоединение фрагментов АА УАА к 3`- концу и-РНК в ядре или цитоплазме. Это облегчает выход и-РНК из ядра и

замедляет гидролиз в цитоплазме.

Сплайсинг генов В ядре происходит сплайсинг генов – ферментативное присоединение одного гена или части гена к другому, а также процесс удаления интронов и соединения экзонов при синтезе м-РНК. Эукариотические гены имеют фрагментарное строение: они состоят из нескольких значащих участков (экзонов), разделённых нетранслируемыми вставками (интронами). Экзон – участок гена, транскрипт которого оказывается в зрелой м-РНК. Он кодирует участок цепи белка. Интрон – вставочная последовательность в гене, которая транскрибируется, но вырезается до трансляции.

Регуляторные сигналы при транскрипции Энхансеры повышают уровень транскрипции. Силансеры ослабляют уровень транскрипции. Энхансеры и силансеры – участки в нетранскрибируемых последовательностях генома. Рибозимы катализируют сам сплайсинг.

3.При длительном приеме антибиотиков и сульфаниламидов угнетается микрофлора кишечника, способная синтезировать пиридоксин. В результате может возникнуть гиповитаминоз В₆. Какие реакции превращения глутаминовой кислоты нарушаются в этом случае?

Билет 11 Трансаминирование,обмен белков

Билет 12.

1.Регуляция процессов биосинтеза белка на генетическом уровне (теория Жакоба и Моно). Гормональная регуляция белкового обмена. Гормоны анаболического и катаболического действия.

Клетки многоклеточного организма содержат одинаковый набор ДНК, но белки синтезируются разные. Например, соединительная ткань активно синтезирует коллаген, а в мышечных клетках такого белка нет. В эритроцитах содержится Нb, и информация о Нb содержится во всех клетках. С возрастом скорость синтеза изменяется.

Прокариоты.

Теория регуляции биосинтеза у прокариот была разработана в 1961 г. Ф. Жакобом и Ж. Моно. Основные положения теории:

1. неоднородность генетического материала. В геноме имеются:

- структурные гены, которые кодируют синтез структурных белков или ферментов;

- регуляторные гены. Обеспечивают регуляцию считывания информации со структурных генов.

2. регуляция биосинтеза происходит на этапе транскрипции;

3. регуляция осуществляется путем репрессии (подавление транскрипции) и индукции (разрешение транскрипции).

Пр.: работа лактозного оперона.

В клетках микробов имеется фермент лактаза, участвующий в расщеплении лактозы до галактозы и глюкозы. Этот фермент в их клетках вырабатывается только при наличии субстрата – лактозы. Регуляция осуществляется с помощью лактозного оперона. Так, если в среде нет лактозы, то ген-I кодирует синтез белка-репрессора. Белок-репрессор взаимодействует с оператором и в результате РНК-полимераза не может осуществлять транскрипцию. Этот тип регуляции называется репрессией.

Если в среде присутствует лактоза, то она препятствует взаимодействию белка-репрессора с операторм, РНК-полимераза считывает информацию и образуется мРНК лактазы. Т.о. лактоза является индуктором, т.е. веществом, препятствующим взаимодействию белка-репрессора с оператором, в результате чего усиливается и облегчается транскрипция гена лактазы.

У прокариот первичные транскрипты генов (мРНК) используются в синтезе белка еще до завершения процесса транскрипции. У них нет ядерной мембраны.

Эукариоты.

Основные уровни регуляции биосинтеза:

1. на уровне транскрипции. Варианты:

- групповая репрессия генов белками – гистонами;

- амплификация генов - увеличение числа копий заданного участка ДНК или гена. Достигается в результате многократного синтеза ДНК в одном и том же репликативном пузыре. В этом случае транскрипция будет возможна сразу с нескольких копий гена, что увеличивается скорость транскрипции. Эта регуляция изучается у опухолевых клеток, которые способны к амлификации;

- регуляция сигналами-усилителями. Сигналы-усилители - энхансеры - выступающий участок ДНК, который может быть значительно удален от промотора. Под действием энхансера наблюдается более чем 200-кратное увеличение скорости транскрипции. Действует неспецифично, усиливая транскрипцию многих генов.

Пр.: действие гормонов коры надпочечников: глюкокортикоиды проникают внутрь клетки, где взаимодействуют с рецептором, посредством чего проникают в ядро, где присоединяются к ДНК и превращают участок ДНК в энхансер. При этом запускается синтез ферментов, характерных для действия глюкокортикоидов. Данный механизм работает только у эукариот.

2. регуляция на уровне процессинга иРНК:

- разрешение или запрещение процессинга. Так, не все пре-иРНК превращаются в зрелые иРНК: пре-иРНК иРНК;

- дифференциальный (альтернативный) процессинг. В клетках эукариот возможен многовариантный процессинг, поэтому утверждение 1 ген1 белок для них не всегда справедливо. Это происходит в результате потери некоторых экзонов.

Пр.: С-клетки щитовидной железы и нейроны имеют одинаковый ген, который в С-клетках кодирует выработку кальцитонина (регулирует уровень Са²⁺), а в нейронах дифференцирует процессинг белка CGRP-пептид (регулирует АД).

3. на уровне стабильности и активности иРНК. Чем больше иРНК находится в стабильном состоянии в цитоплазме, тем большее количество молекул белка на ней может быть синтезировано. Поэтому в цитоплазме иРНК консервируются путем взаимодействия с белками-информатионами, образуя комплексы - информосомы.

4. регуляция на уровне трансляции:

- тотальная репрессия или активация трансляции при изменении активности и количества белковых факторов (ФИ и ФЭ);

- избирательная дискриминация иРНК, например, при инфицировании клетки вирусом транслируется вирусная РНК, а РНК хозяина дискриминируется.

- механизм повышения эффективности трансляции включает образование полисом - это комплекс нескольких рибосом с одной иРНК. Расстояние между соседними рибосомами составляет 80 нуклеотидов.

2.Витамин В₆, биотин, их химическая структура и признаки витаминной недостаточности. Участие в обмене веществ.

Химическая формула:

Действие:

Являясь структурной единицей ряда ферментов, витамин В6 играет активную роль в обмене веществ. Он участвует в процессах углеводного, липидного и белкового обмена. Благодаря пиридоксину нормализуется липидный обмен при атеросклерозе. Витамин необходим для нормальной работы центральной и периферической нервной системы. Пиридоксин участвует в обмене целого ряда важных аминокислот и биологически активных веществ. Также витамин В6 обладает регенеративными свойствами. Важной особенностью пиридоксина является то, что он служит антидотом при передозировке некоторых лекарств, таких как противотуберкулезные препараты

Симптомы гиповитаминоза :

• начальными проявлениями гиповитаминоза В6 являются поражения кожи в виде дерматитов, которые могут осложняться нагноительными процессами и омертвением участков ткани. Со стороны слизистых оболочек наиболее часты атрофические изменения и воспалительные процессы в виде стоматитов, гастритов и энтероколитов. Довольно часто, особенно в детском возрасте, при авитаминозе В6 поражается нервная система и проявляется это в повышенной раздражительности, сонливости у детей, а при тяжелом авитаминозе могут наблюдаться судорожные припадки, отставание в развитии, задержка в росте. В более старшем возрасте часто возникает повышенная утомляемость, бессонница и снижение работоспособности.

Симптомы гипервитаминоза:

В клинической практике гипервитаминоз В6 не описывается из-за низкой токсичности и высоких темпов метаболизма пиридоксина.

3.Будет ли протекать глюконеогенез, если в клетке цитратный цикл и дыхательная цепь полностью ингибированы. Ответ поясните.

Глюконеогенез – синтез глюкозы из неуглеводных продуктов. Такими продуктами или метаболитами являются в первую очередь молочная и пи-ровиноградная кислоты, так называемые гликогенные аминокислоты, гли-церол и ряд других соединений. Иными словами, предшественниками глюкозы в глюконеогенезе может быть пируват или любое соединение, превращающееся в процессе катаболизма в пируват или один из промежуточных продуктов цикла трикарбоновых кислот.

Билет 13.

1. Классификация и характеристика сложных белков (липопротеины, хромопротеины, гликопротеины, нуклеопротеины, фосфопротеины).

Липопротеины: а)в протестетическую группу входят ТАГ, фосфолипиды, стериды,

б)синтезируются в печени или в слизистой оболочке кишечника. Биологическая роль липопротеинов: а)входят в состав плазматических мембран (20-80%), б)содержатся в нервной ткани, в)находятся в плазме крови ХМ, ЛПНП, ЛПВП, ЛПОНП.

Хромопротеины: состоят из простого белка и связанного с ним окрашенного компонента. Например: гемоглобин, миоглобин.

Гликопротеины (гликоконъюгаты): а)белки, содержащие олигосахаридные цепи, ковалентно присоединённые к полипептидной основе, б)углеводные компоненты ковалентно соединены с азотом аспарагина молекулы белка, в)при развитии ряда болезней (рак, астма, иммунодефицит, ревматоидный артрит) изменяются структуры гликоконъюгатов. Функции гликопротеинов: 1)структурная (находятся в плазматических мембранах), 2)смазочная и защитная (муцины, слизь), 3)транспорт витаминов, липидов, микроэлементов (все белки плазмы крови, кроме альбуминов, гликопротеины),

иммунологическая (иммуноглобулины, антигены гистосовместимости, комплемент, интерферон), 4)гормоны (хорионический гонадотропин, ТТГ), 5)ферменты (протеазы, нуклеазы, гликозидазы, гидролазы, факторы свёртывания), 6)места клеточных контактов распознавания, 7)гормональные рецепторы, 8)лектины влияют на эмбриональное развитие и дифференцировку, могут влиять на выбор мест метастазирования раковых клеток.

Нуклеопротеины - состоят из белка и нуклеиновой кислоты: белок – гистоны, протамины,

НК – ДНК, РНК – полинуклеотиды, состоящие из мононуклеотидов. Значение нуклеотидов: а)синтез НК, б)энергетическая роль, в)коферменты, г)транспортная функция.

Фосфопотеины: состоят из белка и фосфорной кислоты, фосфорная кислота присоединяется через ОН-группу серина. Пример фосфопротеинов: казеиноген в молоке, овальбумин и фосвитин в яйцах, ихтулин в икре рыбы, в большом количестве содержатся в клетках ЦНС. Биологическая роль фосфопротеинов: входят в состав мозга, в растущем организме фосфор – пластический материал, способны отдавать фосфорную кислоту для макроэргов и ферментов.

2. Вторичный липолиз триглицеридов. Окисление глицерина до конеч¬ных продуктов (СО2 и Н2О). Биоэнергетика процесса.

Окисление глицерина:

Баланс аэробного распада глицерина: От глицерина до ФГА затрата – 1 АТФ и получение + 3 АТФ (окислительное фосфорилирование). На втором этапе гликолиза при окислении 1 молекулы ФГА получаем 2 АТФ и 1 НАДН+Н, то есть 2+3=5 АТФ. Таким образом от глицерина до ПВК получаем (3-1) + 5 = 7АТФ. Окислительное декарбоксилирование ПВК даёт 3АТФ. ЦТК даёт 12 АТФ. ИТОГО: 7+3+12 = 22АТФ даёт окисление 1 молекулы глицерина в аэробных условиях.

3Больной 40 лет поступил в клинику с жалобами на боли в правом под¬реберье, желтушность кожи. Какие биохимические показатели (пигменты крови и мочи, активность ферментов) помогут уточнить вид желтухи?

Билет 13 АСТ/АЛТ

уробилин-моча

билирубин и уробилиноген-кровь

Билет 14

1. Структура гликогена, синтез и распад гликогена в печени и мышцах. Гликогенозы.

Гликоген В организме человека содержится до 450 г гликогена.

Синтез гликогена:

Распад гликогена:

Функциональные отличия гликогена печени и мышц:

2. Изогидрия. Механизмы поддержания изогидрии. Ацидоз и алкалоз.

Изогидрия – постоянство рН, обусловленное действием буферных систем и физиологическим контролем.

В норме кислотно-основной баланс поддерживается тремя механизмами:

• Буферные системы

• Респираторный контроль CO₂

• Почечная компенсация

Буферные системы организма устраняют сдвиги рН:

• бикарбонатная,

• фосфатная,

• белковая,

• гемоглобиновая.

Физиологические механизмы восстанавливают и буферную ёмкость.

Ацидоз – избыточное содержание анионов кислот.

• Компенсированный ацидоз – закисление без сдвига рН.

• Некомпенсированный ацидоз – сдвиг рН в кислую сторону (при рН<6,8-смерть).

Различают:

• дыхательный (газовый) ацидоз,

• метаболический (обменный) ацидоз.

Газовый ацидоз –увеличение концентрации углекислоты и повышение парциального давления углекислого газа в крови, гиперкапния.

Развивается при уменьшении легочной

вентиляции, при вдыхании воздуха

с высокой концентрацией углекислого газа:

• пребывание в непроветренном помещении,

• при воспалительных процессах в лёгких,

• при неправильном проведении искусственного дыхания.

Метаболический ацидоз – избыточное накопление кислот в организме.

• Кетоацидоз – неполное окисление жиров и избыточное накопление ацетоновых тел при диабете, голодании.

• Лактоацидоз – при усиленной физической работе, гипоксиях, кардиогенном шоке, тяжёлых поражениях печени, длительных лихорадочных состояниях, инфекциях.

• Азотемический ацидоз – в крови и тканях в избытке накапливаются фосфаты, сульфаты, анионы органических кислот (при уремии).

• При избыточном экзогенном введении органических кислот в организм (при отравлении уксусной кислотой, бесконтрольном приёме салицилатов, соляной кислоты).

• Кишечный ацидоз - избыточная потеря HCO₃^- через почки или ЖКТ.

Диабетический кетоацидоз:

Анализ крови при кетоацидозе

• pH = 7.15

• Глюкоза = 22 ммоль/л,

• cHCO₃^- = 10 ммоль/л,

• cK⁺ = 2.5 ммоль/л.

Проведена терапия:

• инсулин

• Жидкость и калий, восполнение потерь

• Бикарбонат, нормализация pH

• Уровень глюкозы в крови определяется каждые 1-2 часа в комбинации с pH, электролитами и газами крови.

При метаболическом ацидозе:

• снижаются стандартные бикарбонаты плазмы (щелочной резерв крови), так как кислоты вытесняют из гидрокарбонатов угольную кислоту,

• увеличивается кислотность мочи и концентрация аммиака в моче.

У доношенного новорожденного несколько дней наблюдается физиологический ацидоз:

Это смешанная форма:

• компонент газового ацидоза – гиперкапния,

• компонент метаболического – увеличение концентрации лактата.

Некомпенсированный ацидоз – это ацидоз,

связанный с:

• развитием гипоксии у плода,

• незрелостью дыхательного центра, почек у плода.

Алкалоз- нарушение КЩР, при котором в крови увеличена концентрация катионов и снижена концентрация Н.

• Компенсированный алкалоз – рН в крови в норме.

• Некомпенсированный алкалоз – рН >7,45.

Различают:

• газовый алкалоз,

• метаболический алкалоз.

Газовый алкалоз:

• вызывается повышенным выделением углекислого газа с выдыхаемым воздухом (гипервентиляционный), следствием чего является снижение парциального давления углекислоты,

• сочетается со снижением концентрации кальция в крови, в результате чего возникает тетания,

• снижение концентрации калия приводит к нарушениям сердечного ритма.

Причины газового алкалоза:

Стимуляция дыхательного центра

• при энцефалитах, истерии, опухолях, сильном плаче у детей,

• при отравлениях салицилатами,

• под влиянием лекарств – возбудителей дыхательного центра (теофиллин, лобелин),

Рефлекторная стимуляция дыхательного центра при

• горной болезни,

• заболеваниях лёгких,

• инфекционных токсикозах у детей (гипервентиляционный синдром

Метаболический алкалоз – в крови накапливаются основания, дефицит ионов водорода.

Причины:

• чрезмерные потери желудочного сока, сопровождающиеся рвотой (гастритический алкалоз при пилоростенозе),

• повышенное выделение ионов водорода, обусловленное гипокалиемией (при приёме диуретиков),

• избыточное введение в организм солей щелочных металлов (при питье минеральных вод).

При метаболическом алкалозе:

• увеличена концентрация HCO₃^-,

• увеличен ВЕ,

• снижена кислотность мочи,

• уменьшается содержание аммиака в моче.

У детей метаболический алкалоз наблюдается при:

• пилоростенозе,

• спазмофилии,

• хлордиарее (врождённое заболевание).

3. Сипмтомами авитаминоза В1 является расстройство нервной систе¬мы, потеря памяти, изменение психики. Почему к дефициту витамина В1 особо чув¬ствительна центральная нервная система?

Билет 15.

1. Паратгормон и тиреокальцитонин. Влияние гормонов на обмен кальция и фосфора в организме человека

Паратгормон

- пептид из 84 аминокислот.

Выделяется при уменьшении содержания

кальция в крови.

Органы-мишени: почки, костная ткань

• способствует резорбции кости остеокластами и вымыванию солей кальция в кровь

• снижает экскрецию кальция и повышает экскрецию фосфора почками

• посредством стимуляции синтеза кальцитриола в почках увеличивает эффективность всасывания кальция в кишечнике.

В крови при действии паратгормона возрастает концентрация кальция.

Тиреокальцитонин

- пептид из 32 аминокислот

Секретируется клетками щитовидной железы.

Мишень кальцитонина – костная ткань

Кальцитонин способствует:

• отложению кальция и фосфора в кости

в результате деятельности остеобластов,

• подавлению резорбции кости

(ингибитор остеокластов).

При действии кальцитонина концентрация кальция в крови уменьшается и возрастает в костях.

2. Сопряжение обмена углеводов и липидов. Сопряжение обмена углеводов и аминокислот. Пути превращения и образования пировиноградной кислоты.

Взаимосвязь обменов осуществляется благодаря интегрирующим системам:

• нервной,

• эндокринной,

• сосудистой.

Взаимосвязь обеспечивается различными уровнями:

• информационный уровень,

• структурный уровень,

• общее энергетическое обеспечение,

• на уровне общих метаболитов,

• на уровне Ц.Т.К.

Взаимосвязь углеводного и липидного обменов осуществляется через:

• ацетил-КоА,

• ФГА,

• НАДФН2 из пентозного цикла идёт на синтез жирных кислот,

• ЩУК нужен для работы Ц.Т.К.

Жиры сгорают в пламени углеводов.

При избытке в пище углеводов возникает ожирение.

ФГА и ацетил-КоА– источники глицерина и жирных кислот.

При спячке у животных происходит образование

углеводов из жиров.

Взаимосвязь белкового и жирового обменов на уровне:

• ПВК,

• ацетил-КоА,

• кетоновых тел.

Из белков осуществляется синтез жира.

Взаимосвязь углеводного и белкового обменов на уровне:

• ПВК,

• ЩУК,

• ацетил-КоА,

• пентоз,

• глюкопластичных и кетопластичных аминокислот.

Углеродные скелеты АМК вступают в Ц.Т.К.

Возможно образование углеводов из белков (ГНГ)

и белков из углеводов (из ПВК образуется аланин).

Сопряжение на уровне Ц.Т.К

• углеродные скелеты АМК включаются в Ц.Т.К,

• все кислоты Ц.Т.К. превращаются в ЩУК (ГНГ),

• взаимосвязь Ц.Т.К. с синтезом мочевины через фумарат, асп, СО2,

СО2:

ЩУК,

жирные кислоты

азотистые основания

мочевина

• Ц.Т.К обеспечивает энергией все обмены.

3. При тяжелых вирусных гепатитах у больного может развиться печеночная кома, обусловленная токсическим действием аммиака на клетки мозга. Какова причина накопления аммиака в крови? Как изменится концентрация мочевины в крови у данных больных?

Билет 15 азотемия. Понижен функц почек воз-ие повыш мочевины и креатина. Токсич возд вещ-в

Билет 16

1)обмен и биологическое значение серосодержащих аминокислот (метионин и цистеин). Участие метионина в реакциях трансметилирования. Молекулярная патология обмена этих аминокислот.

Обмен метионина

Метионин

• незаменимая АМК,

• гликогенная АМК.

Пищевые источники: яйца,молочные продукты,мясо

Судьба метионина. Метионин: -холин

-Мелатонин

-Адреналин

-Креатин

-кавритин

-Тимин

Метионин участвует в реакциях трансметилирования:

• Трансметилирование – перенос метильной группы.

• Донором метильной группы служит S-аденозилметионин.

• Метильная группа стаёт подвижной с помощью АТФ.

• Кофермент, переносящий метильную группу – ТГФК.

Реакции трансметилирования применяются в:

• синтезе фосфатидилхолина,

• синтезе карнитина,

• синтезе креатина,

• синтезе адреналина из норадреналина,

• синтезе анзерина из карнозина,

• метилировании азотистых оснований в нуклеотидах,

• инактивации метаболитов и обезвреживании чужеродных соединений.

Гомоцистеин расходуется на

• синтез цистеина,

• регенерацию метионина.

При избытке гомоцистеина возникают тромбозы.

• Наряду с ТГФК метилкобаламин – промежуточный переносчик метильной группы.

Вторая активная форма метионина – витамин U

• предупреждает развитие язвы,

• используется против атеросклероза, жировой инфильтрации печени,

• притупляет боль,

• тормозит выделение гистамина.

Цистеин:

• глюкопластичная,

• условнозаменимая.

Пищев.источники: свин,курин. Филе

Судьба цистеина. Цис:

-КоАSH

-Инсулин,вазопрессин,окситоцин

-таурин

-Активный центр ферментов

-Цистин

-Глутатион

Блоки

Гомоцистеинурия

• возникает при отсутствии цистотионазы,

• лечение ФП,

• в клетках нервной ткани откладывается гомоцистеин, что ведёт к умственной отсталости,

• остеопороз, смещение хрусталика, страдает костный мозг,

• тромбоэмболия в почках, с мочой выделяется метионин и гомоцистеин.

• Гомоцистеин препятствует образованию нормальных поперечных сшивок в коллагене, повреждает интиму сосудов.

Цистинурия (ЦОАЛ)

• возникает при аномальной реабсорбции АМК в канальцах почек,

• с мочой увеличивается экскреция цистеина, орнитина, аргинина, лизина из-занарушения обратного всасывания,

• цистин слабо растворим, возникают цистиновые камни в почечных канальцах.

Цистиноз (болезнь накопления)

• наследственное заболевание,

• причина болезни – нарушение функции лизосом,

• в основе болезни – дефект окисления цистина в тканях, дефект реабсорбции АМК в почечных канальцах,

• кристаллы цистина откладываются во многих тканях и органах,

• нарушена функция почечных канальцев.

Цистотионинурия

• возникает, если нет цистотионазы,

• умственная отсталость,

• камни в почках,

• психические расстройства.

2. Микроэлементы: селен, цинк, марганец, стронций, фтор, йод, молибден. Микроэлементозы.

Микроэлементозы – патологические процессы, вызванные дефицитом, избытком или дисбалансом микроэлементов в организме

Различают микроэлементозы:

• природные,

• техногенные,

• Ятрогенные

Природные микроэлементозы

• не связаны с деятельностью человека,

• могут быть экзогенными и эндогенными,

• приурочены к определённым географическим областям,

• к ним относятся эндемические заболевания (флюороз, недостаточность йода).

Техногенные микроэлементозы связаны с производственной деятельностью человека.

Различают:

• промышленные микроэлементозы – развиваются в зоне производства

• соседские микроэлементозы – развиваются вблизи заводов, промышленных предприятий,

• трансгрессивные микроэлементозы – развиваются в отдалении от производства за счёт водного или воздушного переноса микроэлементов.

Ятрогенные микроэлементозы

• связаны с интенсивным лечением, диализом. Диализ не обеспечивает организм необходимым уровнем жизненно важных микроэлементов.

Вторичные микроэлементозы возникают

• как следствие хирургических операций на ЖКТ с повреждением основных зон всасывания микроэлементов,

• при гельминтозах (описторхоз, дифиллоботриоз).

ЦИНК

В организме взрослого человека 1,5-2 г цинка:

• из них 98% содержится внутри клеток,

• 2% в сыворотке.

В плазме крови содержится 17,1 мкмоль/л цинка.

Много цинка в

• ткани глаза,

• слезе,

• слюне,

• печени,

• костной ткани,

• простате,

железах внутренней секреции

Пищевые источники :

• яйца,

• мясо,

• молоко,

• печень,

• морские продукты,

• грибы,

• укроп,

• чеснок,

• зерно.

Суточная потребность 15 мг цинка.

Всасывание цинка в тонком кишечнике Усиливают:

• высокий уровень белка в рационе,

• лизин, цистеин, глицин, глутаминовая кислота,

• низкий уровень железа в рационе,

• простагландин Е2.

Уменьшают:

• фитин,

• медь,

• высокий уровень железа в рационе,

• клетчатка

• высокий уровень кальция в рационе,

• низкое содержание белка.

Выводится цинк:

• на 90% с калом,

• на 10% с мочой, потом, желчью.

В сыворотке крови цинк связан с

• альбумином,

• α2- макроглобулином,

• трансферрином,

• цистеином,

• гистидином.

Биологическая роль:

• более 200 ферментов имеют в своем составе цинк (СОД, карбоангидраза, ЛДГ, МДГ, аминопептидазы,

фосфолипаза С, ДНК-полимераза, альдолаза, пируваткарбоксилаза),

• участввует в синтезе белка и нуклеиновых кислот (в кодазах, обратных транскриптазах есть цинк, нужен для образования пептидной связи),

• антиоксидант (стабилизирует сульфгидрильные группы, клеточные мембраны),

• обладает липотропными свойствами,

• усиливает заживление ран,

• стимулирует синтез гормонов,

• участвует в кальцификации

• влияет на развитие мозга, вкус, обоняние,

• влияет на иммунный ответ, необходим для действия Т-лимфоцитов,

• подавляет размножение вирусов,

• принимает участие в метаболизме витамина А (синтез ретинол-связывающего белка).

При недостатке цинка:

• угнетается образование антител,

• снижается число лимфоцитов,

• падает масса тимуса,

• снижение иммунитета,

• дерматит, гиперкератоз кожи,

• изменения слизистых и кожи,

• диарея,

• тяжелые вирусные, грибковые, бактериальные поражения,

• нарушение вкуса, обоняния, адаптации в темноте,

• нейропсихические нарушения,

• остеомаляция,

• задержка роста, полового развития.

Падает содержание цинка в плазме при:

• стрессе,

• инфаркте миокарда,

• анемиях,

• гломерулонефрите.

Этот процесс регулируется лейкоцитарным

эндогенным медиатором.

Он вырабатывается фагоцитами.

Причины недостатка цинка в организме человека:

• недостаточное поступление с пищей,

• нарушение всасывания из-за воспалительных заболеваний кишечника,

• недостаточность поджелудочной железы,

• повышенное выделение при приёме мочегонных препаратов,

• нехватка белков (при циррозе печени),

• действие алкоголя,

• стрессы, инфекции, анемии.

МАРГАНЕЦ

В организме взрослого человека содержится 10–20 мг.

Много марганца в:

• сетчатке,

• костях,

• печени,

• почках,

• лейкоцитах,

• митохондриях клеток.

Пищевые источники: бобы,злаки

Биологическая роль:

• входит в состав ферментов (пируваткарбоксилаза, аргиназа, СОД), в качестве кофактора активирует киназы, фосфатазы, трансферазы,

• необходим для эритропоэза, ускоряет созревание ретикулоцитов,

• нужен для синтеза ГАГ хрящевой ткани,

• влияет на центральную нервную систему, (судороги при дефиците марганца),

• необходим для нормального роста ребенка,

• ускоряет образование антител,

• стимулирует синтез холестерина,

• необходим для нормальной секреции инсулина,

• необходим для костеобразования

Избыточное поступление марганца:

• ведет к повышению его концентрации в костях и появлению в них изменений, идентичных изменениям при рахите (марганциевый рахит).

• Марганец – это агрессивный нейротропный яд. Ему присущи кумулятивные свойства. Возможны производственные отравления при добыче руды.

Дефицит Mn приводит к нарушению синтеза

гликозаминогликанов хрящевой ткани и задержке

роста.

СЕЛЕН

• всасывается через

кожу,

легкие,

пищеварительный тракт.

• транспортируется белками:

селенопротеин Р из плазмы,

селенопротеин Р из почек и печени.

• выделяется через

почки,

кишечник,

с выдыхаемым воздухом.

В организме человека селен находится в:

• эритроцитах,

• печени,

• почках,

поджелудочной железе

Биологическая роль:

• входит в активный центр глутатионпероксидазы, является антиоксидантом,

• селен входит в селеноаминокислоты (селенометионин, селеноцистеин),

• участвует в окислительно-восстановительных процессах, дыхании клетки,

• антиканцерогенный, антимутагенный эффект.

При недостатке селена:

• у животных развивается алиментарная мышечная дистрофия,

• у людей – эндемическая миокардиопатия,

• алиментарная дистрофия поджелудочной железы,

• кистозный фиброз поджелудочной железы,

• нарушается воспроизводительная функция,

• эозинофильный энтерит.

При избытке селена:

• развивается селеновый токсикоз:

• поражение ногтей,

• волос,

• шелушение кожи,

• желтушность,

• поражение эмали зубов,

• артриты,

• анемия,

• расстройства нервной системы.

МОЛИБДЕН

• содержится в зелёных растениях,

• всасывается в тонком кишечнике,

• выделяется с мочой,

• молибден и медь – антагонистты.

Биологическая роль:

1. В животных организмах присутствуют 3 молибденсодержащих фермента:

• ксантиноксидаза,

• альдегидоксидаза,

• сульфитоксидаза.

2. Молибден – ростовой фактор бактерий.

Может привести к избыточному размножению

их в кишечнике.

Сульфитоксидаза превращает сульфит в сульфат.

При генетическом дефекте этого фермента:

• аномалии мозга,

• умственная отсталость,

• эктопия хрусталика,

• повышенное выделение с мочой сульфатов.

Молибденовая подагра

• возникает при повышенном синтезе ксантиноксидазы,

• образуется много мочевой кислоты,

• почки не справляются с выделением мочевой кислоты.

ЙОД

В организме взрослого человека 20-30 мг йода.

10 мг содержится в щитовидной железе.

Суточная доза -150 мкг йода.

Йод всасывается через кожу, слизистые, лёгкие.

Выделяется через почки,

экскреторными железами

Пищевые источники: морские продукты (рыба, водоросли),

• редька,

• морковь,

• помидоры,

• ревень.

• горох,

• грибы,

• клубника,

• капуста,

• лук,

• желток.

Биологическая роль:

• нужен для функционирования щитовидной железы,

• связан с сопротивляемостью организма,

• оказывает седативное влияние на ЦНС,

• повышает умственную работоспособность,

• один из лучших катализаторов окислений в организме.

Восполнен недостаток йода может быть:

• пищей, богатой йодом,

• смазыванием йодом,

• применением йодистых препаратов: рыбий жир, таблетки из водорослей, раствор Люголя, раствор йода.

ФТОР

• на 60% поступает с водой,

• содержится в чае.

При недостатке фтора – кариес.

Лечение: вода и паста с фтором.

При избытке – флюороз.

Стронций

близок к кальцию и может

включаться в костную ткань вместо него,

Уровская болезнь –

• избыток стронциевого апатита,

• ломкость костей.

3. Оценить состояние больного, если: рН крови - 7,31, рН мочи - 4,8. Общее содержание СО₂ в крови повышено. рСО₂ - 80 мм рт ст. Титрометрическая кислотность мочи повышена.

Билет 17.

1. Основные пути обмена аминокислот: декарбоксилирование, дезаминирование. Биологическая роль биогенных аминов.

Дезаминирование АМК- отщепление аминогруппы в форме аммиака с образованием безазотистого остатка АМК.

Выделяют четыре типа дезаминирования:

• окислительное,

• внутримолекулярное,

• восстановительное,

• гидролитическое.

В организме человека преобладает окислительное дезаминирование

С наибольшей скоростью идёт дезаминирование глу.

Непрямое дезаминирование:

• характерно для остальных АМК,

• активно происходит в печени,

• идёт в 2 этапа:

• трансаминирование АМК с а-кетоглутаровой кислотой с образованием глу,

• дезаминирование глу

Неокислительное дезаминирование серина, гистидина и треонина:

• идёт за счёт дегидратаз,

• гистидин и серин могут дезаминироваться и непрямым путём а треонин только этим.

Окислительное дезаминирование (минорный путь):

• оксидазы АМК (кофермент ФМН),

• оксидазы D-АМК (кофермент ФАД) – автоокисляемые флавопротеины.

Декарбоксилирование АМК – процесс отщепления карбоксильной группы АМК в виде углекислого газа.

• реакции необратимы,

• образуются биогенные амины,

• ферменты – лиазы,

кофермент –ФП

ГАМК:

• реакции необратимы,

• образуются биогенные амины,

• ферменты – лиазы,

кофермент –ФП

• β-аланин входит в состав ансерина и карнозина.

Декарбоксилирование ароматических аминокислот

Образование гистамина

Гистамин:

• образуется в тучных клетках,

• оказывает сосудорасширяющее действие,

• участвует в секреции соляной кислоты в желудке,

• медиатор боли, аллергических реакций,

• имеет отношение к сенсибилизации,

• выделяется при шоке, воспалении.

Образование серотонина

Серотонин:

• образуется нейронами

гипоталамуса и ствола мозга,

• медиатор нейронов,

• химический регулятор эмоций, его содержание в мозге снижается при депрессиях,

• повышает свёртываемость крови,

• оказывает сосудосуживающее действие,

• регулятор АД, температуры, дыхания,

• имеет отношение к сенсорному восприятию.

Образование дофамина

Дофамин:

• производное тирозина,

• медиатор ингибирующего типа одного крупного проводящего пути (нейроны в чёрной субстанции ствола мозга), при паркинсонизме его содержание снижается,

• медиатор нейронов, аксоны которых заканчиваются в лимбических структурах переднего мозга и в зонах, контролирующих высвобождение ряда нейрогормонов. Избыток дофамина в этих областях наблюдается при шизофрении,

• предшественник меланина, адреналина, норадреналина.

Таурин образуется из цистеина:

Таурин:

• участвует в образовании желчных кислот,

• медиатор на уровне синапсов.

Распад биогенных аминов:

идет в 2 этапа:

• первая стадия – анаэробная, образуется аммиак и восстановленный фермент,

• вторая стадия – аэробная, восстановленный фермент окисляется молекулярным кислородом.

Накопление биогенных аминов: отрицательно сказывается на физиологическом статусе

2. Витамины Р и С, их структура, признаки витаминной недостаточности, влияние на обмен веществ.

Витамин С (Аскорбиновая кислота) 50-100мг/сут

Функции:

• стимулирует работу ЦНС,

• улучшает общее самочувствие, настроение,

• повышает сопротивляемость организма,

• участвует в окислительно-восстановительных реакциях,

• нормализует обмен холестерина,

• способствует усвоению железа и нормальному кроветворению,

• укрепляет кровеносные сосуды, кости, заживляет раны, участвуя в синтезе коллагена,

• антиоксидант.

• Участвует в гидроксилировании, образовании коллагена, включении железа в ферритин. Повышает устойчивость организма к инфекциям.

Пищевые источники: Свежие фрукты, растения: шиповник, черная смородина, цитрусовые.

Авитоминоз/гипервитаминоз:

Развивается цинга (кровоточивость десен, мелкие кровоизлияния в коже, поражение стенок кровеносных сосудов). Нарушение синтеза коллагена.

Как кофактор аскорбиновая кислота:

участвует совместно с кофактором Fе в созревании коллагена,когда почти половина остатков пролина проколлагена послесинтеза на рибосоме гидроксилируется в гидроксипролин с помощью пролилгидроксилазы, а остаток лизина гидроксилируется аналогично в гидроксилизин с помощью лизилгидроксилазы.

Враги витамина С

• За 1 час стресса уничтожается

дневная норма витамина С.

• Каждая сигарета «крадёт»

у организма 10 мг витамина С.

Витамин Р-рутин

Функция:

Укрепляет стенки капилляров, регулируя их проницаемость, усиливает действие аскорбиновой кислоты. Стабилизирует основное вещество соединительной ткани путем ингибирования гиалуронидазы.

Пищевые источники:

В листьях руты душистой, гречихи, чайного куста; цитрусовые, черная смородина.

Авитоминоз/гипервитаминоз:

Повышает проницаемость сосудов – кровотечения, общая слабость, боли в конечностях.

3. У больного после переливания крови развилась желтуха. Какой вид желтухи можно заподозрить? Как изменились показатели пигментного обмена в крови и моче?

Билет 17 Гемолитическая. В крови-несвободный билирубин. в моче уробилин повышен

Билет 18.

1. Классификация ферментов. Общая характеристика класса оксидоредуктаз. Коферменты оксидоредуктазных реакций.

В основе классификации лежит тип катализируемой реакции.

• Оксидоредуктазы катализируют окислительно-восстановительные реакции.

• Трансферазы - реакции с переносом групп.

• Гидролазы - гидролитический разрыв связи СС, СN, СS с присоединением воды по месту разрыва.

• Лиазы – реакции негидролитического расщепления с образованием двойных связей, некоторые обратные реакции синтеза.

• Изомеразы – перенос групп внутри молекулы с образованием изомеров.

Лигазы катализируют соединение двух молекул, сопряжённое с разрывом пирофосфатной связи АТФ

Оксидоредуктазы:

Окисление идёт путём

• дегидрирования,

• отщепления электрона,

• присоединения атома или молекулы кислорода.

Тип катализируемой реакции: окислительно-восстановительные реакции

Кофермент: НАД,НАФ, ФАД,ФМН

Подкласс: 1.1. СН-ОН

2. С=О

Коферменты оксидоредуктаз

НАД

НАД и НАДФ:

• Никотинамидадениндинуклеотид (НАД) и никотин-амидадениндинуклеотидфосфат (НАДФ) - производные витамина РР -никотинамида (антипеллагрического витамина).

Пеллагра - авитаминоз РР:

• дерматит,

• деменция,

• диарея.

Симптомы пеллагры наиболее резко выражены у больных с недостаточным белковым питанием. Это объясняется недостатком триптофана, который является предшественником никотинамида.

Пищевые источники витамина РР:

• дрожжи,

• продукты животного происхождения,

• гречиха,

• грибы.

Обратимая окислительно-восстановительная реакция, катализируемая НАД- и НАДФ-зависимыми дегидрогеназами

• К НАД присоединяются 2 электрона и один протон, второй протон остаётся в растворе для подкисления.

Флавиновые коферменты

• Флавинмононуклеотид (ФМН) и

флавинадениндинуклеотид (ФАД) являются производными

витамина В2 (диметилизоаллоксазинрибитола).

ФАД представляет собой соединение ФМН с АМФ

Обратимая окислительно-восстановительная реакция, катализируемая ФМН- и ФАД-зависимыми дегидрогеназами

Дефицит витамина В2

• расстройство пищеварения и нервной системы,

• хронические гастриты и колиты,

• общая слабость,

• кожные заболевания,

• снижает сопротивляемость болезням.

Пищевые источники витамина В2

• капуста,

• горох,

• яблоки,

• зеленая фасоль,

• помидоры,

• репа,

• дрожжи,

• яйца,

• печень,

• мясо,

• молоко.

Коэнзим Q (убихинон)

• представляет собой 2,3-диметоксихинон-5-метил, замещенный в 6-м положении полиизопреновой цепью.

В дыхательной цепи окисленная форма убихинона в результате внутримолекулярного перемещения двойных связей переходит в восстановленную форму.

Глутатион

• трипептид g-глутамилцистеинилглицин (GSН),

В окисленной форме глутатион - гексапептид (GSSG)

Восстановление пероксида водорода или органических пероксидов RООН с участием антиоксидантного фермента глутатионпероксидазы:

Как кофермент:

• GSН участвует в реакции транспорта аминокислот через мембраны клеток.

• Процесс катализируется трансферазным ферментом γ-глутамилтранспептидазой.

Липоевая кислота:

• Как кофермент, амид липоевой кислоты участвует в окислительном декарбоксилировании пировиноградной кислоты в пируватдегидрогеназном комплексе и α-кетоглутаратдегидрогеназной реакции в цикле трикарбоновых кислот (ЦТК).

• Окисленная форма содержит дисульфидную связь, которая разрывается при восстановлении с образованием сульфгидрильных групп SН.

Липоевая кислота в виде амида представлена окисленной и восстановленной формами, обратимо превращаемыми ферментом (Е) липоамиддегидрогеназой.

Порфириновые коферменты:

• В цитохромах и каталазе изменения валентности Fе порфириновых коферментов (гема и его производных) связаны с обратимой окислительно-восстановительной реакцией, которую они катализируют.

• Электрон от донора присоединяется к Fе+3 гема.

Аскорбиновая кислота (витамин С)

Пищевые источники витамина С:

• цитрусовые,

• шиповник,

• капуста,

• черная смородина,

• редька,

• картофель,

• помидоры

Витамин С:

Функции витамина С:

• стимулирует работу ЦНС,

• улучшает общее самочувствие, настроение,

• повышает сопротивляемость организма,

• участвует в окислительно-восстановительных реакциях,

• нормализует обмен холестерина,

• способствует усвоению железа и нормальному кроветворению,

• укрепляет кровеносные сосуды, кости, заживляет раны, участвуя в синтезе коллагена,

• антиоксидант.

Как кофактор аскорбиновая кислота:

участвует совместно с кофактором Fе в созревании коллагена,

когда почти половина остатков пролина проколлагена после

синтеза на рибосоме гидроксилируется в гидроксипролин с

помощью пролилгидроксилазы, а остаток лизина гидроксилируется аналогично в гидроксилизин с помощью лизилгидроксилазы

Враги витамина С

• За 1 час стресса уничтожается

дневная норма витамина С.

• Каждая сигарета «крадёт»

у организма 10 мг витамина С.

Различают следующие основные оксидоредуктазы:

• аэробные дегидрогеназы или оксидазы, катализирующие перенос протонов(электронов) непосредственно на кислород;

• Анаэробные дегидрогеназы, ускоряющие перенос протонов(электронов) на промежуточный субстрат, но не на кислород;

• Цитохромы, катализирующие перенос только электронов.

• К этому классу относят также гемосодержащие ферменты каталазу и пероксидазу,катализирующие реакции с участием перекиси водорода.

2. Гормональная регуляция углеводного обмена. Гормоны, повышающие и понижающие уровень глюкозы в крови. Механизм их действия.

Уровни регуляции содержания глюкозы в крови.

Регуляция содержания глюкозы в крови осуществляется на уровне:

• субстрата,

• регуляторных ферментов,

• взаимодействия циклов (эффект Пастера),

• ЦНС,

• гормонов.

Гормоны, регулирующие углеводный обмен:

Гормоны, понижающие глюкозу крови:

• инсулин.

Контринсулярнные гормоны:

• адреналин,

• глюкагон,

• глюкокортикоиды,

• тироксин,

• СТГ.

Регуляция синтез и секреции инсулина и глюкагона:

• Синтез и секреция инсулина и глюкагона регулируется глюкозой. При повышении концентрации глюкозы в крови секреция инсулина увеличивается, а глюкагона – уменьшается.

• При пищеварении уровень инсулина высокий, а глюкагона – низкий.

• В постабсорбтивный период уровень инсулина низкий, а глюкагона – высокий. Концентрация глюкозы в крови в этих условиях поддерживается за счёт процессов распада гликогена в печени и глюконеогенеза.

При голоде:

• В течение 12-часового голодания гликоген печени – основной поставщик глюкозы.

• Низкий инсулин – глюкагоновый индекс вызывает активацию гликогенфосфорилазы и мобилизацию гликогена.

• Через сутки после последнего приёма пищи гликоген печени полностью исчерпан и глюконеогенез - единственный поставщик глюкозы в крови.

Адреналин:

• активирует фосфорилазу мышц и печени,

• тормозит синтез гликогена (подавляет гликогенсинтетазу),

• стимулирует глюконеогенез из лактата,

• активирует распад липидов в жировой ткани

Глюкагон:

• активирует фосфорилазу печени,

• активирует глюконеогенез из аминокислот, ускоряет протеолиз,

• стимулирует распад жира в жировых депо,

• тормозит синтез жира и холестерина.

Соматотропный гормон:

• оказывает глюкозосберегающее действие за счёт активации липолиза,

• осуществляет переключение на использование ВЖК,

• тормозит транспорт глюкозы в клетку,

• стимулирует секрецию инсулина и глюкагона.

Глюкокортикоиды:

• активируют глюконеогенез из аминокислот,

• стимулируют гликогенолиз,

• тормозят потребление глюкозы тканями,

• вызывают распад белков в мышцах, соединительной ткани лимфоцитах,

• активируют распад липидов.

Тироксин:

• усиливает всасывание глюкозы из кишечника,

• тормозит синтез жира из глюкозы,

в больших дозах стимулирует распад белка, липидов, активирует глюконеогенез

Инсулин:

• простой белок,

• молекулярная масса 60 000,

• содержит 51 АМК,

• состоит из двух полипептидных цепей: α и ß.

α-цепь содержит 21 АМК, а ß -цепь – 30 АМК.

Синтез инсулина:

• Синтезируется инсулин ß–клетками островков Лангерганса в виде проинсулина (84 АМК), который путём ограниченного протеолиза превращается в инсулин. При этом от проинсулина отщепляется С-пептид из 33АМК.

Секреция инсулина:

• секреторная реакция ß-клеток на глюкозу является Са-зависимой,

• СТГ, глюкагон и другие гормоны влияют на секрецию инсулина,

• секреция возрастает при приёме богатой белками пищи (арг, лей).

Рецепторы инсулина:

• обеспечивают реализацию эффектов инсулина на мишени,

• вызывают активацию аденилатциклазы с образование цАМФ, который при участии ионов кальция и магния регулирует утилизацию глюкозы и синтез белка.

Различают свободный и связанный инсулин:

• Свободный инсулин

- форма, которая хорошо реагирует с антителами к кристаллическому инсулину,

- стимулирует поглощение глюкозы жировой и мышечной тканями.

• Связанный инсулин

- комплекс инсулина с белками сыворотки – трансферрином и α-глобулинами,

- резерв инсулина в русле крови

Метаболизм инсулина:

• 40-60 % инсулина метаболизируется в печени при участии инсулиназы,

• 40% инсулина расщепляется в почках.

Влияние инсулина на обменные процессы:

Инсулин – анаболик, стимулирует синтез:

• гликогена,

• белков,

• нуклеиновых кислот,

• липидов и тормозит их распад.

Действие инсулина:

• повышает проницаемость клеточных мембран для глюкозы и усиливает потребление её тканями (активация белка-транспортера глюкозы),

• активирует гексокиназную реакцию,

индуцирует синтез глюкокиназы,

• активирует гликолиз,

• активирует синтез гликогена, тормозит его распад,

• активирует пентозный цикл,

• активирует дихотомичексий распад глюкозы,

• тормозит глюконеогенез,

• при действии инсулина снижается концентрация цАМФ, повышается концентрация цГМФ,

• в тканях стимулирует биосинтез нуклеотидов и нуклеиновых кислот,

• стимулирует биосинтез жирных кислот, нейтрального жира (из углеводов),

• усиливает биосинтез ДНК, РНК, АТФ,

• оказывает белоксберегающее действие.

Значение инсулина:

• анаболик,

• противостоит группе контринсулярных гормонов,

• регулирует уровень глюкозы в крови – 3,3-5,5 ммоль/л.

3. В крови снижено содержание мочевины. Нарушение какого метаболического пути можно предположить, каковы возможные причины этих нарушений?

Билет 18 орнитинов цикл,отсутствие ферментов

Билет 19.

1. Понятие об обмене веществ. Процессы анаболизма и катаболизма, их характеристика и взаимосвязь. Виды метаболических путей. Центральные метаболиты.

Обмен веществ и энергии-совокупность процессов превращения веществ и энергии в живых организмах и обмен веществами и энергией между организмом и окружающей средой.

Обмен веществ включает 3 этапа:

• поступление веществ в организм,

• метаболизм, или промежуточный обмен,

• выделение конечных продуктов обмена.

Основные функции метаболизма:

• извлечение энергии из окружающей среды (в форме химической энергии органических веществ),

• превращение экзогенных веществ в строительные блоки,

• сборка белков, нуклеиновых кислот, жиров из строительных блоков,

• синтез и разрушение тех биомолекул, которые необходимы для выполнения различных специфических функций данной клетки.

Катаболизм- ферментативный распад высокомолекулярных соединений до составляющих их мономеров и дальнейший распад мономеров до конечных продуктов:

• углекислого газа,

• аммиака,

• лактата.

Главные реакции катаболизма – реакции окисления, поставляющие клетке энергию.

Энергия может запасаться в двух формах:

• АТФ,

• НАДФН+Н - донор водорода в реакциях восстановления при синтезе ряда соединений.

Анаболизм:

• ферментативный синтез основных макромолекул клетки, а также образование биологически активных соединений,

• требует затраты свободной энергии (АТФ, НАДФН+Н ).

Отличия катаболизма и анаболизма:

• Катаболизм – распад, запасание АТФ.

Анаболизм – синтез, но потребление АТФ.

• Пути не совпадают, разное число реакций.

• Отличаются по локализации.

• Разная генетическая и аллостерическая регуляция.

Унификация питательных веществ идёт в три фазы: