45.Дыхательная цепь, компоненты, биологическая роль.

Дыхательная цепь – система окислительно-восстановительных реакций, в ходе которых происходит постепенный перенос Н⁺ и ē к О₂, который поступает в организм в результате дыхания. В дыхательной цепи происходит образование АТФ. Основные переносчики ē в цепи – железо- и медьсодержащие белки (цитохромы), кофермент Q (убихинон). В цепи находится 5 цитохромов (b₁, с₁, с, а, а₃).

Простетической группой цитохромов b₁, с₁, с является железосодержащий гем. Механизм действия данных цитохромов состоит в том, что в их составе имеется атом железа с переменной валентностью, который может находится как в окисленном, так и в восстановленном состоянии в результате переноса ē и Н⁺:

Цитохромы а и а₃ образуют комплекс цитохромоксидазу, который является последним звеном дыхательной цепи. Цитохромоксидаза содержит помимо железа медь с переменной валентностью. При транспортировке ē от цитохрома а₃ к молекулярному О₂ происходит процесс

Итоговая реакция, которая происходит на цитохромоксидазе, имеет вид

Энергетический баланс цикла Кребса и дыхательной цепи – 24 молекулы АТФ.

39.Гормоны щитовидной железы и паращитовидных желез.

Щитовидная железа состоит из двух овальных телец общей массой 25-30 г, расположенных по обе стороны нижней части гортани и трахеи. Основная функция щитовидной железы – синтез и секреция тиреоидных гормонов. Тиреоидные гормоны – тироксин (тетраиодтиронин) и трийодтиронин. По химической природе – это иодосодержащие производные аминокислоты тирозина.

Синтез гормонов происходит путем йодирования тирозина и последующей конденсации (соединения) таких двух молекул с образованием три- и тетрайодтиронина (тироксина), которые и являются собственно гормонами. Однако в клетках щитовидной железы они связаны с белком глобулином и неактивны. По мере необходимости этот комплекс распадается, освободившиеся гормоны (уже активные) поступают в ток крови, разносятся к органам и тканям, где и проявляют свое действие. Оно в основном направлено на усиление процессов биологического окисления, увеличение потребления кислорода, регуляцию обмена жира и воды, дифференцировку развития тканей.

При изменении уровня выработки гормонов развиваются тяжелые заболевания.

Гипофункция щитовидной железы (гипотиреоз) или ее атрофия в молодом возрасте приводит к развитию кретинизма, который проявляется задержкой роста, а затем и его остановкой (карликовый рост), нарушением пропорциональности тела, умственной отсталостью. Аналогичное состояние железы у взрослых проявляется отеком слизистых оболочек – микседемой. Для этого заболевания характерны отечность, связанная с задержкой воды в тканях, понижение обмена веществ, ожирение, общая слабость, старческий вид даже у молодых.

Гипофункция, вызванная недостаточностью в организме йода, на фоне резкого увеличения щитовидной железы, связанного с глубоким ее перерождением, называется эндемическим зобом. При этом заболевании размеры щитовидной железы значительно увеличены, она выступает в области шеи в виде зоба. Такой вид гипофункции встречается в местностях, почвы которых бедны йодом, например, в горный районах. Для лечения применяются препараты йода. Однако более важным является предупреждение развития эндемического зоба, что достигается йодированием воды и пищевых продуктов (соли, сахара).

Гиперфункция щитовидной железы (гипертиреоз) проявляется развитием базедовой болезни. Ее основные клинические симптомы – общее исхудание, дрожание конечностей, экзофтальм (пучеглазие), нарушение сердечной и психической деятельности. У больных резко повышен основной обмен, с мочой выводится много азота и креатина. Лечение базедовой болезни должно быть направлено на снижение выработки гормонов путем блокирования поступления йода в железу, например, применением производжных мочевины. В настоящее время широко используют введение в организм в небольших дозах радиоактивного изотопа йода ¹³¹I, который накапливается в клетках железы и, выделяя -лучи, вызывает локальное (ограниченное) облучение железистой ткани. В некоторых случаях показано хирургическое удаление части железы.

Гормоны паращитовидных желез

Паращитовидные железы, или эпителиальные тельца, представляют собой 4 овальных образования массой 0,1-0,5 г, расположенных на задней поверхности щитовидной железы. Отсутствуют у рыб, но имеются у амфибий и высших позвоночных. Секретируют два гормона – паратгормон и кальцитонин.

Химическая природа паратгормона – одноцепочечный полипептид, М = 9500, 84 аминокислотных остатка. Паратгормон понижает содержание фосфора и повышает содержание кальция, способствует выделению фосфатов и кальция почками.

Кальцитонин - одноцепочечный полипептид, М = 4500, 32 аминокислотных остатка. Кальцитонин понижает концентрацию кальция в крови, подавляя его выход из костный ткани.

Расшифрована первичная структура кальцитонина рыб (лосося), человека.

При гипофункции паращитовидных желез развиваются судороги, катаракта (помутнение хрусталика), в плазме крови снижается уровень кальция и повышается концентрация фосфора. Удаление желез приводит к смерти.

Повышенная выработка гормонов сопровождается вымыванием кальция и фосфора из костей, повышенным выведением фосфора почками и отложением кальция в мягких тканях, в том числе почках. При этом отмечаются мышечная слабость, рвота, диарея, полиурия (повышенное выведение мочи) и другие симптомы. При отсутствии лечения исход заболевания летальный.