биохим 2 часть

- 31 -

лекулы инсулина, значительно уменьшающие его биологическую активность. Имеет значение л избыток в организме антагонистов инсулина, и измене­ ние соотношения в крови связанной с белками и свободной форм инсулина

впользу связанной формы.

20.Инсулин стимулирует проникновение глюкозы, аминокислот, ио­ нов К+ в клетки жировой ткани, мышц, печени, в лейкоциты и фиброблас-

ты. Влияние на углеводный обмен. Инсулин способствует задержке глю­ козы в клетках (возрастание активности гексокиназы и торможение активнооти глюкозо-(>-фосфатазы), Он стимулирует утилизацию глюкозы клетка­ ми путем усиления синтеза гликогена (растет активность гликогенсинтазы, но снижается активнооть гликоген-фосфорилазы), а также путем акти­ вации ее дихотомического распада (возрастает активность фосфофруктокиназы, пируваткиназы, пируватдегидрогеназы). В то же время в печени тормозится образование глюкозы путем глюконеогенеза (угнетение синте­ за пируваткарбоксилазы, фосфоенолпируваткарбоксикиназы, фруктозобисфосфетазы).

Влияние на липидный обмен. Инсулин тормозит липолиз (снижение активности триацилглицероллипазы) и интенсифицирует липогенез (растет активность липопротеинлипазы, ацетил-КоА-карбоксилазы, синтетазы жир­ ных кислот). Усиливается и биосинтез холестерина (увеличивается ак­ тивность гидроксиметилглутарил-КоА-редуктазы).

Влияние на белкоьо нуклеиновый обйен. Инсулин усиливает синтез белков, ДНК и РНК, в то же время он подавляет распад белков.

В целом действие инсулина на обменные процессы является анаболи­ ческим. Роль хрома в действии инсулина заключается в том, что этот элемент по-видимому способствует связыванию инсулина с рецепторами клеточных мембран.

21. Цри инсулиновой недостаточности активность гексокиназы (глюкокиназы) падает, а глюкозо-6-фосфатазы - растет, поэтому улав­ ливание глюкозы клетками мышц и жировой ткани ослабевает, а из кле­ ток печени глюкоза переходит в кровоток, что и приводит к гипергликвмии. Этому способствуют усиленный распад гликогена в печени вслед­ ствие увеличения активности гликогенфосфорилазы и уменьшения актив­ ности гликогенсинтазы, а также более активный глюконеогенез благода­ ря торможению ключевых ферментов дихотомического распада и активиро­ ванию ферментов обратных обходных путей.

Цри тяжелом сахарном диабете гипергликемия может достигать 17- имоль/л и даже больше (300-500 и больше мг/дл крови).

-32 -

22.Глюкозурия при оахарном диабете возникает, как только кон­ центрация глюкозы в крови превысит почечный порог - 8,9-10,0 ммоль/л (160-160 мг/дл). Концентрация глюкозы в моче может достигать нес­ кольких процентов (до 10), а общее ее количество в суточной моче -

свыше 100 граммов. дополнительно Аля удаления из организма I грамма глюкозы почкам необходимы

6-12 мл воды, выведение же десятков и даже сотен граммов глюкозы требует использования для этого нескольких литров воды. Кроме того, иода нужна такие для выведения большого количества кетоновых тел и

Ацетоацетат

25.В образовании ацетоацетата из ацетил-КоА участвуют ферменты: ацетил-КоА-ацетилтрансфераза (относится к классу трансфераз), гвдрок- симетилглутарил-КЬА-синтаза (класс лиаз), гидрокоиметилглутарил-КоА- лиаза (класс лиаз).

26.Ацетоуксусная кислота образуется в печени, исходным вещест­ вом для этого синтеза является ацетил-КоА. Данный синтез является ос­ новным механизмом образования ацетоацетата, он протекает через ацето~

- 33 -

ацетил-КоА я ^-гидрокся^-метидглутарил-КоА. Этот путь являетоя об­ ида с процеосом синтеза холеотерина. Сянтез холеотеряна будет происходить» воля вмеото гидроксиметилглутарил-КоА-дназы подвйотвует другой фермент - гидроксиметилглутарил-КоА-редуктаза.

27.Ацетоуксуоная кислота при сахарном диабете является наряду

ожирными кислотами хорошим источником энергии, ее может попользовать

имозговая ткань. Однако чрезмерные количества ацетоацетата и образу­ ющегося из него ^-гидроксибутирата (кетоновые тела) создают состоя­ ние ацидоза - закиоляют внутреннюю среду организма.

28.Цри сахарном диабете нарушается дихотомическое расщепление глюкозы, то есть использование ее в качестве источника энергия» воз­ никает энергетическое голодание тканей несмотря на избыток глюкозы в крови. В этих условиях усиливается мобилизация жиров в жировых депо

ив кровь поступают жирные кислоты, интенсивно утилизируемые тканя­ ми (кроме мозговой) в энергетических целях путем их /9-окисления о последующим поступлением ацетил-КоА в цикл Кребса.

Однако вследствие заторможенного распада глюкозы в клетках об­ разуется мало пирувата» служащего основой для возникновения оксалоацетата. Недостаток же оксалоацетата ограничивает фукционирование цик­ ла трикарбоновых кислот, вследствие чего накапливается ацетил-КЬА, избыток которого в печени перерабатывается в ацетоацетат, поступаю­ щий в кровь - развивается кетонемия, создается состояние ацидоза.

29. Термином "ацидоз” обозначают закисление внутренней среды организма вследствие накопления большого количества кислых продуктов обмена. При сахарном диабете ацидоз развивается благодаря избыточной продукции в печени ацетоуксусной кислоты и^-гидроксибутирата (кето­ новые тела), а также вследствие потери с мочой большого количества катионов и К+), выводимых почками вместе с нейтрализуемыми ими кетоновыми телами.

30. Избыточное накопление в организме кетоновых тел создает сос­ тояние ацвдоза, которое усугубляетоя потерей с мочой щелочных эквива­ лентов (ионов Va+ и К+). Ацетоацетат при этом соотоянии спонтанно декарбоксилируется, возникает ацетон, обусловливающий соответствующий запах от больного. Нарушение кислотно-щелочного равновесия в тяжелых ^Учаях может приводить к сдвигу в кислую сторону величины pH крови,

кра30итию диабетической комы.

31.Диабетической (кетоацидотической) комой называют тяжелое сос-

3-355

- 34 -

тояние больного сахарным диабетом, сопровождающееся высокой гипергликемией, большой кетонемией, большим содержанием в моче глюкозы и кетоновых тел» резким запахом ацетона в выдыхаемом больным воздухе, снижением содержания в лрови щелочных эквивалентов, снижением щелоч­ ного резерва крови (возможен даже сдвиг pH в киолую сторону), наруше нием дыхания, потерей сознания.

Развитие кетоацидотичеокой комы обусловлено резким нарушением протекания углеводного и липидного обменов» большой продукцией кето­ новых тел» нарушением кислотно-щелочного равновесия в организме.

32. Вшеросмолцрная кома это тяжелое осложнение сахарного диабе. та, характеризующееся дегидратацией организма, сгущением крови, высо.

кой концентрацией в крови глюкозы, калия, конечных продуктов азотис­ того обмена, повышением осмотического давления крови, нарушением де­ ятельности почек, потерей сознания. Цри этом значительного кетоацидо за нет.

Развитие гиперосмолярной комы овязывают с высокой гипергликеми­ ей и большой полиурией, что ведет к сильной внутриклеточной дегидра­ тации и уменьшению объема циркулирующей крови,

33* йшогликемическая кома - угрожающее жизни состояние, харак­ терным для которого является гипогликемия (иногда очень сильная, до 40 мг глюкозы на децилитр крови), развивающаяся быстро и ведущая к нарушению деятельности центральной нервной системы, вплоть до потер! сознания и арефлексии♦ Запах ацетона отсутствует.

Р&звитие гипогликемической комы обычно всязано с передозировко! инсулина при лечении сахарного диабета, что ведет к быстрому перехо­ ду глюкозы крови в ткани.

34. При диабетической (кетоацидотической) коме необходимо внут­ ривенное введение инсулина, бикарбоната натрия (для борьбы с ацидо­ зом), хлорида калия (для возмещения потерь калия с мочой), раотвора Рингера (при наличии симптомов дегидратации организма).

При гиперосмолярной коме проводится массивное введение гипотой! ческого раствора хрорида натрия (не более 0,45 % в количестве до В литров в сутки в течение нескольких дней, благодаря чему устраняете* дегидратация организма. Для уменьшения гипергликемии вводитоя и ки* сулин.

Для борьбы о гипогликемической комой оледует ввести внутривея* глюкозу, молено такяе вводить адреналин.

-35 -

35.Явный сахарный диабет характеризуется гипергликемией натощак,

атакже глюкозурней, цри скрытом же диабете уровень оахара к крови на­

тощак находится в пределах нормальных величин, а глкжоэурия может быть непостоянной.

Для диагностики скрытого диабета используют различные виды оахарной нагрузки (пробы на толерантность к глюкозе) о построением сахарных кривых, которые сравниваются о сахарными кривыми» характерными для здорового организма, вычисляется коэффициент Бодуэна.

36.Принципы лечения сахарного диабета:

1.Диетотерапия - обеспечение в питании оптимального соотношения между углеводами, жирами и белками» исключение легкоусвояемых углево­ дов (оахар, мед, варенье, ковдитерокие изделия) с заменой их сорби­

том, ксилитом, фруктозой.

2. Заместительная терапия - введение в организм недостающего ин­

сулина, 3. Стимулирование -клеток поджелудочной железы, а также ингиби­

рование инсулиназы, разрушающей инсулин, путем введения сахароснижа­ ющих сульфаниламидных и сульфанилмочевинных препаратов.

4. Применение бигуанвдов - препаратов, увеличивающих проницае­ мость клеточных мембран для глюкозы, снижающих всасывание глюкозы в кишечнике, стимулирующих синтез гликогена, тормозящих глюконеогенез

илипогенез, усиливающих липолиз.

37.Сходство между сахарным и несахарным диабетами заключается

вобщих для них полиурии, достигающей особенно больших величин при несахарном диабете (десятки литров мочи в сутки), и полидипсии. В ос­ тальном эти заболевания различны: причиной сахарного диабета являет­ ся недостаточность инсулинового действия в организме, причина же не­ сахарного диабета - дефицит антидиуретического гормона (вазопрессина), при сахарном диабете наблюдается глгокозурия, при несахарном - ее нет, при сахарном диабете удельный вес мочи высокий благодаря присутствию больших количеств глакозы, при несахарном же - он очень низок. Цри носахарном диабете нет нарушений углеводного и липидного обменов,

нет кетонемии к кетонурии, нет нарушений кислотно-щелочного равнове­ сия.

36. Гликогенозами называются наследственные заболевания, связан- 114(0 с нарушением обмена гликогена и избыточным накоплением его в клеТках опРеделеншос органов и тканей. Лдентифицировано II различных гликог0ц°з°в. Причиной гликогенозов является генетически обусловленгока^еД°СТеток тогс или p,Horo фермента, участвующего в обмане глико-

з*

- 36 -

ОДукополисахаридозы это наследственные заболевания, характеризу­ ющиеся недостаточностью лизосомальных ферментов, расщепляющих гликозаминогликаны, вследствие чего в клетках накапливаются такие гетерополисахарвды, как дерматансульфат, гепарансульфат, ховдроятянсульфаты.

Выявлены 8 типов мукополисахаридозов. Цри этих заболеваниях наруша­ ется физическое и умственное развитие организма.

39. Болезнь Гирке является гликогенозом, при котором происходит накопление больших количеств гликогена нормальной структуры в печени и почках вследствие отсутствия глюкозо-6-фосфетазы. Заболевание про­ является уне на первом году жизни и характеризуется увеличением живо­ та (гепатомегалия, сплекомегалия), гипогликемией натощак, отсутстви­ ем гипоргликемической реакции на введение адреналина, ацидозом (нако­ пление ацетоацетата, лактате, пирувата), отсутствием глякозо-6-фосфа- тазы в клетках слизистой кишечнике, получаемых путем биопсии, мышеч­ ной слабостью, судорогами, задеряхо;: роста.

40. Агликогенозом называют наследственное заболевание, в основе которого лсяит отсутствия йерыента гликогенсинтазы в печени. Следст­ вием этого rj?ляэтся очень малое содержание гликогена в печени, рез­ кая глпо:*:о!ке;.1ия натощак, йозмо:-;н1: судороги, задержка умственного развития.

ХИМИЯ И OEvEH ЛИПИДОВ З а н я т и е I

1.Липиды это вещества, нерастворимые в воде, но растворяющиеся

ворганических растворителях, содержащие в своих молекулах высшие уг­ леводородные радикалы.

Липиды делят на группы: простые липиды (жиры и воска), сложные липиды (фосфолипиды и гликолипиды), изопреноиды (стероиды, каротино-

иды, терпеновды).

Липоиды (жироподобные вещества) - общее название различных лилидов за исключением нейтральных жиров (триглицеридов).

2.Наиболее часто в составе липидов встречаются такие спирты, как глицерин, офингозин,' холестерин. В небольших количествах встреча­ ются диолы, производные сфингозина, высшие алифатические спирты.

Высшие углеводородные радикалы являются составной частью таких компонентов липидов, как высшие жирные кислоты, высшие спирты, выс­ шие альдегиды и кетоны.

Всостав липидов могут входить фосфорная кислота, серная кисло­ та, различные углеводы.

3.В организме человека обнаруживают десятки различных жирных кислот. Из насыщенных наиболее распространены в составе липидов паль­ митиновая (I6C) и стеариновая (I8C) кислоты, реже встречаются лауриновая (120), миристиновая (I4C), арахиновая (20С), бегеновая (22С), лигноцериновая (24С), цереброновая (гидроксикислота, 24С) кислоты. Другие насыщенные жирные кислоты присутствуют в липидах в малых ко­ личествах.

Наиболее часто встречающимися ненасыщенными жирными кислотами являются олеиновая (I8C), линолевая (I0C) и арахидоновая (20С) кислоты» Распространены также пальмитоолеиновая (I6C), линоленовая (I8C), нервоновая (24С), гвдроксинервоновая (24С) кислоты.

4- Нейтральные жиры (триглицериды, триацилглицерины, триацилглмJJJ0®) являются сложными эфирами глицерина и трех высших жирных кис-

• В наибольших количествах содержатся в жировых депо организма - °*ной «яровой клетчатке, брыжейке, сальнике, желтом костном мозга

-38 -

5.Воскн представляют собой сложные смеси веществ, среди кото­ рых основными являются сложные эфиры высших жирных кислот и высших алифатических спиртов. В составе восков встречаются также простые эфиры, свободные жирные кислоты и спирты, а также углеводороды.

Воски обнаруживаются в составе секрета сальных желез кожи.

6. Фосфолипидами (фосфатидами) называют липиды, ооставной час­ тью молекулы которых является фоофорная кислота. Структура различных фосфолипидов обычно включает такие компоненты, как спирт (глицерин, сфингозин и его произюдше, редко - диольные спирты), выошие жирные кислоты (иногда выспшейшрта;, фосфорная кислота, азотистое основа­ ние (холин, этаноламин, серин и др.) или инозит.

Основными группами фосфолипидов являются фосфатидилхолины (ле­ цитины), фосфатидилэтаноламины (кефалины), фосфатидилсерины, плазмалогены (ацетальфосфатиды, фосфатидали), кардиолипины, фосфатидилинозиты (фосфатидилинозитолы, инозитфосфатиды, фосфоинозитяды), офингомиелины (сфингофосфатиды).

7. К гликолипидам относятся цереброзиды, сульфатиды (сульфоли­ пиды) и ганглиозиды.

Цереброзиды построены из спирта сфянгозина (дигидросфингоаина) или его гомолога, жирной кислоты и моносахарида (галактозы, инода глюкозы). Сульфатиды имеют строение, аналогичное цереброзидам, но к углеводному компоненту их, обычно к С-3 атому, присоединена серная кислота. Молекула ганглиоаида состоит из сфингозина, жирной кислоты и олигосахаридной части, в составе которой находятся гексозы, гекооаамины, опаловые кислоты.

Хирная кислота в составе гликолипидов часто представлена кисло­ той, содержащей 24 углеродных атома: лигноцериновой, цереброновой, нервоновой, гидроксинервоновой.

8. Стеровдными называют вещества, основу молекулы которых сос­ тавляет стеран (циклопентанопергидрофенантрен). Спирты стероидной структуры называют отеринами или стеролами. Стериды представляют со­ бой сложные эфиры отеринов и жирных кислот. Стероидами,xgjjj§$X|№8~ мыми в организме человека, являются холестерин, коцроотеринТу-дй’ИЛ- рохолеотерин (цровитамин Д3), желчные киолоты, кортикоотеровды, по­ ловые гормоны.

К изопреноидам относятся стероиды, а также каротиноиды и терпеновды (растительные вещества).

- 40 -

В составе цереброзидов часто встречаются жирные кислоты с 24 атомами углерода.

12. Серинфосфатид (фосфатидилсерин):

сц гсн й-см *сн '*си ^ = а4 -с9 ^ сн ~ сн ^ )-со -о -с-н

'* 3 I

I..

CH fO -P-O -CH fCH -СОО

ОН ни-СС-((

снк^сн+б^ен0 trC&*teCH*6lheH-сн-CH--снъcHa. ^

CHg-CaiJf

/I 9

13# Липиды участвуют в построении биологических мембран, являют­ ся важнейшим источником энергии (в основном триацихлглицерины), обес­ печивают оргайизм витамином Г, холестерин является предшественником желчных кислот, стероидных гормонов, витамина Д3, липиды выполняют я защитную функцию.

В сутки взрослый человек получает о пищей 80-100 г липидов.

14, Эссенциалыйкш (не синтезируются в организме) называются по* ненасыщенные линолевая и линоленовая кислоты, их обозначают также как витамин F (часто к витамину F относят и арахидоновую кислоту). Участй ют в построении мембран, из линолевой кислоты возникает арахидоновая (тетраеновая), являющаяся предшественником простаглаадданов, простат**' линов, тромбоксанов, лейкотриенов.