Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

2 курс / Биохимия / Биохимия в рисунках и схемах

.pdf
Скачиваний:
326
Добавлен:
08.08.2019
Размер:
13.2 Mб
Скачать

Біосинтез ейкозаноїдів починається з вивільнення арахідонової кислоти з ФЛ під впливом тканинних фосфоліпаз (А2 і С).Потім під дією поліферментного комплексу –

простагландинсинтази, до складу якого входить

циклооксигеназа

(ЦОГ,)

утворюються біоактивні проміжні продукти – ендопероксиди , з яких потім

синтезуються різні простагландини (ПГ).

 

 

У стінках судин з ендопероксиду утворюється особливий тип –

ПГ12

простациклін (ПЦ).

 

 

Утромбоцитах і тучних клітинах з ендопероксиду синтезуютьсятромбоксани (ТХ)

– сполуки з шестичленним кільцем ;

Улейкоцитах арахідонова кислота за допомогою ліпооксигенази перетворюється на ациклічні ненасичені лейкотрієни (ЛТ).

Вражаюча різноманітність метаболічних ефектів і високу активність ПГ пов’язують з іх впливом на метаболізм через клітинні посередники . Ейкозаноїди діють як на синтезуючі їх клітини (аутокринна дія), так і на сусідні клітини (паракринна дія), як локальні біорегулятори шляхом зв’язування з мембранними рецепторами недалеко від місця їх синтезу . У деяких випадках їх дія опосередкована цАМФ і цГМФ .

Ейкозаноїди виконують надзвичайно різнобічні фізіологічні функції . Вони служать вторинними месенжерамигідрофільних гормонів , контролюють скорочення гладенької м’язової тканини (кровоносних судин, бронхів , матки), беруть участь у вивільненні продуктів внутрішньоклітинного синтезу (гормонів , НС l, мукоїдів ), впливають на метаболізм кісткової тканини , периферичну нервову систему , імунну систему , пересування і агрегацію клітин (лейкоцитів і тромбоцитів ), виступають ефективними лігандами больових рецепторів .

Дія багатьох протизапальних препаратів заснована на гальмуванні синтезу цих медіаторів . Глюкокортикоїди та їх синтетичні аналоги блокують фосфоліпазу А2, негормональні засоби – метиндол , аспірин , диклофенак та ін. – інгібують ЦОГ. Цим пояснюється болезаспокійлива , жарознижуюча і антиревматична дія цих препаратів . У шлунку такі препарати пригнічують синтез простагландинів , які стимулюють виділення мукоїдів , що захищають слизову оболонку від дії протеолітичних ферментів . Тому тривалий прийом ацетилсаліцилової кислоти може викликати виразкову хворобу шлунка і дванадцятипалої кишки .

Важливу роль у розвитку тромбозу відіграє співвідношення простациклін / тромбоксан у стінці судини . ТХ А сприяє утворенню тромбів , адже він викликає агрегацію тромбоцитів і має судинозвужувальну дію, ПЦ перешкоджає тромбоутворенню і активує фібриноліз . Цим пояснюється антитромботичний ефект нестероїдних протизапальних препаратів (аспірину , метиндолу ). Аскорутин інгібує ліпооксигеназу , у зв’язку з чим впливає на проникність судин.

191

Тести з теми “Гормональна регуляція обміну речовин ”

1.Відомо , що в деяких біогеохімічних зонах розповсюджене захворювання на ендемічний зоб. Дефіцит якого біоелемента викликає це захворювання ?

А. Йода В. Заліза С. Цинка D. Міді

Е. Кобальта 2.Хворий 45 скаржиться на невгамовну спрагу , споживання великої кількості рідини

(до 5 л), виділення значної кількості сечі (до 6 л на добу). Концентрація глюкози крові становить 4,4 ммоль /л, рівень кетонових тіл не підвищений . Сеча незабарвлена , питома вага 1,002; цукор у сечі не визначається . Дефіцит якого гормону може призводити до таких змін?

А. Вазопресину В. Альдостерону С. Інсуліну

D. Глюкагону Е. АКТГ

3. У хворого виявлено різке похудання , підвищену подразливість , невелике підвищення температури тіла, екзофтальм , гіперглікемію , азотемію . Яке це захворювання ?

A.Базедова хвороба

B.Бронзова хвороба

C.Невроз

D.Туберкульоз наднирників

E.Мікседема

4.Хворий знаходиться у стані гіпоглікемічної коми. Укажіть передозування якого гормону може привести до такої ситуації .

А. Інсулін В. Прогестерон С. Кортизол

D. Соматотропін Е. Кортікотропін

5.Тестовим показником розвитку пухлини мозкової частини наднирників є рівень гормонів :

А. Катехоламінів В. Мінералокортікоїдів С. Глюкокортікоїдів

D. Статевих гормонів Е. Кортиколіберинів

192

6. До лікаря звернувся хворий із скаргами на постійну спрагу . Виявлена гіперглікемія , поліурія та підвищений вміст 17-кетостероїдів у сечі. Яке захворювання ймовірне ?

A. Стероїдний діабет

B. Інсулінозалежний діабет

C.Мікседема

D.Глікогеноз I типу

E.Аддісонова хвороба 7. Пацієнт скаржиться на м’язеву слабкість та потемніння шкіри всього тіла. При

обстеженні – низький артеріальний тиск, гіпоглікемія . Яку хворобу можна запідозрити ?

A.Хворобу Аддісона

B.Мікседему

C.Інсулома ( з підвищенною продукцією інсуліну )

D.Синдром Іценко -Кушинга

E.Пелагра

8. У хворого головний біль, огрубіння голосу , погіршення пам'яті. При огляді - збільшення надбрівних дуг, носа, язика. Аналіз сечі без особливих змін. Причиною такого стану може бути:

A.Гіперпродукція соматотропіну

B.Нестача глюкагону

C.Нестача тироксину

D.Нестача альдостерону

E.Гіперпродукція кортикостероїдів

9. Продуктами гідролізу та модифікації деяких білків є біологічно активні речовини - гормони . Вкажіть , з якого із приведених білків в гіпофізі утворюються ліпотропін , кортикотропін , меланотропін та ендорфіни ?

A.Проопіомеланокортин (ПОМК )

B.Нейроальбумін

C.Нейростромін

D.Нейроглобулін

E.Тиреоглобулін

10. Хвора скаржиться на сухість в роті, спрагу , почащений сечоспуск , слабкість . При біохімічному дослідженні крові -гіперглікемія , гіперкетонемія . В сечі - глюкоза , кетонові тіла. На електрокардіограмі дифузні зміни в міокарді . У хворої вірогідно :

A.Цукровий діабет

B.Аліментарна гіперглікемія

C.Гострий панкреатит

D.Нецукровий діабет

E.Ішемічна хвороба серця Еталони відповідей :

1- А; 2 – А; 3 – А; 4 – А; 5 – А.

193

Зміни метаболізму залежно від прийому їжі

Постійне надходження в організм з їжею (живлення ) певної кількості живильних речовин є необхідною умовою життя людини . Завдяки цьому забезпечується нормальний метаболізм і динамічний стан всіх молекул і клітинних структур.

При цьому живлення буває нерегулярним , а, значить , надходження живильних речовин в організм – нерівномірним . Щоб компенсувати перерви в живленні , органи і тканини організму виконують депонуючі функції.

Абсорбтивний період

Абсорбтивний період -(всмоктування ) триває від двох до чотирьох годин (починаючи з їжею). При цьому за рахунок всмоктування в кишечнику підвищується концентрація в плазмі крові глюкози , амінокислот та жирів (ТАГ). В результаті у ряді органів і тканин посилюються анаболічні процеси , направлені на депонування живильних речовин . Характеризуєтьсявисоким співвідношенням інсулін /глюкагон.

Печінка. Глюкоза , що поступила в печінку перетворюється переважно на глікоген , який депонується в печінці , на триацилгліцериди (жири), які у вигляді ЛПОНП поступають в кров.

Жирова тканина. Ліпопротеїни доставляють в жирову тканину ресинтизированные жири з кишечника (у складі хіломікронів ) і синтизуванні в печінці ТАГ (у складі ЛПДНЩ ).

М'язова тканина . Амінокислоти , що транспортуються кров'ю, запасаються у вигляді білків, а глюкоза – у вигляді глікогену.

Мозок та серцевий м'яз. Ці органи використовують глюкозу як основне джерело енергії , що потрапляє з кров'ю від кишечника.

амінокислоти

глюкоза

білки

глікоген

глікоген

жири

жири

жири

 

194

Постабсорбтивний період

Через декілька годин після припинення надходження їжі починається використовування організмом запасених енергетичних резервів . Сигналом для мобілізації запасів є зміна секреції гормонів підшлунковою залозою . Якщо у фазу абсорбції було високим співвідношення інсулін /глюкагон , то в постабсорбтивному періоді зменшується секреція інсуліну , а зростає - глюкагону . В результаті починається розщеплювання запасних речовин : жирів, білків, глікогену.

Печінка. Посилюється розпад глікогену , внаслідок чого утворюється глюкоза, яка виходить в кров і споживається перш за все мозком та еритроцитами , тобто клітинами , що не мають власних резервів глюкози . При подальшому голодуванні в печінці активується глюконеогенез – синтез глюкози з амінокислот , що поступили з м'язів (внаслідок розпаду білків) та гліцерину , доставленого з жирової тканини (в результаті розпаду жирів). Вищі жирні кислоти(ВЖК), які також приносяться кров'ю в печінку з жирової тканини , перетворюються на кетонові тіла – основний енергетичний субстрат для позапечінкових тканин в постабсорбтивному періоді (особливо для серцевого м'яза і мозку, якщо інші енергетичні резерви вичерпані , наприклад , при тривалому голодуванні).

амінокислоти

білки

глюкоза

глікоген

глікоген

гліцерин гліцерин

глюкоза

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кетонові

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВЖК

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тіла

 

 

 

 

 

 

 

жири

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Энергетичні

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

резерви вичерпані

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВЖК

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

М'язи. Запаси глікогену знижуються . Глюкоза , що утворюється при цьому ,

використовується м'язовою тканиною для власних потреб . Білки розпадаються до амінокислот , які з кров'ю поступають в печінку і перетворюються на глюкозу (глюконеогенез ).

Жирова тканина. Посилюється ліполіз , вільні жирні кислоти , що утворилися , транспортуються кров'ю (в комплексі з альбумінами ) в тканини , де вони є джерелами

енергії (окрім мозку та еритроцитів).

195

Біохімія крові

Функції крові

Транспортна функція :

перенесення газів (дихальна функція ) - кисню та вуглекислого газу. Тобто забезпечення тканин киснем і виведення СО2;

перенесення поживних речовин (трофічна функція ) до печінки та інших органів після всмоктування в кишечнику . Такий транспорт забезпечує постачання органів і тканин необхідними речовинами для життєдіяльності ;

перенесення метаболітів, забезпечуючи обмін речовин в тканинах і органах;

подальше перенесення кінцевих продуктів метаболізму (екскреторна функція ) для їх виведення з організму легенями , печінкою та нирками;

транспорт гормонів (регуляторна функція ) від ендокринних залоз до тканин -мішеней.

Підтримання гомеостазу :

підтримання водного балансу між клітинним

простором і позаклітинним середовищем;

підтримання температури тіла шляхом

контролю кров'ю транспорту тепла;

підтримання кислотно -основної рівноваги ,

 

тобто рН крові, яке регулюється легенями ,

 

нирками та печінкою.

Захисна функція :

в крові містяться клітини імунної системи і антитіла , що захищають організм від чужорідних молекул та клітин ;

згортальна система крові захищає організм від крововтрат при пошкодженні кровоносних судин;

антизгортальна система крові запобігає утворення тромбів шляхом розчинення

196кров'яних згустків (фібриноліз ).

гази в крові

поживні речовини , метаболіти , кінцеві продукти метаболізму

гормони

клітина

позаклітинний

 

 

простір

клітини імунної

антитіло

системи

 

згортання крові

фібриноліз

 

Кров людини складає приблизно 8% від маси тіла. Вона складається з клітин , клітинних фрагментів та водного розчину , тобтоплазми. Частка клітинних елементів в загальному об'ємі називаєтьсягематокритом і складає приблизно 45%.

 

 

 

 

 

СКЛАД КРОВІ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

плазма (55 – 60%)

 

 

 

формені елементи

 

 

 

 

 

 

 

 

(40 – 45%)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вода (90 – 92%)

 

сухий залишок (8 – 10%)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

неорганічні

 

органічні

сполуки

 

сполуки

 

 

 

+, К+, Са2+, Mg2+, F2+

Сl-, НСО3-, НРО42- и др.

небілкові сполуки

білки (7 – 8%)

азотовмісні

безазотисті

 

 

сечовина

 

 

 

сечова кислота

 

альбуміни

глобуліни

креатин ,креатинін

глюкоза

(4,5%)

(2–3,5%)

амінокислоти

 

 

аміак, індикан

піруват

 

 

білірубін

лактат

фібриноген

(залишковий

ТАГ

 

(0,3%)

азот)

холестерин

 

еритроцити 44%

59% 6,5%

нейтрофільний моноцит гранулоцит

31%

малий великий лімфоцит

2,4% 0,6%

эозинофіл базофіл гранулоцит

лейкоцити

тромбоцити

Електроліти плазми крові. Неорганічні речовини плазми представлені катіонами (основний з них натрій ) та аніонами (основні – хлор та бікарбонат ), причому , сума аніонів і катіонів практично однакова , тобто вся система електронейтральна . Електролітний склад плазми крові близький до такого в морській воді.

Мінеральні речовини, присутні в крові в дуже малих кількостях , називаються мікроелементами . До них відносяться йод, мідь, цинк, кобальт , селен та ін. Як правило , вони знаходяться в плазмі в пов'язаному з білками стані.

197

Білки плазми крові

Плазма крові містить суміш білків, що розрізняються як за походженням , так і по виконуваній функції . Визначення вмісту загального білка плазми крові – найважливіший елемент комплексу лікувальних та профілактичних заходів вже на початкових етапах надання медичної допомоги.

Функції білків крові:

підтримання онкотичного тиску (за рахунок альбумінів; )

транспортна функція – перенесення живильних речовин , метаболітів , гормонів , лікарських речовин; підтримання в'язкості крові;

участь в згортанні крові (білкові фактори згортальної та протизгортальної систем; ) підтримання рН крові (білкова буферна система; )

підтримання імунітету (імуноглобуліни ); підтримання рівня катіонів в крові; резерв амінокислот.

Електрофореграмма білків сироватки крові

Плазма крові людини містить близько 100 різних білків. Вони володіють різною структурою і, отже, відрізняються за фізико - хімічними властивостями ,

зокрема , по рухливості в електричному полі. При цьому сироваткові білки, які крізь наявність надмірного негативного заряду рухаються до анода, розділяються на п'ять основних фракцій : альбумін ,

α1-, α2-, β - і γ-глобуліни.

альбумін α1- α2- β- γ-глобуліни Альбуміни– найрухоміша гетерогенна фракція білків, яка має яскраво виражені

гідрофільні властивості . Завдяки цим властивостям вони підтримують онкотичний тиск, тому при зниженні їх концентрації вода виходить з кров'яного русла в тканині і розвиваються набряки . Альбуміни також транспортують по крові багато низькомолекулярних гідрофобних метаболітів (ліпіди , вітаміни , гормони , жовчні пігменти ), а також ряд лікарських препаратів.

198

Характеристика окремих білків плазми крові

Глобуліни – гетерогенна фракція білків плазми крові, що виконує головним чином транспортну функцію (перенесення ліпідів , іонів металів , гормонів і ін.), а також захисну функцію (β - і γ-глобуліни).

α2-Макроглобулін – глікопротеїн α2-

глобулінової фракції , універсальний інгібітор протеїназ . Регулює систему тканинного протеоліза , бере участь в таких процесах , як згортання крові, фібриноліз , реакції запалення , судинного тонусу і др.

α1-Антитрипсин – гликопротеїн , що інгібірує активність протеолітичних ферментів (трипсину , хімотрипсину , плазміну , тромбіну і ін.). При запаленні , а також про гострому панкреатиті , різко посилюється синтез цього білка в печінці , а значить , збільшується його інгібіторна активність.

Гаптоглобін – білок α2-глобулінової фракції , володіє здатністю зв'язуватися з гемоглобіном і у вигляді комплексу транспортувати гемоглобін в РЕС, де гемоглобін окислюється до жовчних пігментів . Це сприяє збереженню в організмі іонів заліза, що входить до складу гемоглобіну.

Трансферин – глікопротеїн β-глобулінової фракции , має здатність звязувати іони заліза (Fе3+) та транспортувати їх до місця депонування та використання .

Церулоплазмін – білок плазми крові, основною функцією якого є зв’язування іонів міді (Сu+), а також ферментативна активність при окисленні вітаміну С, адреналіну і ін. Різьке зниження цього білка в плазмі крові - характерне для гепато -церебральної дистрофії (хвороби Коновалова -Вільсона ), при цьому іони міді виходять з кров'яного русла і нагромаджуються в сполучній тканині , приводячи до патологічних змін в печінці , головному мозку і ін.

Криоглобулин – γ-глобулін , що з'являється в крові тільки при патологічних станах : мієломі , цирозі печінки , нефрозі , лейкозі , ревматизмі і ін. При температурі нижче 37°С цей білок випадає в осад.

С-реактивний білок – білок «гострої фази», оскільки з'являється в сироватці крові в гострий період захворювання , що супроводжується запаленням і некрозом тканин (в нормі цей білок в крові відсутній.)

Інтерферони – специфічні білки, синтезуються у відповідь на вірусну інфекцію . Вони пригноблюють розмноження вірусних клітин , але не руйнують вже наявні віруси .

199

Більшість білків плазми синтезується в гепатоцитах . Винятком є імуноглобуліни , що виробляються клітинами імунної системи .

В клініці зустрічаються стани, що характеризуються зміною як загальної кількості білків плазми крові, так і порушенням співвідношення фракцій білків.

Гіперпротеїнемія – підвищення загального змісту білків в плазмі крові: відносна гіперпротеїнемія – виникає при втраті води організмом;

абсолютна гіперпротеїнемія – виникає в основному за рахунок підвищення фракції імуноглобулінів при запаленні або інфекційних захворюваннях.

Гіпопротеїнемія – зниження загального білка в плазмі крові в основному за рахунок зниження кількості альбумінів – виникає при ураженні нирок , печінки , при збільшенні проникності стінок капілярів , а також при білковому голодуванні.

Парапротеїнемія – поява в крові аномальних білків, наприклад , при мієломній хворобі в крові виявляються специфічні «мієломні білки. » Діспротеїнемія – зміна процентного співвідношення різних фракцій білків,

спостерігається при різних захворюваннях , які можна диференціювати при порівнянні протеїнограм:

альбумін

альбумін

альбумін

альбумін

Нормальна протеинограма

Запальний процес :

зниженняальбуміну підвищенняγ-глобулинової фракції

Циротичний тип:

зниженняальбуміну зниженняα-глобуліну Підвищенняβ- и γ-глобулинів

Нефротичний тип:

значнепідвищення α2-глобулину зниженняусіх фракцій

Ферменти плазми крові

Секреторні ферменти

синтезуються в печінці , в нормі секретуються в кров та каталізують конкретні реакції - ( напр., згортання крові).

200

Екскреторні ферменти

Синтезуються в основному в печінці , в нормі екскретуються в складі жовчі. При порушенні їх виділення концентрація ферментів в крові зростає .

Індикаторні ферменти

клітинні ферменти . Потрапляють в кров при ураженні тіх органів , де вони находяться в нормі, являючись індикаторами ступеня ураження органа.