2.На этапе пищеварения.

A. При поражении печени и кишечника нарушается образование и транспорт ЛП крови.

B. При поражении печени и желчевыводяицих путей нарушается образование и экскреция желчных кислот, участвующих в переваривании жиров пищи. В случае нарушения оттока желчи происходит насыщение её холестерином, что ведёт в этих условиях к застою и образованию холестериновых камней, центрами образования которых служат слущивающиеся клетки эпителия. Развивается ЖЕЛЧЕКАМЕННАЯ БОЛЕЗНЬ. В крови отмечается ГИПЕРХОЛЕСТЕРИНЕМИЯ.

C. Если поражается слизистая оболочка кишечника и нарушается выработка и поступление ферментов ПЖЖ, содержание жира в кале увеличивается. Если содержание жира будет превышать 50%, развивается СТЕАТОРЕЯ. Кал становится бесцветным.

D. Наиболее часто в последнее время среди населения встречается поражение бета -клеток ПЖЖ, что ведйт к развитию сахарного диабета, который сопровождается интенсивным окислением в клетках белков и жиров. В крови у таких больных отмечается ГИПЕРКЕТОНЕМИЯ, ГИПЕРХОЛЕСТЕРИНЕМИЯ. Кетоновые тела и холестерин синтезируются из АЦЕТИЛ-КОА.

3.На этапе обмена холестерина наиболее частым заболеванием является АТЕРОСКЛЕРОЗ, когда в клетках органов и тканей откладывается холестерин. Если холестерин откладывается в стенках сосудов, то происходит нарушение образования крови, следовательно, развиваются тромбозы, инфаркты.

Болезнь развивается тогда, когда между клетками тканей и ЛП крови растёт содержание АТЕРОГЕННЫХ ФРАКЦИЙ и понижается содержание ЛПВП, назначение которых удалять холестерин из клеток тканей в печень для последующего его окисления. Все ЛП за исключением ХИЛОМИКРОНОВ, которые содержат много белков и ФОСФОЛИПИДОВ быстро метаболизируются. ЛПНП задерживаются в сосудистой стенке. Они содержат много ТРИГЛИЦЕРИДОВ и ХОЛЕСТЕРИНА. Они, фагоцитируясь, разрушаются ферментами ЛИЗОСОМ, за исключением холестерина. Он накапливается в клетке в большом количестве. Клетки разрушаются и гибнут. Холестерин откладывается в межклеточном пространстве и инкапсулируется соединительной тканью. В сосудах образуются АТЕРОСКЛЕРОТИЧЕСКИЕ БЛЯШКИ. Способствуют развитию заболевания: повреждение сосудов токсинами при курении, алкоголизации, сахарном диабете (кетоновые тела), употребление обильной жирной пищи.

Лекция № 16. Обмен белков.

1. БЕЛКОВОЕ ПИТАНИЕ.

2. ПРЕВРАЩЕНИЕ БЕЛКОВ В ОРГАНАХ ПИЩЕВАРЕНИЯ.

3. ГНИЕНИЕ БЕЛКОВ. ОБРАЗОВАНИЕ ТОКСИЧЕСКИХ ПРОДУКТОВ И МЕХАНИЗМ ИХ ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ.

В нашем организме идёт постоянный синтез и распад белков. Ежесуточно распадается 400гр. белка и столько же синтезируется. Из общей массы организма белка приходится 15кг. Синтез обновленного белка происходит из аминокислот, которые образуются при распаде.

Все АК можно разделить на 4 группы:

1 .Заменимые - синтезируются в организме: АЛА, АСП, АСН, ГЛУ, ГЛН, ГЛИ, ПРО, СЕР.

2.Незаменимые - не синтезируются в организме и поступают с пищей: ВАЛ, ЛЕЙ, ИЛЕ. ЛИЗ. ТРЕ, МЕТ, ФЕН, ТРИ.

3.Частично заменимые - синтезируются в организме, но очень медленно и не покрывают всех потребностей организма: ГИС, АРГ.

4.Условно заменимые - синтезируются из незаменимых аминокислот: ЦИС (МЕТ), ТИР (ФЕН). Полноценность белкового питания определяется:

1. Наличием всех незаменимых аминокислот. Отсутствие даже одной незаменимой аминокислоты нарушает биосинтез белка, т.е. каждая незаменимая АК может быть лимитирующей в процессе синтеза белка.

2. Аминокислотным составом белка. Все АК могут содержаться в продуктах как животного, так и растительного происхождения. Суточная потребность человека в белках составляет 100гр.

Пищевые белки подвергаются гидролитическому расщеплению под действием целой группы ферментов ПРОТЕОЛИТИЧЕСКИХ ФЕРМЕНТОВ (ПЕПТИДАЗЫ). Большинство этих ферментов вырабатывается в неактивной форме, т.е. в форме ПРОФЕРМЕНТОВ, а затем активируется путём ЧАСТИЧНОГО ПРОТЕОЛЗА. Это предохраняет стенки органов ЖКТ от само переваривания. Поверхность желудка и кишечника покрыта слизью, в составе которой содержаться ГЕТЕРОПОЛИСАХАРИДЫ. Они не подвергаются действию ферментов. Проферменты вырабатываются слизистой желудка или кишечника и поступают в полость этих органов, где происходит их активация. В пристеночном слое вырабатываются БИКАРБОНАТЫ, которые создают среду близкую к нейтральной (рН=5-6). В ротовой полости белки не подвергаются каким-либо химическим превращениям, т.к. здесь отсутствуют ферменты, действующие на белки. Здесь происходит лишь механическая переработка пищи. В желудке начинается химическое превращение белков. Здесь действуют два основных фермента: ПЕПСИН и ГАСТРИКСИН.

ПЕПСИН вырабатывается главными клетками слизистой желудка в неактивной форме -ПЕПСИНОГЕН, который под действием соляной кислоты активируется и превращается в пепсин. Процесс активации является АУТОКАТАЛИТИЧЕСКИМ. ПЕПСИНОГЕН активируется очень медленно, а пепсин потом становится активатором молекул ПЕПСИНОГЕНА. От ПЕПТИДНОЙ цепи неактивного ПЕПСИНОГЕНА со стороны N-конца отрывается один ПЕПТИД, содержащий 42 аминокислоты - активация путём ЧАСТИЧНОГО ПРОТЕОЛИЗА. Затем из остатка цепи формируется новая трёхмерная структура фермента - пепсина и новый активный центр. Соляная кислота вырабатывается обкладочными клетками слизистой желудка и играет очень важную роль в переваривании белков:

активирует ПЕПСИНОГЕН, превращая его в пепсин, создаёт оптимум рН для действия пепсина (1,5 - 2), обладает бактерицидным действием, денатурирует белки, которые потом гидролизуются. Внутренние ПЕПТИДНЫЕ связи становятся доступными для действия пепсина, способствует продвижению желудочного содержимого далее в кишечник. Пепсин - это фермент, который является ЭНДОПЕПТИДАЗОЙ, т.е. действует на внутренние ПЕПТИДНЫЕ связи, в образовании которых участвуют ароматические аминокислоты (ФЕН, ТИР, ТРИ) своими АМИДНЫМИ группами. ГАСТРИКСИН по действию аналогичен пепсину. Это тоже ЭНДОПЕПТИДАЗА. Его оптимум рН = 3 - 3,5. Действует на ПЕПТИДНЫЕ связи, в образовании которых участвуют ДИКАРБОНОВЫЕ аминокислоты (ГЛУ, АСП) своими КАРБОКСИЛЬНЫМИ группами. В желудке под действием ПЕПСИНА и ГАСТРИКСИНА сложные белковые молекулы распадаются на высокомолекулярные ПОЛИПЕПТИДЫ. Ими являются так называемые АЛЬБУМОЗЫ, ПЕПТОНЫ, которые поступают в тонкий кишечник.

В тонком кишечнике эти ПОЛИПЕПТИДЫ подвергаются действию целого ряда протеолитических ферментов ПЖЖ, которые вырабатываются в неактивной форме: ТРИПСИНОГЕН, ХИМОТРИПСИНОГЕН, ПРОЭЛАСТАЗА, ПРОКАРБОКСИПЕПТИДАЗА.

Механизм активации всех этих ферментов - ЧАСТИЧНЫЙ ПРОТЕОЛИЗ по каскадному механизму.

ТРИПСИН, ХИМОТРИПСИН, ЭЛАСТАЗА - ЭНДОПЕПТИДАЗЫ.

ТРИПСИН разрушает внутренние ПЕПТИДНЫЕ связи, в образовании которых принимают участие ЛИЗ и АРГ. ХИМОТРИПСИН разрушает внутренние связи, в образовании которых принимают участие ароматические аминокислоты (ТИР, ТРИ, ФЕН). ЭЛАСТАЗА разрушает внутренние ПЕПТИДНЫЕ связи, в образовании которых принимают участие АЛА, ГЛИ, ПРО, ЦИС. В результате действия ПЕПСИНА, ХИМОТРИПСИНА и ЭЛАСТАЗЫ высокомолекулярные ПЕПТИДЫ расщепляются до низкомолекулярных, которые подвергаются действию ЭКЗОПЕПТИДАЗ, действующих на крайние связи, отщепляя отдельные концевые аминокислоты. КАРБОКСИПЕПТИДАЗА разрушает крайние связи, отщепляя аминокислоты с С-конца. АМИНОПЕПТИДАЗА действует на крайние ПЕПТИДНЫЕ связи со стороны N-конца, отщепляя отдельные аминокислоты. ДИПЕПТИДЫ подвергаются действию ДИПЕПТИДАЗ, продуцирующихся слизистой кишечника сразу в активной форме. Т.о. в результате действия всей этой группы ферментов в ЖКТ белки пищи расщепляются до аминокислот. Образующиеся аминокислоты всасываются стенкой кишечника в кровь и поступают во все органы и ткани. Не всосавшиеся аминокислоты поступают в толстую кишку, где подвергаются процессам гниения. Это процесс бактериального распада веществ под действием микрофлоры или ферментов, вырабатывающихся этой микрофлорой. В норме в толстой кишке подвергаются аминокислоты, а при патологии - белки. Это происходит и в других отделах ЖКТ: в желудке (при понижении кислотности), ротовой полости (при кариесе).

1.РЕАКЦИЯ ДЕКАРБОКСИЛИРОВАНАЯ.

А ОРНИТИН в состав белков не входит, но обязательно содержится в организме

В. ЛИЗИН

ПУТРЕСЦИН и КАДАВЕРИН являются токсическими веществами. Они входят в состав трупных

ядов.

2.ВОССТАНОВИТЕЛБНОЕ ДЕЗАМИНИРОВАНИЕ.

З.ДЕСУЛЬФИРОВАНИЕ - восстановительный процесс.

4.распад боковой цепи циклических аминокислот.

Все эти вещества токсические, образующиеся при гниении поступают в печень, где и происходит их обезвреживание. В печени имеется две системы, участвующие в обезвреживании этих веществ:

1. УДФГК - УРИДИНДИФОСФОГЛЮКУРОНОВАЯ К-ТА.

2. ФАФС - ФОСФОАДЕНОЗИНФОСФОСУЛЬФАТ.

Процесс обезвреживания - это процесс конъюгации токсических веществ с одной из этих систем и образование конъюгатов, которые являются уже нетоксическими веществами.

50.

Индол предварительно подвергается ГИДРОКСИЛИРОВАНИЮ.

ИНДОКСИЛСУЛЬФАТ нейтрализуется и превращается в натриевую или калиевую соль.

Все эти вещества выводятся из организма с мочой. В норме реакция на индол должна быть отрицательна. При положительной реакции на индол - нарушена детоксикационная функция печени. Положительная реакция на ИНДИКАН наблюдается при очень активном гниении белков в толстом кишечнике.

Лекция № 17.

Обмен белков (продолжение).

1. ИСТОЧНИКИ АМИНОКИСЛОТ В КЛЕТКЕ И ПУТИ ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ.

2. МЕТАБОЛИЗМ АМИНОКИСЛОТ.

3. ОБРАЗОВАНИЕ АММИАКА И ПУТИ ЕГО ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ. СИНТЕЗ МОЧЕВИНЫ.

Источниками аминокислот в клетке являются:

1. белки пищи после их гидролиза в органах пищеварения,

2. синтез заменимых аминокислот,

3. распад тканевых белков.

Тканевые белки подвергаются гидролитическому расщеплению при участии тканевых ПРОТЕАЗ - КАТЕПСИНОВ, которые в основном находятся в ЛИЗОСОМАХ, но могут быть и в МИТОХОНДРИЯХ и ЭПС.

Эти ферменты обладают специфичностью действия. Выделяют разные КАТЕПСИНЫ. которые отличаются оптимумом рН и специфичностью действия на ПЕПТИДНЫЕ связи. Распад тканевых белков необходим для обновления белков, а также для устранения дефектных молекул белка.

Часть аминокислот в тканях подвергается различным метаболическим превращениям.

1. Основной путь превращения аминокислот в тканях - это реакции ПЕРЕАМИНИРОВАНИЯ -реакции между АМИНО- и КЕТОКИСЛОТАМИ, когда они обмениваются своими функциональными группами, при этом аминокислоты являются донорами аминогрупп, а кетокислоты - их акцепторами. Эти реакции катализирует фермент -

51.

АМИНОТРАНСФЕРАЗА. Она локализуется в МИТОХОНДРИЯХ и ЦИТОПЛАЗМЕ. ТРАНСАМИНИРОВАНИЮ могут подвергаться все аминокислоты кроме ЛИЗ и ТРЕ. В организме человека обнаружено 10 различных АМИНОТРАНСФЕРАЗ. Наибольшее значение имеют AT, донорами аминогрупп которых являются АЛА, АСП, ГЛУ. ГЛУТАМИНОВАЯ кислота является универсальным донором, а альфа -КГК - универсальным акцептором аминогрупп.

Роль реакций ТРАНСАМИНИРОВАНИЯ:

1. используются для синтеза заменимых аминокислот. При этом происходит перераспределение азота в органах и тканях.

2. Является начальным этапом катаболизма аминокислот

3. В результате ТРАНСАМИНИРОВАНИЯ образуются альфа -КЕТОКИСЛОТЫ, которые поступают в ЦТК и включаются в ГЛЮКОНЕОГЕНЕЗ.

4. Протекают в разных тканях, но более всего в печени. Определение активности AT имеет диагностическое значение в клинике. АСАТ наиболее активна в миокарде, следовательно, повышение в сыворотке крови АСАТ можно предположить патологию в сердечной мышце. АЛАТ (АЛАНИНОВАЯ AT) особенно активна в печени, следовательно, повышение её в сыворотке крови свидетельствует о деструктивных изменениях в печени. При избытке АЛАНИНА или недостатке АСПАРАГИНОВОЙ К-ТЫ:

1. АЛА + альфа-КГК ↔ ГЛУ + ПВК

2. ГЛУ + ЩУК ↔АСП + альфа-КГК

2.Реакции ДЕКАРБОКСИЛИРОВАНИЯ - разрушение СООН-группы с выделением СО2. При этом аминокислоты в тканях образуют биогенные амины, которые являются биологически активными веществами (БАВ). Среди них могут быть соединения, которые выполняют функции:

1. НЕЙРОМЕДИАТОРОВ (СЕРЕТОНИН, ДОФАМИН, ГАМК),

2. Гормоны (АДРЕНАЛИН, НОРАДРЕНАЛИН),

3. Регуляторы местного действия ( ГИСТАМИН).

ГАМК является НЕИРОМЕДИАТОРОМ тормозного действия, поэтому препараты на основе ГАМК используются в клинике для лечения некоторых заболеваний ЦНС. Эта реакция используется в педиатрической практике: детям при сильном возбуждении используют раствор витамина В6, который стимулирует процесс образования ГАМК. ДОФАМИН является НЕИРОМЕДИАТОРОМ возбуждающего действия. Он является основой для синтеза АДРЕНАЛИНА и НОР АДРЕНАЛИНА.

52.

ГИСТАМИН повышает секрецию желудочного сока, поэтому применяется в клинической практике при зондировании. Обладает сосудорасширяющим действием, понижает АД.

3.Реакции ДЕЗАМИНИРОВАНИЯ - разрушение NН2-группы с выделением аммиака. В организме возможны следующие виды ДЕЗАМИНИРОВАНИЯ.

1. Восстановительное

2.ГИДРОЛИТиЧЕСКОЕ:

3. Внутримолекулярное:

Эти три вида ДЕЗАМИНИРОВАНИЯ имеют место при гниении, т.е. идут в толстой кишке.

4. Окислительное. Протекает в клетке. Непосредственно, ОКИСЛИТЕЛЬНОМУ ДЕЗАМИНИРОВАНИЮ подвергается только ГЛУ. 53.

ОКИСЛИТЕЛЬНОМУ ДЕЗАМИНИРОВАНИЮ подвергаются и другие аминокислоты, но этот путь является непрямым. Он идёт через ГЛУ и называется процессом НЕПРЯМОГО ОКИСЛИТЕЛЬНОГО ДЕЗАМИНИРОВАНИЯ. Аммиак образуется из аминокислот при распаде других азотсодержащих соединений (биогенных аминов, НУКЛЕОТИДОВ). Значительная часть аммиака образуется в толстой кишке при гниении. Он всасывается в кровь системы воротной вены, здесь концентрация аммиака больше, чем в общем кровотоке.

Аммиак образуется в различных тканях. Концентрация его в крови незначительна, т.к. он является токсичным веществом (0,4 - 0,7мг/л). Особенно выраженное токсическое действие он оказывает на нервные клетки, поэтому значительное его повышение приводит к серьёзным нарушениям обменных процессов в нервной ткани.

ПУТИ ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ АММИАКА.

1. образование АМИДОВ

ГЛУТАМИН и АСПАРАГИН - нетоксические вещества. Их называют транспортной формой аммиака в организме. Они не проникают через мембраны и в почках распадаются до аминокислот и аммиака.

2. Восстановительное АМИНИРОВАНИЕ.

3. Образование солей АММОНИЯ.

4. Синтез мочевины - основной путь обезвреживания аммиака - ОРНИТИНОВЫЙ ЦИКЛ.

КАРБОМОИЛФОСФАТ

54.

АРГИНАЗА обладает абсолютной специфичностью и содержится только в печени. В составе

мочевины содержится два атома азота: один поступает из аммиака, а другой выводится из АСП.

Образование мочевины идёт только в печени.

Две первые реакции цикла (образование ЦИТРУЛЛИНА и АРГИНИНОСУКЦИНАТА) идут в

МИТОХОНДРИЯХ, остальные в цитоплазме.

В организме в сутки образуется 25гр мочевины. Этот показатель характеризует мочевино-

образующую функцию печени. Мочевина из печени поступает в почки, где и выводится из

организма, как конечный продукт азотистого обмена.

Лекция № 18.

Распад НУКЛЕОПРОТЕИНОВ. Нарушение обмена белков.

1.ОСОБЕННОСТИ МЕТАБОЛИЗМА НУКЛЕОПРОТЕИНОВ.

2.ОБРАЗОВАНИЕ МОЧЕВОЙ КИСЛОТЫ. 3.ОБРАЗОВАНИЕ КРЕАТИНИНА. 4.НАРУШЕНИЕ ОБМЕНА БЕЛКОВ.

ОСОБЕННОСТИ МЕТАБОЛИЗМА НУКЛЕОТИДОВ.

1. НУКЛЕОТИДЫ и АЗОТИСТЫЕ ОСНОВАНИЯ (АО), поступающие с пищей, не включаются в НУКЛЕОТИДЫ и НУКЛЕИНОВЫЕ К-ТЫ организма.

55.

2. Клетки организма человека синтезируют предшественники НУКЛЕОТИДОВ. Исходя из этого, доказательств опасности употребления в пищу генно-инженерных продуктов в настоящий момент нет.

3. Помимо синтеза включаются механизмы реутилизации ПУРИНОВЫХ и ПИРИМИДИНОВЫХ оснований, образующихся при деградации нуклеиновых кислот.

4. Можно использовать аналоги ПУРИНОВ и ПИРИМИДИНОВ как антиканцерогенные вещества путём включения их в ДНК и РНК.

БИОСИНТЕЗ ПУРИНОВЫХ ОСНОВАНИЙ. Для биосинтеза ПУРИНОВЫХ оснований доносами атомов и атомных групп являются:

Для биосинтеза ПИРИМИДИНОВЫХ оснований донорами атомов и атомных групп являются АСП, ГЛУ, производные ФОЛИЕВОЙ кислоты. Распад НП происходит одинаково и в тканях, и в ЖКТ.

Окисление мочевой кислоты - окисление ПУРИНОВЫХ НУКЛЕОЗИДОВ.

56.

Мочевая кислота является конечным продуктом распада ПУРИНОВЫХ НУКЛ.

Уровень мочевой кислоты будет свидетельствовать об интенсивности распада ПУРИНОВЫХ оснований тканей организма и пищи. При распаде ПИРИМИДИНОВЫХ оснований из них образуется:

l.B-аланин СО2 NH3 МОЧЕВИНА