ДОРОГИЕ ДРУЗЬЯ, ВСЁ!

На этом мы с вами прощаемся до следующего года!

Пусть он будет намного лучше, чем уходящий<3

Курина Таня,

2.2.15 Иллюстрации:

Логунова Света

Оформление: Акопова

Настя

2020 год

Таня, ничего не двигай блять или получишь

по жопе Настя, я тут папочка!

Хаю хай! Нет, это до сих пор не Ивангай, но мы тоже ничего, честно…

Надеюсь, все всё сдали, подтерли попу и готовы вновь покорять мир биохимии и обретать новые скиллы для выживания в РНЯМУ!

Так же, хочется верить, что читаете вы эту методичку дома, а не в автозаке или СИЗО

Вот вам наше дружественное напутствие в грядущий семак:

Автор идеи: Таня Курина, 2.2.15

@tanissimoo https://vk.com/tanissimooo

«Лучше обосраться до пары, чем во время…»

Иллюстрации: Света Логунова, 2.2.15

@ssvtln https://vk.com/ssvtlnl

«За мое здоровье и за ваше о4ко»

Редактор: Настя Акопова 2.2.15 как же ты заебала

@anastasiska.a https://vk.com/lohopova

«За вас, за нас и за пивас»

Точно не на дворец в Геленджике: 5469 3900

Оглавление

Процессы обезвреживания токсичных продуктов в печени. Микросомальное окисление и система конъюгации 25 Транспорт аминокислот через клеточные мембраны (вторичный активный транспорт и при участии глутатиона) 31

Виды дезаминирования аминокислот (восстановительное, гидролитическое, внутримолекулярное, окислительное)

Точно не на дворец в Геленджике: 5469 3900

..............................................................................................................................................................................................................................................

51

Синтез биогенных аминов (на примере γ-аминомасляной кислоты, гистамина, серотонина, дофамина). Роль этих биогенных аминов

..............................................................................................................................................................................................................................................

54

Обезвреживание биогенных аминов: дезаминирование с участием моноаминооксидазы (мао) и реакции метилирования

..............................................................................................................................................................................................................................................58

Точно не на дворец в Геленджике: 5469 3900

Положительный азотистый баланс - количество выводимого из организма азота меньше количества азота, вводимого с пищей. В этом случае часть азота остается в организме и расходуется в первую очередь на биосинтез высокомолекулярных белковых веществ органов и тканей.Оно свидетельствует о том, что синтетические процессы превалируют над процессами распада белков органов и тканей.

Точно не на дворец в Геленджике: 5469 3900

Встречается у детей(как у активно растущих организмов), беременных, а так же у тяжелых больных при восстановлении.

Отрицательный азотистый баланс - количество выделяемого азота превышает количество азота, поступающего в течение суток.

Это состояние встречается при голодании (частичном или полном), белковой недостаточности, при тяжелых заболеваниях, когда происходит интенсивный распад белков тела у больных, получающих даже полноценную в качественном и количественном отношении белковую пищу. У людей пожилого возраста даже без видимых патологических процессов часто отмечается отрицательный азотистый баланс, связанный с превышением скорости распада белков, хотя организм может получать достаточное количество белка.

С понятием азотистого баланса тесно связана проблема о нормах белка в питании. В среднем азотистое равновесие у человека устанавливается уже при приеме в сутки 30-45 г белка. Это минимальное количество белка, позволяющее поддерживать азотистое равновесие при диете, полностью покрывающей энергетические потребности организма человека, было названо «физиологическим минимумом белка».

ОСОБЕННОСТИАЗОТИСТОГОБАЛАНСАУДЕТЕЙ

Как уже говорилось, у детей азотистый баланс положительный, т.к. он является необходимым условием роста.

Хотя в течение первых 3-х дней жизни азотистый баланс отрицателен, что объясняется недостаточным поступлением белка с пищей. В этот период обнаруживается транзиторное повышение концентрации остаточного азота в крови (так называемая физиологическая азотемия), иногда достигающее 70 ммоль/л;

К концу 2-й нед. жизни концентрация остаточного азота снижается до уровня, отмечаемого у взрослых. Количество выделяемого почками азота нарастает в течение первых 3-х дней жизни, после чего снижается и вновь начинает увеличиваться со 2-й недели жизни параллельно возрастающему количеству пищи.

Точно не на дворец в Геленджике: 5469 3900

г/сутки для женщин. Физиологическая потребность в белке детей до 1 года - 2,2 - 2,9 г/кг массы тела, детей старше 1 годаот 36 до 87 г/сутки.

Точно не на дворец в Геленджике: 5469 3900

1 грамм белка при окислении в организме даёт 4 ккал.

Основной трудностью при расчете нормативов потребления белков является разнообразие их аминокислотного состава и неодинаковая потребность организма в разных аминокислотах. В связи с этим введены критерии качества белка:

соотношение заменимых и незаменимых аминокислот – в белке должно быть не менее 32% незаменимых аминокислот,

близость аминокислотного состава белка к аминокислотному составу усредненного белка тела человека,

легкость переваривания в ЖКТ.

Точно не на дворец в Геленджике: 5469 3900

БИОЛОГИЧЕСКАЯЦЕННОСТЬБЕЛКА

Состояние белкового обмена целостного организма зависит не только от количества принимаемого с пищей белка, но и от его качественного состава.

Биологическая ценность (БЦ) белков характеризует их качество, способность обеспечить пластические процессы и синтез метаболически активных субстанций, и обусловлена наличием в них незаменимых аминокислот, их соотношением с заменимыми, и усвояемостью в желудочно-кишечном тракте.

Вцелом можно утверждать, что БЦ белка определяется его первой лимитирующей аминокислотой. Если организм требует, например, 1 г фенилаланина ежедневно, а с пищевыми продуктами поступает 500 г белка и при этом всего 0,5 г фенилаланина, БЦ белка является очень низкой, поскольку для анаболических целей будет использована только часть белка, а остальные - выведена из организма.

Вопытах на животных было показано, что получение одинакового количества различных пищевых белков приводит в ряде случаев к развитию отрицательного азотистого баланса. Так,

скармливание одних и тех же количеств казеина и желатина крысам приводило к положительному азотистому балансу в первом случае и к негативному - во втором.

!Все дело заключается в разном аминокислотном составе белков, и послужило базой для предположения о существовании в природе якобы

«неполноценных» белков. Растительные белки считаются неполноценными, так как в их составе мало незаменимых

Существует понятие оптимального по всем параметрам идеального (эталонного) белка, к нему наиболее близок белок куриного яйца.

В идеальном белке признано эталонным содержание четырех незаменимых аминокислот. Количество их установлено в граммах на 100 г идеального белка:

Точно не на дворец в Геленджике: 5469 3900

лизина—12,4 триптофана — 3,1

суммы метионина и цистеина— 10,8.

Точно не на дворец в Геленджике: 5469 3900

полосы пигментированных и депигментированных волос, пятна на коже, вызванные её шелушением. Больной часто раздражен и ненасытно голоден. Живот растянут или вздут, контурируются петли кишечника. Основной обмен снижается, температура тела субнормальная, чаще запоры, хотя может наблюдаться и голодная диарея.

Точно не на дворец в Геленджике: 5469 3900

Квашиóркор (детская пеллагра, также называется влажной, опухлой или отечной формой) – это следствие преждевременного прерывания грудного вскармливания, которое обычно происходит, когда рождается младший ребенок, «отстраняя» старшего ребенка от груди.

КВАШИОРКОР (kwashiorkor на одном из языков коренного населения Ганы – «красный мальчик», «золотой мальчик»)

Симптомы: вздутие живота, отставание в росте, сильная отечность, тошнота, диарея, анорексические и дистрофические признаки тела, чрезмерное развитие пигмента и отслаивание клеток кожи в натираемых местах с утратой кожного пигмента (возможно по всему телу).

Лечение: При диагностировании квашиоркора ребенка немедленно переводят на стационарное лечение. Там ему обеспечивают правильный рацион питания, насыщенный витаминами группы В и А, с постепенным повышением количества белка и калорий.

Так же конкретные проявления недостаточности из аминокислот были выявлены у крыс, которым скармливали белки, лишенные определенной аминокислоты.

При отсутствии:

Цистеина – возникал острый некроз

У ребёнка, страдающего квашио

печени Гистидина – катаракта

Метионина – анемия, ожирение, цирроз печени, облысение и геморрагия

почек. Лизина – анемия и внезапная гибель.

Точно не на дворец в Геленджике: 5469 3900

патогенных бактерий в кишечник.

Активирует пепсиноген и создает для него оптимальный pH.

Точно не на дворец в Геленджике: 5469 3900

ПЕРЕВАРИВАНИЕБЕЛКОВ

Протеолитические ферменты (так же называемые протеазами) расщепляют пищевые белки на входящие в их состав аминокислоты в желудке и в кишечнике.

Многие из этих протеаз синтезируются в виде более крупных неактивных форм, называемых зимогенами. Зимогены больше, чем активные ферменты. Неактивные зимогены синтезируются в клетках и затем секретируются в просвет ЖКТ, где они расщепляются на более мелкие формы, которые уже обладают протеолитической активностью – активные формы ферментов. Эти ферменты специфичны, нет единого фермента, который может полностью переварить белок. Однако, действуя сообща (винкс, только вместе мы сильны…), они могут переварить пищевые белки до аминокислот и небольших пептидов, которые потом расщепятся пептидазами эпителиальных клеток кишечника.

Точно не на дворец в Геленджике: 5469 3900

ПЕРЕВАРИВАНИЕВЖЕЛУДКЕ

Главные клетки эпителия желудка секретируют пепсиноген, а обкладочные клетки

– соляную кислоту. Кислота в просвете желудка изменяет конформацию пепсиногена, таким образом, он может самостоятельно расщепиться и превратиться в активную протеазу – пепсин. Итак, активация пепсиногена является

автокаталитической.

Пищевые белки денатурируются кислотой в желудке, это их инактивирует и частично разворачивает, так они становятся лучшими субстратами для протеазы. А вот пепсин при таком низком pH не денатурирует и действует как эндопептидаза, расщепляя пептидные связи в различных участках белковой цепи. И хотя пепсин имеет довольно широкую специфичность, он имеет тенденцию (как говорят американцы…) расщеплять пептидные связи между ароматическими (тирозин, фенилаланин и триптофан) и между аминогруппами и карбоксигруппами лейцина, глутаминовой кислоты и т.д.

Гастриксин по своим функциям близок к пепсину, его количество в желудочном соке 20-50% от количества пепсина. Синтезируется главными клетками желудка в виде прогастриксина (профермент) и активируется соляной кислотой. Оптимум рН гастриксина соответствует 3,2-3,5 и значение этот фермент имеет при питании

молочнорастительной пищей, слабее стимулирующей выделение соляной кислоты и одновременно нейтрализующей ее в просвете желудка. Гастриксин является эндопептидазой и гидролизует связи, образованные карбоксильными группами

дикарбоновых аминокислот.

Таким образом, при действии желудочного сока на белки мы получили мелкие пептиды и немного свободных аминокислот.

РЕГУЛЯЦИЯЖЕЛУДОЧНОГОПИЩЕВАРЕНИЯ

Регуляция осуществляется нервными (условные и безусловные рефлексы) и гуморальными механизмами. К гуморальным регуляторам желудочной секреции относятся гастрин и гистамин.

Точно не на дворец в Геленджике: 5469 3900

Гастрин секретируется специфичными G-клетками пилорического отдела:

в ответ на раздражение механорецепторов,

в ответ на раздражение хеморецепторов (продукты первичного гидролиза белков),

Точно не на дворец в Геленджике: 5469 3900

под влиянием n.vagus.

Далее гастрин через системный кровоток достигает и стимулирует главные, обкладочные и добавочные клетки, что вызывает секрецию желудочного сока, в большей мере соляной кислоты. Также он обеспечивает секрецию гистамина, влияя на ECL-клетки (enterochromafin-like cells, англ. энтерохромаффиноподобные клетки).

Гистамин, образующийся в энтерохромаффиноподобных клетках слизистой оболочки желудка (фундальные железы), выходит в кровоток, взаимодействует с Н2-рецепторами на обкладочных клетках и увеличивает в них синтез и секрецию

соляной кислоты.

Закисление желудочного содержимого (pH 1,0) по механизму обратной отрицательной связи подавляет активность G-клеток, снижает секрецию гастрина и желудочного сока.

ПЕРЕВАРИВАНИЕПАНКРЕТИЧЕСКИМИФЕРМЕНТАМИ

Когда содержимое желудка попадает в кишечник, оно сталкивается с выделениями из экзокринной поджелудочной железы. Как мы уже знаем, эта железа секретирует амилазу, для переваривания крахмала, и липазы с колипазами для переваривания триацилглицеролов.

В кишечнике под влиянием соляной кислоты, поступающей из желудка в составе пищевого комка, начинается секреция гормона секретина, который с током крови достигает поджелудочной железы и стимулирует выделение жидкой части панкреатического сока, богатого карбонат-ионами (HCO3–). В результате рН химуса в тонкой кишке повышается до 7,2-7,5 или, при усиленной секреции, до 8,5.

Благодаря работе желудочных ферментов в химусе имеется некоторое количество аминокислот, вызывающих освобождение холецистокинина-панкреозимина. Он стимулирует секрецию другой, богатой проферментами, части поджелудочного сока, и секрецию желчи.

Точно не на дворец в Геленджике: 5469 3900

Нейтрализация кислого химуса в двенадцатиперстной кишке происходит также при участии желчи. Формирование желчи (холерез) идет непрерывно, не прекращаясь даже при голодании.

Протеазы поджелудочной железы так же секретируются в неактивной проферментной форме (зимогены), потому что активные формы этих ферментов могут переваривать друг друга, и для зимогенов очень важно, чтобы они были активированы лишь на короткий промежуток времени. Это достигается расщеплением трипсиногена до активного трипсин про помощи энтеропептидазы (протеаза, раннее называемая энтерокиназой), которая секретируется каемчатыми клетками тонкого кишечника.

Трипсин затем расщепляет и другие зимогены поджелудочной железы, активируя их. Химотрипсиноген он превращает в химотрипсин, проэластазу в эластазу, прокарбоксипептидазы в

карбоксипептидазы.

Таким образом, трипсин играет центральную роль в пищеварении, потому что он расщепляет пищевые белки и активирует другие протеазы поджелудочной железы.

Трипсин, химотрипсин и эластаза – это сериновые протеазы, которые действуют как эндопептидазы.

ТРИПСИН – наиболее специфичен из этой шайки протеаз и действует на пептидные связи между лизином и аргинином.

ХИМОТРИПСИН – менее специфичен, но все же предпочитает остатки, которые содержат гидрофобные аминокислоты.

ЭЛАСТАЗА – расщепляет не только эластин, но и другие белки по связям между аминокислотами с небольшими боковыми цепями (аланин, глицин, серин).

Точно не на дворец в Геленджике: 5469 3900

Этот отряд самоубийц продолжает переваривание пищевых белков, которое начинается еще в желудке.

Точно не на дворец в Геленджике: 5469 3900

Пептиды меньшего размера, образованные при действии этих протеаз, атакуются экзопептидазами, которые отщепляют с каждым разом по одной аминокислоте с конца цепи. Зимогены прокарбоксипептидазы так же вырабатываются поджелудочной железой и по старой доброй традиции активируются трипсином, превращаясь в карбоксипептидазы.

КАРБОКСИПЕПТИДАЗА А – преимущественно высвобождает гидрофобные

аминокислоты КАРБОКСИПЕПТИДАЗА Б – высвобождает оснóвные аминокислоты

(аргинин, лизин)

Панкреатические протеазы (трипсин, химотрипсин, эластаза и карбоксипептидазы) расщепляют полипептиды на олигопептиды и аминокислоты.

КАККЛЕТКИПОДЖЕЛУДОЧНОЙЖЕЛЕЗЫЗАЩИЩАЮТСЯОТДЕЙСТВИЯПРОТЕАЗ

Протеазы образуются в неактивно форме и активируются только после секреции в просвет кишечника. То есть место синтеза и место действия этих ферментов пространственно разделены

Белок-ингибитор трипсина, образующийся клетками поджелудочной железы вместе с активной формой фермента, с которым он образуют прочный комплекс

Слой слизи и полисахариды на клетках в полости желудка и кишечника

ЭПИТЕЛИЙКИШЕЧНИКА

Дальнейшее расщепление олигопептидов на аминокислоты осуществляется с помощью ферментов, вырабатывающиеся эпителиальным клетками кишечника.

Экзопептидазы, которые они секретируют, действуют внутри щеточной каемки, а так же внутри самой клетки. Аминопептидазы, расположенные на щеточной каемке, отщепляют по одной аминокислоте от N-конца пептида, а внутриклеточные пептидазы окончательно расщепляют их до аминокислот.

В конечном итоге аминокислоты, образующиеся при переваривании белка, всасываются эпителиальными клетками кишки и попадают в кровь. Пищеварительные ферменты затем переваривают сами себя, вместе с пищевым белком. Они так же переваривают и кишечные эпителиоциты, которые постоянно обновляются.

Точно не на дворец в Геленджике: 5469 3900

ВНУТРИКЛЕТОЧНОЕПЕРЕВАРИВАНИЕБЕЛКОВ

Белки так же постоянно синтезируются и разлагаются в клетках. Это обеспечивается большим количеством протеаз. Лизосомальные протеазы – катепсины (зачем вы так с катей) разрушают белки, попадающие в лизосомы. Также, цитоплазматические белки, нацеленные на обмен, ковалентно связаны с небольшим белком убиквитином, который затем взаимодействует с большим белковым комплексом – протеасомой, чтобы разрушить белок (АТФ-зависимый процесс).

Аминокислоты, образованные при разрушении беков, затем можно использовать для синтеза уже новых белков, либо для производства энергии.

Точно не на дворец в Геленджике: 5469 3900

секрет желудка, собираемый в течении 1 ч. НОРМА=40-60МЕ

Связанную соляную кислоту – HCl, связанная с белками и продуктами их переваривания. НОРМА=20-30 ТЕ

Точно не на дворец в Геленджике: 5469 3900

ворсинок и атрофии щеточной каемки, к появлению кубовидных энтероцитов.

Точно не на дворец в Геленджике: 5469 3900

перевариванию гастриксином. У взрослых функцию реннина берет на себя соляная кислота, денатурирующая казеин.

Точно не на дворец в Геленджике: 5469 3900

Кишечник

В раннем грудном возрасте активность поджелудочной железы относительно низка, однако к концу первого года жизни секреция панкреатических ферментов возрастает от 2 до 10 раз, переваривание белков происходит практически полностью и к завершению грудного возраста всасывается до 98% поступивших аминокислот.

Низкая кислотность желудка и "слабая" протеолитическая активность ЖКТ в первые часы, дни и месяцы жизни обеспечивают формирование пассивного иммунитета младенца, т.к. антитела молозива и грудного молока

всасываются не повреждаясь и не перевариваясь. Благодаря этому дети, находящиеся на грудном вскармливании, менее подвержены детским болезням, перенесенными матерью в ее детстве, и взрослым инфекциям.

Точно не на дворец в Геленджике: 5469 3900

ГНИЕНИЕБЕЛКОВ

При:

oпри ухудшении всасывания аминокислот,

oпри избытке белковой пищи,

oпри нарушении деятельности пищеварительных желез,

oпри снижении перистальтики кишечника (запоры)

аминокислоты и недопереваренные фрагменты белков достигают толстого кишечника, где подвергаются воздействию кишечной микрофлоры. Такой процесс получил название гниение белков в кишечнике.

При этом образуются продукты разложения аминокислот, представляющие собой

токсины (аммиак, кадаверин, путресцин, крезол, фенол, скатол, индол, пиперидин, пирролидин, сероводород (H2S), метилмеркаптан (СН3SН) и другие),

нейромедиаторы (серотонин, гистамин, октопамин, тирамин, триптамин).

Всасываясь в кровь, эти вещества вызывают общую интоксикацию, колебания артериального давления, головные боли, понижение аппетита, понижение болевой чувствительности, анемии, миокардиодистрофии, нарушение желудочной секреции, в тяжелых случаях возможны угнетение дыхания, сердечной деятельности и кома.

Точно не на дворец в Геленджике: 5469 3900

выделяются с мочой.

Точно не на дворец в Геленджике: 5469 3900

Образование кадаверина и путресцина

Кадаверин – (лат. cadaverтруп) α,β-пентаметилдиамин (1,5- диаминопентан) продукт ферментативного декарбоксилирования лизина, образуется при разложении белков.

Путресцин – образуется при декарбоксилировании бактериями орнитина. За реакцию отвечает фермент орнитиндекарбоксилаза, коферментом является пиридоксальфосфат.

В тканях организма путресцин — исходное соединение для синтеза двух физиологически активных полиаминов —

спермидина и спермина. Эти вещества наряду с путресцином, кадаверином и другими диаминами входят в состав рибосом, участвуя в поддержании их структуры.

Образование метилмеркаптана и сероводорода

Метилмеркатан (или метантиол) образуется при различных процессах разложения сераорганических соединений, в первую очередь — при гниении белков, в состав которых входят серосодержащие аминокислоты — цистеин и метионин. Он находится также в испражнениях и кишечных газах человека и животных, придавая им вместе со скатолом и другими тиолами неприятный запах.

Эндогенный сероводород образуется в организме из цистеина при помощи ферментов цистатионин-β-синтетазы и цистатионин-γ- лиазы.

Точно не на дворец в Геленджике: 5469 3900

Уже почти половина методы? Да ты умничка! Пора взять небольшой перерывчик на мемы)))

Если у тебя есть в коллекции какие-нибудь смешные биохимические мемы, ты всегда можешь их скинуть под последним постом с методой. И кто знает, может он появится в следующей методе

Точно не на дворец в Геленджике: 5469 3900

ПРОЦЕССЫ ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ ТОКСИЧНЫХ ПРОДУКТОВ В ПЕЧЕНИ. МИКРОСОМАЛЬНОЕ ОКИСЛЕНИЕ И СИСТЕМА КОНЪЮГАЦИИ.

Обезвреживание токсических веществ, поступающих из толстого кишечника, происходит в печени с помощью двух систем:

система микросомального окисления,

система конъюгации.

МИКРОСОМАЛЬНОЕ ОКИСЛЕНИЕ – это последовательность реакций с участием оксигеназ и НАДФН, приводящих к внедрению атома кислорода в состав неполярной молекулы и появлению у нее гидрофильности и повышает ее реакционную способность..

Реакции микросомального окисления осуществляются несколькими ферментами, расположенными на мембранах эндоплазматического ретикулума (в случае in vitro они называются микросомальные мембраны).

Ферменты, участвующие в оксигеназном окислении, называются гидроксилазами, либо оксигеназами. Эти ферменты содержат в активном центре ионы металлов с переменной валентностью (Fe, Cu).

При растирании ткани фрагменты цитоплазматической сети самопроизвольно замыкаются в пузырьковидные структуры, называемые микросомами, поэтому данный тип окисления называют микросомальным. Группа окислительных ферментов микросом представляет собой циклическую цепь транспорта электронов и протонов, источником которых служит преимущественно НАДФ∙Н2.

Главным компонентом этой системы является цитохром Р450 с катионом железа (Fe3+ ↔ Fe2+) в активном центре, где

начинается окисление субстратов.

Цитохром Р450 взаимодействует с молекулярным кислородом и включает один атом кислорода в молекулу субстрата, способствуя появлению (усилению) у нее гидрофильности, а другой – в молекулу воды. Основными его реакциями являются:

окислительное деалкилирование, сопровождающееся окислением алкильной группы (метил, этил) при атомах N, O или S до альдегидной и ее отщеплением,

окисление (гидроксилирование) неполярных соединений с алифатическими цепями или ароматическими кольцами,

Точно не на дворец в Геленджике: 5469 3900

окисление спиртов до соответствующих альдегидов.

Точно не на дворец в Геленджике: 5469 3900

Работа цитохрома Р450 обеспечивается двумя ферментами:

НАДН-цитохром b5-оксидоредуктаза, содержит ФАД,

НАДФН-цитохром Р450-оксидоредуктаза, содержит ФМН и ФАД.

Как это работает:

1)Обе оксидоредуктазы получают электроны от соответствующих восстановленных эквивалентов и передают их на цитохром Р450.

2)P450, предварительно присоединив

молекулу восстановленного субстрата, связывается с молекулой кислорода.

3)Получив еще один электрон,

цитохром P450 осуществляет включение в состав гидрофобного субстрата первого атома кислорода (окисление субстрата). Одновременно происходит восстановление второго атома кислорода до воды.

Точно не на дворец в Геленджике: 5469 3900

Цель работы системы микросомального окисления заключается

в увеличении реакционной способности молекулы и ее возможности вступить в реакцию конъюгации,

в придании гидрофильности молекуле, что способствует ее выведению с мочой и отсутствию накопления в нервной и жировой ткани.

Точно не на дворец в Геленджике: 5469 3900

СИСТЕМАКОНЪЮГАЦИИ

Конъюгация (связывание) - присоединение к молекуле вещества целой молекулы или какой-то группы.

Функция систем конъюгации - увеличение гидрофильности и детоксификация. Наиболее важные ферменты второй фазы относятся к классу трансфераз.

Достоинства этих систем:

1.Есть во всех клетках.

2.Функционируют при любых путях поступления веществ.

3.Осуществляют или завершают детоксикацию.

Недостатки:

1. Метаболизируют только те вещества, которые имеют функциональные группы ( -NH2, -SH, -СООН,-ОН и др.).

Наиболее активны в печени реакции конъюгации, катализируемые глутатион-S-трансферазой, сульфотрансферазой и УДФглюкуронилтрансферазой. Конъюгаты веществ с глутатионом, серной и глюкуроновой кислотами выводятся из организма преимущественно с мочой.

Точно не на дворец в Геленджике: 5469 3900

Цель работы системы конъюгации заключается

в маскировке реакционноспособных и токсичных групп (например, в феноле это ОН-группа).

ДЕТОКСИКАЦИЯ ИНДОЛА В 2 ФАЗЫ

Вцелом все реакции биотрансформации делят на две группы или фазы:

реакции 1 фазы – реакции превращения исходного вещества в более полярный метаболит путем введения или раскрытия функциональной группы (-ОН, -NH2, -SH). Эти метаболиты часто неактивны, хотя в некоторых случаях активность не исчезает, а только изменяется. Если эти метаболиты достаточно полярны, они могут легко экскретироваться,

реакции 2 фазы – отличительным признаком этой фазы являются реакции конъюгации с глюкуроновой, серной, уксусной кислотами, с глутатионом или аминокислотами.

Оба типа реакций совершенно самостоятельны и могут идти независимо друг от друга и в любом порядке. Для некоторых веществ после реакций 1-й и 2-й фазы вновь могут наступить реакции фазы 1.

Точно не на дворец в Геленджике: 5469 3900

Примером сочетанного превращения веществ может служить обезвреживание индола, продукта катаболизма триптофана в кишечнике, в животный индикан. Сначала индол окисляется с участием цитохрома Р450 до индоксила, затем конъюгирует с серной кислотой с образованием индоксилсульфата и далее калиевой соли – животного индикана.

При повышенном поступлении индола из толстого кишечника образование индикана в печени усиливается, далее он поступает в почки и выводится с мочой. По концентрации животного индикана в моче можно судить об интенсивности процессов гниения белка в кишечнике.

Точно не на дворец в Геленджике: 5469 3900

для кислых аминокислот – аспартата и глутамата,

для малых аминокислот – глицина, пролина и оксипролина.

Точно не на дворец в Геленджике: 5469 3900

Глутатионоваясистематранспорта

Второй способ переноса аминокислот внутрь клетки происходит в комплексе с глутатионом при помощи фермента γ-глутамилтрансферазы.

Переносчиком некоторых аминокислот (обычно нейтральных) по этой схеме является трипептид глутатион (γ- глутамилцистеилглицин). При взаимодействии глутатиона с аминокислотой на внешней стороне клеточной мембраны γ- глутамильный остаток связывает аминокислоту и происходит ее перемещение внутрь клетки. Глутатион при этом распадается на составляющие. После отделения аминокислоты происходит ресинтез глутатиона.

Нарушение транспорта аминокислот может привести к различным патологиям. Такие заболевания, как цистинурия, болезнь Хартнапа и некоторые другие, возникают вследствие дефекта переносчиков нейтральных аминокислот в кишечнике и почках. Описана врожденная патология, связанная с дефектом фермента 5-оскопролиназы. При этом с мочой выделяется оксопролин. У этих больных нарушен транспорт аминокислот в ткани и их внутриклеточный метаболизм.

При заболеваниях ЖКТ и нарушении переваривания, при недостаточности соляной кислоты, при желудочном или кишечном кровотечении, при высокобелковой диете часть пептидов, не успевая расщепиться, достигает толстого кишечника и потребляется живущими там микроорганизмами

– развивается гниение белков в кишечнике.

Точно

ИСТОЧНИКИ И ПУТИ ПРЕВРАЩЕНИЙ АМИНОКИСЛОТ В ТКАНЯХ. ОСОБЕННОСТИ МЕТАБОЛИЗМА ГЛЮКОГЕННЫХ И КЕТОГЕННЫХ АМИНОКИСЛОТ

Аминокислоты - основной источник азота для организма млекопитающих. Они являются связующим звеном между процессами синтеза и распада азотсодержащих веществ, в первую очередь белков.

В клетках постоянно поддерживается определенный стационарный уровень аминокислот - фонд (пул) свободных аминокислот. Этот фонд обновляется за счет поступления аминокислот и используется для синтеза биологически важных химических компонентов клетки, т.е. можно выделить пути поступления и использования клеточного пула аминокислот.

Пути поступления свободных аминокислот, образующих аминокислотный фонд в клетке:

1Транспорт аминокислот из внеклеточной жидкости - транспортируются аминокислоты, которые всасываются в кишечнике после гидролиза пищевых белков.

2Синтез заменимых аминокислот - в клетке из промежуточных продуктов окисления глюкозы и цикла лимонной кислоты могут синтезироваться аминокислоты. К заменимым аминокислотам относятся: аланин, аспарагиновая кислота, аспарагин, глутаминовая кислота, глутамин, пролин, глицин, серин.

3Внутриклеточный гидролиз белков - это основной путь поступления аминокислот. Гидролитическое расщепление тканевых белков катализируют лизосомальные протеазы. При голодании, онкологических и инфекционных заболеваниях этот процесс усиливается.

Точно не на дворец в Геленджике: 5469 3900

(кетогенные аминокислоты).

Точно не на дворец в Геленджике: 5469 3900

К глюкогенным относятся аминокислоты (их большинство), при распаде которых образуются пируват и метаболиты Цикла Кребса, например, оксалоацетат или α-кетоглутарат. В дальнейшем образующиеся метаболиты ЦТК могут уходить на синтез глюкозы (глюкогенные).

Строго кетогенными являются лизин и лейцин, при их окислении образуется исключительно ацетил-SКоА. Он принимает участие в синтезе кетоновых тел (кетогенные), жирных кислот и холестерола.

Также выделяют небольшую группу смешанных аминокислот, из них образуется пируват, метаболиты ЦТК и ацетил-SКоА (фенилаланин, тирозин, изолейцин, триптофан). Их разные атомы углерода могут включаться как в липиды, так и в глюкозу.

Точно не на дворец в Геленджике: 5469 3900

ВИДЫ ДЕЗАМИНИРОВАНИЯ АМИНОКИСЛОТ (ВОССТАНОВИТЕЛЬНОЕ, ГИДРОЛИТИЧЕСКОЕ, ВНУТРИМОЛЕКУЛЯРНОЕ, ОКИСЛИТЕЛЬНОЕ).

Дезаминирование аминокислот – реакция отщепления α-аминогруппы от аминокислоты, в результате которого образуется α- кетокислота (безазотистистый остаток) и выделяется молекула аммиака.

Аммиак крайне токсичен для ЦНС, поэтому в организме он превращается в нетоксичное и хорошо растворимое соединение – мочевину. Именно в виде мочевины, а так же солей аммония, аммиак выводится из организма. А безазотистый остаток используется для образования аминокислот в реакциях трансаминирования, в процессах

глюконеогенеза, кетогенеза, в анаплеротических реакциях.

Способы дезаминирования АК:

1)Восстановительное

2)Гидролитическое

3)Внутримолекулярное

4)Окислительное

•восстановительное с образованием насыщенной жирной кислоты:

•гидролитическое – с образованием карбоновой гидроксикислоты:

Точно не на дворец в Геленджике: 5469 3900

•внутримолекулярное – с образованием ненасыщенной жирной кислоты:

•окислительное с образованием кетокислот (у человека является основным путём катаболизма аминокислот):

Наиболее активно в тканях происходит дезаминирование глутаминовой кислоты ферментом глутаматдегидрогеназой, это НАД+-зависимый фермент. В два этапа из глутамата образуется α-кетоглутарат. Реакция обратима и при повышенной концентрации аммиака в клетке может идти в обратном направлении. Глутаматдегидрогеназа активно в митохондриях практически всех тканей, кроме мышц.

Точно не на дворец в Геленджике: 5469 3900

Аллостерические ингибиторы глутаматдегидрогеназы: НАДН, АТФ, ГТФ.

В печени и почках обнаружен фермент оксидаза-L-аминокислот. Коферментом является ФМН.

Не все аминокислоты подвергаются окислительному дезаминированию. Гистидин теряет аминогруппу с использованием внутримолекулярного дезаминирования, а треонин и серин сразу подвергаются прямому расщеплению до глицина и ацетальдегида (треонин) или до глицина и гидроксиметила (серин).

Точно не на дворец в Геленджике: 5469 3900

ПРЯМОЕИНЕПРЯМОЕОКИСЛИТЕЛЬНОЕДЕЗАМИНИРОВАНИЕ

У человека основным способом дезаминирования является окислительное дезаминирование. Выделяют два варианта окислительного дезаминирования: прямое и непрямое.

Прямоеокислительноедезаминирование

•катализируется одним ферментом

•образуется аммиак и кетокислота

•может идти в присутствии кислорода (аэробное) и не нуждаться в кислороде (анаэробное).

1)Аэробное прямое окислительное дезаминирование –

-катализируется D-оксидазами (кофермент ФАД) -катализируется L-оксидазами (кофермент ФМН)

Точно не на дворец в Геленджике: 5469 3900

Этот перенос называется ТРАНСАМИНИРОВАНИЕ.

Точно не на дворец в Геленджике: 5469 3900

В результате трансаминирования свободные аминокислоты теряют α-NH2-группы и превращаются в соответствующие кетокислоты. Далее их кетоскелет катаболизирует специфическими путями и вовлекается в цикл трикарбоновых кислот и тканевое дыхание, где сгорает до СО2 и Н2О.

То есть была у нас аминокислота со своей аминогруппой. Мы взяли и перенесли аминотрансферазой эту аминогруппу на α -кетоглутарат. А-кетоглутарат с аминогруппой стал глутаминовой кислотой, а аминокислота без аминогруппы стала кетокислотой.

Второй этап состоит в отщеплении аминогруппы от аминокислоты 2 – дезаминирование.

Т.к. в организме коллектором всех аминокислотных аминогрупп является глутаминовая кислота, то только она подвергается окислительному дезаминированию с образованием аммиака и α-кетоглутаровой кислоты. Этот этап осуществляется глутаматдегидрогеназой,которая имеется в митохондриях всех клеток организма, кроме мышечных. Для осуществления реакции необходим НАД (витамин РР/B3).

Реакция активируется при дефиците энергии и ингибируется избытком АТФ и НАДН.

Если реакция прямого дезаминирования идет в митохондриях печени, то аммиак используется для синтеза мочевины, которая в дальнейшем удаляется с мочой. В эпителии канальцев почек реакция необходима для удаления аммиака в процессе аммониегенеза.

Точно не на дворец в Геленджике: 5469 3900

РОЛЬВИТАМИНАPP(В3,ниацин,антипеллагрический)

Источники: печень, мясо, рыба, бобовые, гречка, черный хлеб, в молоке и яйцах витамина мало.

!Также синтезируется в организме из триптофана – 60 мг триптофана равноценны примерно 1 мг никотинамида. То есть если человек потребляет с пищей много триптофана, но мало самого В3, его недостаток может

Коферментные формы: никотинамидадениндинуклеотид (НАД) и никотинамидадениндинуклеотидфосфат (НАДФ)

Биохимические функции: Перенос гидрид-ионов Н– (атом водорода и электрон) в окислительно-восстановительных реакциях: он является коферментом оксидоредуктаз.

Точно не на дворец в Геленджике: 5469 3900

Благодаря этой функции он может осуществлять:

1.Синтез и окисление карбоновых кислот, аминокислот (глутамат), жиров (холестерол, жирные кислоты) и углеводов, так как НАД и НАДФ служат коферментами большинства дегидрогеназ.

2.НАДН выполняет регулирующую функцию, поскольку является ингибитором некоторых реакций окисления, например, в цикле трикарбоновых кислот.

3.Защита наследственной информации – НАД является субстратом поли-АДФрибозилированияв процессе сшивки хромосомных разрывов и репарации ДНК, что замедляет некробиоз и апоптоз клеток.

4.Защита от свободных радикалов – НАДФН является необходимым компонентом антиоксидантной системы клетки. 5.НАДФН участвует в реакциях синтеза тетрагидрофолиевой кислоты (см ниже) из фолиевой.

Гиповитаминоз

Из-за пищевой недостаточности ниацина и триптофана

Клиническая картина: ПЕЛЛАГРА (от итл. шершавая

кожа) Проявляется как «синдром трёх Д»:

1)Деменция (слабоумия, нервные и психические расстройства, галлюцинации)

2)Дерматиты (фотодерматиты)

3)Диарея (слабость, расстройство пищеварения)

4) death

Проявляется в виде симметричного дерматита на участках кожи, доступных действию солнечных лучей, расстройств ЖКТ и воспалительных поражений слизистых оболочек рта и языка.

Антивитамины: фтивазид, тубазид, ниазид – лекарства, используемые для лечения туберкулеза

Точно не на дворец в Геленджике: 5469 3900

Клиническая картина: у детей – повышенная возбудимость ЦНС, периодические судороги (связано с недостаточным образованием тормозного медиатора ГАМК), специфические дерматиты.

Точно не на дворец в Геленджике: 5469 3900

У взрослых гиповитаминоз при длительном лечении туберкулёза изониазидом (антагонист витамина В6), при этом возникают поражения нервной системы, эритемы, отеки, анемии.

Давай-давай, осталось немного!

Точно не на дворец в Геленджике: 5469 3900

ЗНАЧЕНИЕ РЕАКЦИЙ ТРАНСАМИНИРОВАНИЯ. РЕАКЦИИ, КАТАЛИЗИРУЕМЫЕ АСПАРТАТАМИНОТРАНСФЕРАЗОЙ (АСТ) И АЛАНИНАМИНОТРАНСФЕРАЗОЙ (АЛТ).

Реакции трансаминирования:

• активируются в печени, мышцах и других органах при поступлении в клетку избыточного количества тех или иных аминокислот – с целью оптимизации их соотношения,

•обеспечивают синтез заменимых аминокислот в клетке при наличии их углеродного скелета (кетоаналога),

•начинаются при прекращении использования аминокислот на синтез азотсодержащих соединений (белков, креатина, фосфолипидов, пуриновых и пиримидиновых оснований) – с целью дальнейшего катаболизма их безазотистого остатка и выработки энергии,

•необходимы при внутриклеточном голодании, например, при гипогликемиях различного генеза – для использования безазотистого остатка аминокислот в печени для кетогенеза и глюконеогенеза, в других органах – для его прямого вовлечения в реакции цикла трикарбоновых кислот.

При патологиях (сахарный диабет 1 типа, гиперкортицизм) реакции трансаминирования обусловливают появление субстратов для глюконеогенеза и способствуют патологической гипергликемии.

Точно не на дворец в Геленджике: 5469 3900

Продукт трансаминирования глутаминовая кислота:

•является одной из транспортных форм аминного азота в гепатоциты,

•способна реагировать со свободным аммиаком, обезвреживая его (синтез глутамина). АМИНОТРАНСФЕРАЗЫ ИМЕЮТ КЛИНИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ

Аспартатаминострансфераза и аланинаминотрансфераза – ферменты, обеспечивающие перенос аминогруппы. Оба фермента обратимо взаимодействуют с α-кетоглутаровой кислотой и переносят на нее аминогруппы от соответствующих аминокислот с образованием глутаминовой кислоты и кетокислот.

Их коферментом является ПИРИДОКСАЛЬФОСФАТ (Витамин В6)

Аспартатаминотрансфераза (АСТ) – обеспечивает перенос аминогруппы с аспарагиновой кислоты на α - кетоглутарат. При этом образуются кето-кислота – оксалоацетат, и аминокислота - глутаминовая кислота.

Точно не на дворец в Геленджике: 5469 3900

Аланинаминотрансфераза (АЛТ ын) – переносит аминогруппу с аланина на α-кетоглутарат. При этом образуется кето-кислота – пируват, и аминокислота – глутаминовая кислота.

Хотя активность обоих ферментов значительно возрастает при заболеваниях сердечной мышцы и печени, при поражении клеток миокарда наибольшая активность в сыворотке крови обнаруживается для АСТ, при нарушении печени (гепатиты различного генеза) – для АЛТ.

В клинической практике определение активности АЛТ и АСТ используется для дифференциальной диагностики болезней печени и миокарда, глубины поражения и контроля эффективности их лечения.

Точно не на дворец в Геленджике: 5469 3900

Процесс играет защитную роль, т.к. при мышечной работе увеличивается выделение молочной кислоты. Аммиак, связывая ионы Н+, предотвращает закисление цитозоля миоцитов.

Последние рывочки и ты у финиша! ВПЕРЕД ВПЕРЕД ВПЕРЕД

Студенты: ждут приказ и стипуху Рниму:

Точно не на дворец в Геленджике: 5469 3900

СУДЬБА Α-КЕТОКИСЛОТ, ОБРАЗОВАВШИХСЯ В ПРОЦЕССАХ ДЕЗАМИНИРОВАНИЯ НА ПРИМЕРЕ ПИРУВАТА, ОКСАЛОАЦЕТАТА, Α-КЕТОГЛУТАРАТА. РАСЧЕТ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ЦЕННОСТИ ОКИСЛЕНИЯ

АСПАРТАТ, превращаясь в результате реакции трансаминирования под действием АСТ в оксалоацетат, вступает в Цикл Кребса. Так как он содержит 4 атома углерода, ему необходимо пройти 2 оборота ЦТК, прежде чем он превратится в СО2.

За один оборот цикла мы получаем 3 НАДН, 1 ФАДН2 и 1 ГТФ. Оборота 2, значит 6 НАДН, 2 ФАДН2 и 2 ГТФ.

1 НАДН=2,5 АТФ

1 ФАДН2 = 1,5 АТФ

1 ГТФ=1 АТФ

Итого за 2 оборота мы получаем:

6НАДН х 2,5 + 2 ФАДН2 х 1,5 + 2ГТФ х 1 = 15+3+220 АТФ= за 2 оборота

Точно не на дворец в Геленджике: 5469 3900

АЛАНИН, превращаясь в результате реакции трансаминирования под действием АЛТ в пируват, окислится в пируватдегидрогеназном комплексе с образованием НАДН и превратится в ацетил-SKoA. Ацетил-SКоА входит в ЦТК и полностью окисляется в одном его обороте.

В реакции ПВК-дегодригеназы образуется 1 НАДН,за один оборот Цикла Кребса мы получаем 3 НАДН, 1 ФАДН2 и 1 ГТФ.

Итого:

1НАДН (ПВК-дегидрогеназа) х 2,5 + 3 НАДН (ЦТК) х 2,5 + 1 ФАДН2 х 1,5 +1 ГТФ12,5 х 1 =

Точно не на дворец в Геленджике: 5469 3900

А -КЕТОГЛУТАРАТ, получившийся в реакции трансаминирования из глутамата, сразу превращается в сукцинилSКоА и далее по реакциям ЦТК до оксалоацетата. Для полного окисления оксалоацетата (С4) требуется два оборота ЦТК (2 × 2СО2).

Он сначала проходит небольшой отрезок ЦТК, в котором получает 2 НАДН, 1 ГТФ и 1 ФАДН2, а затем 2 полных оборота ЦТК (6 НАДН, 1 ФАДН2, 1 ГТФ).

Отрезок цикла: 2 НАДН х 2,5 + 1 ГТФ х 1 + 1 ФАДН2 х 1,5 = 7,5 АТФ

2полных оборота ЦТК:

6НАДН х 2,5 + 2 ФАДН2 х 1,5 + 2ГТФ х 1 = 15+3+2= 20

Итого: 7,5 + 20 27,5=

Точно не на дворец в Геленджике: 5469 3900

СИНТЕЗ БИОГЕННЫХ АМИНОВ (НА ПРИМЕРЕ Γ-АМИНОМАСЛЯНОЙ КИСЛОТЫ, ГИСТАМИНА, СЕРОТОНИНА, ДОФАМИНА). РОЛЬ ЭТИХ БИОГЕННЫХ АМИНОВ.

Биогенные амины - органические вещества, которые образуются в организмах животных или растений из аминокислот путём их декарбоксилирования и обладающие высокой биологической активностью.

К биогенным аминам относятся дофамин, норадреналин и адреналин (синтезируются изначально из аминокислоты тирозина), серотонин, мелатонин и триптамин (синтезируются из триптофана), гистамин (синтезируется из гистидина) и многие другие соединения.

В организме животных многие биогенные амины играют роль гормонов и нейромедиаторов.

Разлагаются в организме при участии ферментов аминоксидаз.

Гамма-аминомасляная кислота

Синтез γ-аминомасляной кислоты (ГАМК) происходит исключительно в центральной нервной системе в подкорковых образованиях головного мозга.

Роль: в центральной нервной системе ГАМК (наряду с глутаминовой кислотой) является тормозным медиатором. Наиболее высока ее роль в височной и лобной коре, гиппокампе, миндалевидных и гипоталамических ядрах, черной субстанции, ядрах мозжечка.

Точно не на дворец в Геленджике: 5469 3900

Гистамин

Реакция образования гистамина наиболее активно идет в тучных клетках легких, кожи, печени, базофилах и эозинофилах. В них гистамин синтезируется и накапливается в секреторных гранулах.

В кровь гистамин выделяется при повреждении ткани, при ударе, при электрическом раздражении. В клинической практике секреция гистамина обычно связана с аллергиями – при повторном попадании антигена в ранее сенсибилизированный организм развивается аллергическая реакция.

Физиологические эффекты

•расширение артериол и капилляров и, как следствие, покраснение кожи, снижение артериального давления;

•повышение проницаемости стенки капилляров и, как следствие, выход жидкости в межклеточное пространство (отечность), снижение артериального давления;

•если предыдущие пункты имеют место в головном мозге – повышение внутричерепного давления;

•увеличивает тонус гладких мышц бронхов, как следствие – спазм и удушье;

•слабо повышает тонус мышц желудочно-кишечного тракта;

•стимулирует секрецию слюны и желудочного сока.

Точно не на дворец в Геленджике: 5469 3900

Серотонин

Серотонин активно синтезируется в тучных клетках кожи, легких, печени, в селезенке, ЦНС.

Физиологические эффекты

•стимулирует сокращение гладких мышц желудочно-кишечного тракта и, как следствие, повышение перистальтики ЖКТ;

•выражено стимулирует сокращение гладких мышц сосудов, кроме сосудов миокарда и скелетных мышц и, как следствие, повышение артериального давления;

•слабо увеличивает тонус гладких мышц бронхов;

•в центральной нервной системе является тормозным медиатором;

•в периферических нервных окончаниях обусловливает возникновение боли и зуда (например, при укусе насекомых).

Точно не на дворец в Геленджике: 5469 3900

Дофамин

Синтез дофамина происходит в основном в нейронах промежуточного и среднего мозга.

Физиологические эффекты

Является медиатором дофаминовых рецепторов в подкорковых образованиях ЦНС, в больших дозах расширяет сосуды сердца, стимулирует частоту и силу сердечных сокращений, расширяет сосуды почек, увеличивая диурез.

Точно не на дворец в Геленджике: 5469 3900

МЕТИЛИРОВАНИЕ

Происходит при наличии у биогенного амина гидроксильной группы (дофамин, серотонин). В реакции принимает участие активная форма метионина – S-аденозилметионин (SAM), образуется метилированная форма амина и S- аденозилгомоцистеин (SАГ).

Дофамин может обезвреживаться обоими указанными выше способами с образованием промежуточных метаболиов: 3,4- дигидроксифенилуксусной кислоты или 3-метокситирамина. Оба эти вещества превращаются в гомованилиновую кислоту.

Точно не на дворец в Геленджике: 5469 3900

Ура ура ура это закончилось! А впереди еще полгода этого счастья

Точно не на дворец в Геленджике: 5469 3900

Дистант, на кого ты нас оставил(

Дисклеймер: основано на реальных событиях методе Тимина, Северине,Ленинжере, Википедии, куче других источников и моих псевдознаниях.

Сказать особо нечего, поэтому…

Автор идеи: Таня Курина, 2.2.15

@tanissimoo https://vk.com/tanissimooo

«Если я встану, я лягу!»

Иллюстрации: Света Логунова,

2.2.15 @ssvtln

https://vk.com/ssvtlnl

«В депрессии»

Редактор: Настя Акопова 2.2.15 как же ты заебала

@anastasiska.a https://vk.com/lohopova

«Я заебалась… спасибо »

на билет Саранск-Москва: 5469 3900

Оглавление

Источники и общие пути превращений аминокислот в тканях. Этапы окисления аминокислот до со2 и н2о. Использование аминокислот для синтеза глюкозы (на примере аланина, аспарагиновой и глутаминовой кислот)

................................................................................................................................................................................................................................................

5

Схема путей использования дикарбоновых аминокислот (глутаминовой и аспарагиновой) и их амидов в реакциях метаболизма. Связь обмена аминокислот с циклом трикарбоновых кислот

..............................................................................................................................................................................................................................................

10

Схема путей использования триптофана. Реакции синтеза серотонина из триптофана. Синдром хартнупа, молекулярные причины, биохимические основы патогенеза, характерные проявления, основы лечения

..............................................................................................................................................................................................................................................

13

Схема путей использования цистеина и его серы. Дайте характеристику заболеванию "цистиноз", укажите его причину, клинические проявления. Что такое цистинурия и каковы ее причины?

..............................................................................................................................................................................................................................................

29

Характеристика витаминов в9 (фолиевая кислота), в6 (пиридоксин) и в12 (цианкобаламин): потребность, источники, биохимические функции, характерные признаки гиповитаминоза

..............................................................................................................................................................................................................................................

34

Пути использования в клетке фенилаланина и тирозина. В чем состоят анаболические и катаболические пути превращений тирозина? Реакция превращения фенилаланина в тирозин.

..............................................................................................................................................................................................................................................

40

Характеристика заболеваний фенилкетонурия 1 типа (классическая) и фенилкетонурия 2 типа (вариантная).

на билет Саранск-Москва: 5469 3900

Назовите дефектные ферменты, биохимические основы патогенеза, характерные клинические проявления, основы лечения.

..............................................................................................................................................................................................................................................

42

Нарушение анаболической функции тирозина – альбинизм и паркинсонизм. Молекулярные причины, биохимические основы патогенеза, характерные особенности заболеваний, основы лечения.

..............................................................................................................................................................................................................................................

48

Схема реакций катаболизма тирозина, промежуточные метаболиты. Отметьте ферменты, дефект которых приводит к тирозинемии 1 типа (гепаторенальная), 2 типа (глазокожная), 3 типа (новорожденных), к алкаптонурии. Укажите характерные особенности заболеваний и основы лечения.

..............................................................................................................................................................................................................................................

49

на билет Саранск-Москва: 5469 3900

на билет Саранск-Москва: 5469 3900

Внеаудиторная работа:

Строениепротеиногенныхаминокислот.

Серьезно? Чувак, выучи их уже

Болезнькленовогосиропа.

Другими словами – Лейциноз.

Это аутосомно-рецессивно наследуемый ферментативный блок окислительного декарбоксилирования

кетокислот с разветвленной цепью (валин, лейцин, изолейцин), образующихся при распаде лейцина, изолейцина, валина. Эту реакцию осуществляет ферментативный комплекс дегидрогеназа α-кетокислот с разветвленной цепью.

Патогенез до сих пор не ясен, но предполагается, что лейцин активно поглощается нервной тканью и вызывает нарушения в энергетике нервных клеток и синтезе миелиновых волокон.

Обнаружено также понижение активности глутамат-декарбоксилазы и недостаточность образования ГАМК в мозге больных под влиянием повышенных количеств разветвлённых кетокислот.

Недоокисленные кетокислоты выделяются с мочой и придают ей специфический запах.

Клиническая картина: рвота и пронзительный крик на первой недели жизни и характерный запах мочи, напоминающий запах кленового сиропа или карамели (ням).

Одновременно появляется неврологическая симптоматика: отсутствие сухожильных рефлексов, мышечная гипотония, генерализованные и очаговые судороги, нарушение ритма дыхания

Лечение: диета с исключением из рациона лейцина, валина и изолейцина.

Начнём…. И пусть удача всегда будет с вами

на билет Саранск-Москва: 5469 3900

ИСТОЧНИКИ И ОБЩИЕ ПУТИ ПРЕВРАЩЕНИЙ АМИНОКИСЛОТ В ТКАНЯХ. ЭТАПЫ ОКИСЛЕНИЯ АМИНОКИСЛОТ ДО СО2 И Н2О. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ АМИНОКИСЛОТ ДЛЯ СИНТЕЗА ГЛЮКОЗЫ (НА ПРИМЕРЕ АЛАНИНА, АСПАРАГИНОВОЙ И ГЛУТАМИНОВОЙ

Источники аминокислот:

1)Распад белков организма

2)Синтез заменимых аминокислот

3)Поступление с пищей

Общие пути превращений:

1)Синтез белков

2)Синтез биогенных аминов (серотонин, ГАМК, дофамин и тд)

3) Синтез заменимых аминокислот

на билет Саранск-Москва: 5469 3900

4)Синтез пуриновых и пиримидиновых оснований

Упуринов глутамин необходим для ФРДФамидтрансферазной реакции, ГМФсинтетазной реакции, а так же при синтезе аденилокцината из ИМФ необходим аспартат.

Упиримидинов аспартат необходим для аспартаткарбамоил трансферазной реакции, для ЦТФсинтетазной реакции

5)Синтез глюкозы

Многие аминокислоты могут через анаплеротические реакции пополнять пул веществ цикла Кребса. Например, аспартат может превратиться в оксалоацетат реакцией трансаминирования с альфа-КГ. Оксалоацетат может превратиться в фосфоенол-пируват и затем может вступать в реакции глюконеогенеза для синтеза глюкозы.

на билет Саранск-Москва: 5469 3900

Аланин –> в пируват Глутаминовая кислота –> в альфа-кетоглутарат (глутаматдегидрогеназа)

6)Синтез триацилглицеролов, холестерина, кетоновых тел

Для синтеза кетоновых тел, холестерина и ТАГов нам необходим ацетил-S-КоА, который мы можем получить из любой аминокислоты

7)Синтез креатина, карнитина и др.

на билет Саранск-Москва: 5469 3900 1275 3412

Для синтеза креатина необходимы три аминокислоты (глицин, аргинин и метионин), а также три фермента (L-аргинин: глицин-амидинотрансфераза, гуанидинацетат-метилтрансфераза и метионинаденозилтрансфераза). У всех позвоночных и некоторых беспозвоночных креатин образуется из креатинфосфата

Этапыокисленияаминокислотдосо2ин2о

Тут все просто – аминокислоты подвергаются реакции трансаминирования или дезаминирования в случае глутамата, вступают в ЦТК и сгорают до СО2 и Н2О

на билет Саранск-Москва: 5469 3900

СХЕМА ПУТЕЙ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ДИКАРБОНОВЫХ АМИНОКИСЛОТ (ГЛУТАМИНОВОЙ И АСПАРАГИНОВОЙ) И ИХ АМИДОВ В РЕАКЦИЯХ МЕТАБОЛИЗМА. СВЯЗЬ ОБМЕНА АМИНОКИСЛОТ С ЦИКЛОМ ТРИКАРБОНОВЫХ КИСЛОТ

Аспартат (аспарагиновая кислота) и глутамат (глутаминовая) – отрицательно заряженные аминокислоты. Их амидыаспарагин и глутамин так же активно участвуют в реакциях метаболизма.

Глутамин и аспарагин являются транспортной формой аммиака из тканей в почки и печень.

Глутаминовая кислота входит в состав глутатиона, участвующего в переносе АК через мембрану и

антиоксидантных реакциях. Тут проще, наверное, схемой:

на билет Саранск-Москва: 5469 3900

СвязьобменааминокислотсЦТК

Обмен аминокислот, а в частности – реакции синтеза мочевины тесным образом связаны с циклом Кребса

1)Образующийся в ЦТК углекислый газ включается в синтез карбамоилфосфата

2)Оксалоацетат, переаминируясь, превращается в аспартат, который принимает участие в синтезе мочевины

3)Образовавшийся в орнитиновом цикле фумарат включается в ЦТК

4)Дальнейшее окисление фумарата (—>малат—>оксалоацетат)в ЦТК обеспечивает восстановление НАД до НАДН, что приводит к синтезу 3 молекул АТФ, которые покрывают затраты на процесс синтеза мочевины.

на билет Саранск-Москва: 5469 3900

СХЕМА ПУТЕЙ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТРИПТОФАНА. РЕАКЦИИ СИНТЕЗА СЕРОТОНИНА ИЗ ТРИПТОФАНА. СИНДРОМ ХАРТНУПА, МОЛЕКУЛЯРНЫЕ ПРИЧИНЫ, БИОХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПАТОГЕНЕЗА, ХАРАКТЕРНЫЕ ПРОЯВЛЕНИЯ, ОСНОВЫ ЛЕЧЕНИЯ

Триптофан относится к группе гидрофобных ароматических аминокислот и для человека является незаменимой аминокислотой.

на билет Саранск-Москва:

Основныепутиметаболизма:

1)Кинурениновый (основной) – окисление и разрушение индольного кольца с образованием производных кинуреновой и антраниловой кислот. В одном из ответвлений этого пути образуется никотиновая кислота (витамин В3, ниацин)

2)Серотониновый путь – окисление до 5-окситриптофана и далее превращение в серотонин и мелатонин

3)Индольный путь – образование индольных производных, которые затем конъюгируются и выводятся с мочой (индоллактат, индолбутират и др.)

Основная локализация метаболизма – КИШЕЧНИК (95%)

КИНУРЕНИНОВЫЙПУТЬ

(95%триптофана) – это метаболический путь, ведущий к производству никотинамидадениндинуклеотида (НАД), а также других активных метаболитов. Нарушение этого пути связано с определенными генетическими нарушениями.

1.Триптофан под действием триптофан-диоксигеназы превращается в кинуренин

2.При ферментативном окислении кинуренин превращается в 3-оксикинуренин.

3.Кинуренин и 3-оксикининурин расщепляются ферментом кинурениназой, содержащей

на билет Саранск-Москва: 5469 3900

пиридоксаль-5-фосфат, с образованием аланина и антраниловой кислоты,

на билет Саранск-Москва: 5469 3900

Долгое время было непонятно – почему 95% всего триптофана метаболизирует в кишечнике и 95% всего триптофана идёт по кинурениновому пути.Пару десятков лет назад были открыты

арилгидрокарбоновые рецепторы, и считалось, что эти рецепторы связывают диоксин. Затем, когда стали изучать этот вопрос глубже, стало известно, что эти арилгидрокарбоновые рецепторы активно

экспрессируются в клетках иммунной системы – в

лимфоцитах, дендритных клетках. При активации этих рецепторов на лимфотцитах запускались противовоспалительные механизмы. Оказалось, что у этих лимфоцитов существуют эндогенные лиганды – ими являются кинуренин, его метаболиты и индолы, метаболизм которых тесно связано с кинуренином.

Таким образом была описана система

кинуренины-арилгидрокарбоновые рецепторы. И тогда стало понятно, почему практически весь триптофан метаболизируется именно так. Кишечник – это место обитания микробиоты, которая взаимодействует с локальной

на билет Саранск-Москва: 5469 3900

иммунной системой слизистой кишечника. При этом взаимодействии естественно должны активироваться различные противовоспалительные механизмы, механизмы толерантности. Именно поэтому в кишечнике образуется большое количество кинуренинов и индолов, которые действуют на иммунные клетки слизистой.

на билет Саранск-Москва: 5469 3900

В частности индолы активируют арилгидрокарбоновые рецепторы так называемых ILC3-клеток (врожденные лимфоидные клетки 3го типа) и они начинают продуцировать большое количество инетлейкина-22. С одной стороны этот ИЛ действует на эпителиоциты,стимулируя их регенерацию,

сдругой стороны, действуя на эпителий, он стимулирует выработку молекул адгезии для микробиоты, обеспечивая колонизационную резистентность. Так же кинуренин действует на другие клетки, в частность на дендритные клетки, вызывая формирования толерагенного фенотипа. Эти клетки активируют дифференцировку Т-регуляторных клеток

содной стороны и подавляют дифференцировку провоспалительных Т- хелперов 17 с другой стороны, ,тем самым формируя ЛОКАЛЬНУЮ ТОЛЕРАНТНОСТЬ к

микробиоте кишечника, для того чтобы обеспечить комфортные условия для существования бактерий.

Доп. источники:

У больных с хронической почечной недостаточностью

происходит деградация триптофана, а увеличение вследствие этого уровня кинуренина приводит к его дальнейшему превращению в соединения с нейротоксичными свойствами.

Уровень кинуренина в плазме крови здорового человека составляет 1,6 мкМ и 2,7 мкМ, а в плазме гемодиализных больных, подвергающихся лечению, его концентрация

возрастает в 10 раз.

Также, поскольку кинуренин — основной по количеству продукт (90—95 %) метаболической деградации

на билет Саранск-Москва: 5469 3900

триптофана, то особый интерес вызывает поиск средств для купирования алкогольного абстинентного синдрома (похмелья), связанный с изучением возможной роли кинуренина в развитии этого состояния (господи закончу мед пойду в науку и посвящу этому жизнь блин а то пиво уже нельзя выпить голова болит 20 лет это не шутки)

(хаха старуха таня)

на билет Саранск-Москва: 5469 3900

СЕРОТОНИНОВЫЙПУТЬ

СЕРОТОНИН

Серотонин активно синтезируется в тучных клетках кожи, легких, печени, в селезенке, ЦНС.

Синтезируется из триптофана путём гидроксилирования с получением 5-гидрокситриптофана, а затем декарбоксилирования.

1.Гормон радости и агрессии

2.Облегчает двигательную активность

3.Регуляция функции гипофиза

4.Регуляция сосудистого тонуса

5.Участие в гемостазе (тромбоциты)

6.Участие в процессах аллергии и воспаления

7.Регуляция ЖКТ, мочеполовой

системы МЕЛАТОНИН – гормон

эпифиза

Синтезируется из серотонина в 2 реакции с помощью ферментов

N-ацил-трансферазы и 5-гидроксииндол-О- метилтрансферазы.

1.Регулирует деятельность эндокринной системы, кровяное давление, периодичность сна

2.Уменьшает эмоциональную, интеллектуальную и

на билет Саранск-Москва: 5469 3900

физическую активность 3. Регулирует сезонную ритмику многих животных

на билет Саранск-Москва: 5469 3900

4.Замедляет рост и половое развитие у детей

5.Замедляет процессы старения

6.Усиливает эффективность функционирования иммунной системы

7.Обладает антиоксидантными свойствами

8.Влияет на процессы адаптации при быстрой смене часовых поясов

БОЛЕЗНЬХАРТНУПА

Синдром Хартнупа (имя больного, родители которого были двоюродными братом и сестрой) возникает в результате аутосомно-рецессивного дефекта транспортного белка для нейтральных аминокислот в эпителиальных клетках кишечника и почечных канальцев. Это приводит к снижению всасывания триптофана и ряда нейтральных аминокислот в слизистой кишечника и уменьшению их реабсорбции в канальцах почек.

Патогенез

Из-за нарушения транспорта триптофана в эпителиоциты, он остаётся в просвете кишки и подвергается процессам гниения под действием микрофлоры – превращается в индолы, кинуренин, серотонин, которые могут всасываться и обнаруживаются в моче. Концентрация триптофана в крови снижается, происходит потеря нейтральных АК с мочой, и развивается гипераминоацидурия.

Триптофан необходим для синтеза витамина РР (В3, ниацин), поэтому клиническая картина болезни Хартнупа характеризуется признаками пеллагры (гиповитаминоза В3).

Клиническая картина

У пациентов поражается нервная система, кожа и слизистые оболочки, пищеварительная система и, соответственно, наблюдаются неврологические, психические и дерматологические проявления пеллагры, фоточувствительная кожная сыпь, эмоциональная лабильность, возможны энцефалопатия, преходящая мозжечковая атаксия, поражение печени и ЖКТ.

Одним из ярких проявлений синдрома является симптом голубых пеленок, возникающий из-за того, что избыток триптофана в кишечнике под действием микрофлоры превращается в индол, который всасывается в

на билет Саранск-Москва: 5469 3900

кровь и в печени обезвреживается до индикана. Далее индикан выводится с мочой и на воздухе окисляется в индиго и родственные ему соединения (индиготин) синего цвета.

на билет Саранск-Москва: 5469 3900

Основы лечения

Симптомы болезни уменьшаются или даже исчезают при кормлении ребенка продуктами с высоким содержанием белка (4 г на 1 кг массы тела в день) и добавлением никотиновой кислоты (по 40-200 мг 4 раза в день).

Давай-ка сделаем перерывчик, сходи попей водички, разомнись и возвращайся

МЕМЫ

на билет Саранск-Москва: 5469 3900

при образовании сфингозина – конденсируется с пальмитиновой кислотой.

Глицин – заменимая аминокислота, основным источником которой служит серин. Реакцию синтеза глицина из серина катализирует фермент серин-оксиметилтрансфераза, кофермент данной реакции – H4-фолат (тетрагидрофолат). Эта реакция легко обратима.

на билет Саранск

Основной путь катаболизма глицина так же связан с использованием H4-фолата. Эта реакция обратима и катализируется глицинсинтазой – ферментным комплексом, похожим на пируватдегидрогеназный комплекс, и локализированный в митохондриях клеток печени. Кофермент – НАД.

Несмотря на простоту строения, глицин и серин являются весьма востребованными аминокислотами в клетках. Благодаря взаимопревращению перечень возможных путей метаболизма этих аминокислот еще

Заценил(а) постироничную шутку? держи мемчик

на билет Саранск-Москва: 5469 3900

ВЗАИМОСВЯЗЬ ОБМЕНА ГЛИЦИНА, СЕРИНА, МЕТИОНИНА И ЦИСТЕИНА, ВИТАМИНОВ B6, B9 И

реакция взаимопревращения серина и глицина

Глицин может синтезироваться из серина в реакции, катализируемые серин-оксиметилтрансферазой, которая переносит оксиметильную группу с серина на кофермент-Н4-фолата. Катаболизм глицина происходит также с участием Н4 - фолата

реакции образования метилен-ТГФК и метил-ТГФК

Все ферменты, катализирующие перенос одноуглеродных групп, нуждаются в коферменте, роль которого выполняет тетрагидрофолат (ТГФК или Н4-фолат), образующийся из фолиевой кислоты — витамина В9.

Тетрагидрофолат способен связывать одноуглеродные группы с атомами азота в положении N-5 и 10, образуя разные формы в зависимости от степени окисленности одноуглеродных производных.

на билет Саранск-Москва: 5469 3900

реакции синтеза S аденозилметионина из гомоцистеина, отметьте роль витамина В12,

Реакции метилирования (присоединения CH3 группы) протекает с участием незаменимой аминокислоты метионина. Донором метильной группы служит S- аденозилметионин (SAM). Это соединение является активной формой метионина в реакциях метилирования.

Когда реакция метилирования прошла и SAM отдал свою метильную группу, он превращается в S- аденизилгомоцистеин, а тот – в гомоцистеин, путём отщепления аденозина.

Гомоцистеин может вновь превратиться в метионин, т.е. метионин может регенерировать, но для этого нужен донор и переносчик метильной группы.

Донор метильной группы – метил-Н4-фолат, который передаёт свой метил (CH3) на переносчик – витамин В12 или кобаламин. Метил-Н4-фолат при этом превращается в Н4фолат.

на билет Саранск-Москва: 5469 3900

участие S аденозилметионина в процессах трансметилирования при синтезе биологически важных веществ

Реакции метилирования, которые канализируют метилтрансферазы, и для которых донором метильной группы служит SAM, используются для:

•синтеза ряда веществ (адреналина, ацетилхолина, карнитина, креатина, фосфатидилхолина и т.д

•инактивации метаболитов (гормонов, биогенных аминов), ксенобиотиков, в том числе лекарств;

•метилирования азотистых оснований.

реакции получения гомоцистеина и путь его превращения в цистеин, отметьте роль витамина В6

Как уже упоминалось ранее, гомоцистеин не поступает с пищей. Вместо этого он биосинтезируется из метионина в многостадийном процессе. Сначала метионин алкилируется АТФ с образованием S-аденозилметионина (SAM). Затем при помощи фермента цитинозил-5-метилтрансферазы SAM передаёт свою метильную группу на цитозин в ДНК, образуя аденозилгомоцистеин. Фермент аденозилгомоцистеиназа затем катализирует гидролиз этого продукта до образования гомоцистеина.

Образовавшийся из метионина гомоцистеин имеет 2 пути метаболизма при нарушении которых развивается гомоцистеинемия:

Первый путь превращения гомоцистеина – реметилирование до метионина и вновь участие в реакциях метилирования и синтезе веществ.

Второй путь – взаимодействие с серином при участии цистатионин-синтазы, превращение в цистатионин с последующим распадом в цистеин и α-кетобутират, катализируемый цистатионин-лиазой. Коферментом в данной реакции является

пиридоксальфосфат (В6)

на билет Саранск-Москва: 5469 3900

ПРИЧИНЫ ГОМОЦИСТЕИНЕМИИИ ГОМОЦИСТИНУРИИ. КАКОВЫ СОПУТСТВУЮЩИ ЗАБОЛЕВАНИЯ И ОСНОВЫ ЛЕЧЕНИЯ?

Гомоцистеинемия – накопление гомоцистеиа в крови из-за нарушения его метаболизма в метионин или цистеин.

Референсные величины гомоцистеина в сыворотке крови

Подростки 6-7 мкмоль/л

Взрослые 5,0-15,0 мкмоль/л

Повышение уровня разделяют на легкое (16-30), среднее (31-100) и тяжелое (>100 мкмоль/л).

Причины делят на 2 группы:

1)Недостаточность витаминов В12 (цианкобаламин), В6 (пиридоксин), В9 (фолиевая кислота)которые взаимодействуют с ферментами метионин-синтаза, цистатионин-синтаза, метилен-ТГФК-редуктаза, играющими центральную роль в метаболизме метионина и гомоцистеина.

2)Наследственный дефект указанных выше ферментов

- гомозиготный (аутосомно-рецессивно) дефект цистатионин-синтазы (пиридоксин-зависимая гомоцистинурия), частота 1:100000, наблюдается повышение уровня общего гомоцистеина натощак до

Клинические проявления включают дислокацию хрусталика и другие глазные осложнения, проблемы с интеллектом примерно в 50% случаев, деформации скелета, ранний атеросклероз и сосудистые (атеротромботические) осложнения.

на билет Саранск-Москва: 5469 3900

-чаще причиной наследственной гипергомоцистеинемии является гомозиготный дефицит

метилен- тетрагидрофолат-редуктазы (пиридоксин-резистентная гомоцистинурия), при которой фермент имеет половинную активность от нормы (умеренная гомоцистеинемия).

-нарушенная активность метионинсинтазы. Описано всего несколько случаев такого дефекта. Предполагается, что дефектным является фермент кобаламин-редуктаза, работа которого предшествует образованию дезоксиаденозилкобаламина и метилкобаламина, т.к. одновременно наблюдается повышение концентрации метилмалоновой кислоты (симптом дефицита витамина B12).

ПАТОГЕНЕЗ

Гомоцистеин, растворенный в плазме, провоцирует перекисное окисление липидов в липопротеинах крови и повреждение апобелков и тем самым вызывает нарушение связывания их с рецепторами и задержку их в крови. Особенно это ярко проявляется для ЛПНП, окисление которых приводит к их поглощению макрофагами в интиме и к активации атеросклероза. Параллельно гомоцистеин ускоряет агрегацию

тромбоцитов и вызывает повреждение эндотелия сосудов, что интенсифицирует развитие тромбозов.

Сопутствующие заболевания

Гомоцистеинемия считается независимым фактором риска атеросклероза коронарных, периферических и мозговых сосудов (т.е. независимо от курения, уровня холестерина и артериальной гипертензии). Она обнаруживается в 30% случаев атеросклероза, тромбозов и ишемической болезни сердца. Также выявляется при болезни Альцгеймера,

нарушениях беременности – невынашивание, мертворождения.

Основы лечения

При дефекте цистатионин-синтазы применяется лечение витамином В6 в дозе 250-500 мг/день. При дефекте метилен- тетрагидрофолат-редуктазы уровень гомоцистеина может быть снижен благодаря употреблению фолиевой кислоты по 5 мг/день. Витамин В12 также оказывает положительное влияние.

Одновременно назначается диета со сниженным содержанием метионина, что достигается специальным

на билет Саранск-Москва: 5469 3900

подбором продуктов, бедных этой аминокислотой.

на билет Саранск-Москва: 5469 3900

Повышенную склонность к гипергомоцистеинемиии имеют курящие. Выкуривание 20 сигарет в день приводит к увеличению концентрации гомоцистеина на 20 %.

Биохимия, не знаю, как тебе сказать, но немного ты заебала. Давай перерывчик сделаем…

на билет Саранск-Москва: 5469 3900

СХЕМА ПУТЕЙ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЦИСТЕИНА И ЕГО СЕРЫ. ДАЙТЕ ХАРАКТЕРИСТИКУ ЗАБОЛЕВАНИЮ "ЦИСТИНОЗ", УКАЖИТЕ ЕГО ПРИЧИНУ, КЛИНИЧЕСКИЕ ПРОЯВЛЕНИЯ. ЧТО ТАКОЕ ЦИСТИНУРИЯ И КАКОВЫ ЕЕ ПРИЧИНЫ?

Цистеин – важная аминокислота, которая является единственным источником органической серы в нашем организме. Она условно заменимая, так как для ее синтеза необходим атом серы, источником которого служит незаменимая аминокислотам метионин.

В результате реакций метаболизма эта сера переходит в состав других серосодержащих веществ – фосфоаденозинфосфосерная кислота(ФАФС), коэнзим А, глутатион,

сульфированные гетерополисахариды(хондроитинсульфат, кератансульфат, дерматансульфат) (гистологические флешбеки)или выводится почками в виде сульфатов.

Для синтеза цистеина необходимы 2 аминокислоты – серин и метионин.

на билет Саранск-Москва: 5469 3900

Синтез цистеина происходит в 2 стадии под действием пиридоксальзависимых ферментов цистатионинсинтазы и цистатионинлиазы. Если же процесс использования гомоцистеина нарушен, из него образуется гомоцистин, который может накапливаться в крови и вызывать гомоцистинурию.

Биологические функции цистеина разнообразны и очень важны. Так, цистеин, входящий в состав белков, играет необычайно важную роль в их ФОЛДИНГЕ, поскольку тиогруппы цистеина способны образовывать прочную ДИСУЛЬФИДНУЮ связь. При этом 2 остатка цистеина формируют молекулу цистина. Эта реакция протекает с участием НАД.

Образованные дисульфидные связи стабилизируют структуру полипептидной цепи (инсулин). Так же многие белки содержат

SH-группу в активном центре.

Еще одним важным путём использования цистеина можно считать синтез таурина, который происходит путём декарбоксилирования производных цистеина – цистеиновой и цистеиносульфиновой кислот.

Таурин необходим для синтеза желчных кислот в печени. Кроме того, он так же важен в клетках как

на билет Саранск-Москва: 5469 3900

антиоксидант и используется для снижения перекисного окисления липидов и связывания гипохоританиона.

на билет Саранск-Москва: 5469 3900

Цистеин так же служит предшественником тиоэтаноламинового фрагмента HS-КоА.

Цистиноз –аутосомно-рецессивная болезнь лизосомального накопления, обусловленная нарушением белка

цистинозина, обеспечивающего транспорт цистина из лизосом

ПАТОГЕНЕЗ

Происходит отложение цистиновых кристаллов в ретикулярных клетках костного мозга, в клетках печени, почек, селезёнки, слизистой оболочки прямой кишки, в лимфатических узлах и лейкоцитах, в клетках роговицы и конъюнктивы, в островковых клетках поджелудочной железы, аорте, атрофических яичниках и мозге.

ДИАГНОЗ

Первыми симптомами являются полиурия, полидипсия, лихорадка неизвестного происхождения. При исследовании мочи выявляется щелочной рН, глюкозурия и протеинурия, что свидетельствует о синдроме нарушения функции почечных канальцев – синдроме Фанкони.

на билет Саранск-Москва: 5469 3900

На втором году жизни ухудшается функция почек и развивается аминоацидурия с повышенным выведением цистина с мочой, обнаруживаются кристаллы цистина в моче (цистинурия).

КЛИНИЧЕСКАЯ КАРТИНА Цистиноз ранний нефропатический

Заболевание развивается на 1-м году жизни и при отсутствии терапии больные погибают от хронической почечной недостаточности до конца 1-го десятилетия жизни. Отмечаются отставание массы тела, психического развития, часто развиваются анорексия, гипотрофия и потеря аппетита, отставание в росте, миопатия, общая мышечная слабость, расстройства памяти, атрофия мозга, часто возникает метаболический ацидоз, рвота, запоры, полиурия и полидипсия. Могут наблюдаться подъемы температуры тела, не связанные с инфекцией. К концу первого года жизни нарушение почек вызывает развитие рахита и остеопороза. Увеличены в размерах печень и селезенка.В роговице можно обнаружить

кристаллические отложения и ретинопатию по типу «соли с перцем». Прогрессивно нарастает фотофобия.

Цистиноз нефропатический поздний

Отличается от раннего варианта нормальным ростом и началом в подростковом возрасте. Прогрессирует медленнее, однако прогноз также неблагоприятный.

Цистиноз доброкачественный взрослый

Начинается во взрослом возрасте. Характерно отсутствие аминоацидурии и нарушений функций почечных канальцев. Болезнь проявляется фотофобией, головными болями и слезотечением.

ОСНОВЫ ЛЕЧЕНИЯ

Если больного не лечить, то наблюдается ранняя терминальная почечная недостаточность, тиреоидная недостаточность и мультиорганная дисфункция.

Введение цистеамина (NH2-CH2-CH2-SH) – его молекула может реагировать с дисульфидной группой цистина, разрывая его структуру. При этом образуется молекула свободного цистеина и комбинация цистеин-цистеамин которые выходят из лизосомы. Это снижает количество цистина в лизосоме и значительно улучшает течение заболевания. Постоянное применение цистеамина замедляет повреждение почек и других органов.

на билет Саранск-Москва: 5469 3900

Трансплантация почки – имеет относительную эффективность, т.к. не устраняет причину, продолжается дегенерация внутренних органов вследствие накопления цистина.

Также применяют высокие дозы витамина D (100 000 ME в сутки), анаболические гормоны. Используется диетотерапия с ограничением белков, содержащих значимое количество серусодержащих аминокислот: метионина, цистеина и цистина.

ЦИСТИНУРИЯ - наследственное заболевание, наследуется по аутосомно-рецессивному типу.

В основе заболевания лежит нарушение транспорта цистина в слизистой оболочке тонкой кишки и в почечных канальцах. Есть 3 типа цистинурии:

1 тип — отсутствие транспорта цистина и диаминомонокарбоновых аминокислот в кишечнике.

2 тип — снижение до 50 % транспорта цистина в почках и полное отсутствие транспорта

диаминомонокарбоновых аминокислот в кишечнике и почках.

3 тип — снижение транспорта этих аминокислот в почках при нормальном их всасывании в кишечнике.

на билет Саранск-Москва: 5469 3900

ХАРАКТЕРИСТИКА ВИТАМИНОВ В9 (ФОЛИЕВАЯ КИСЛОТА), В6 (ПИРИДОКСИН) И В12 (ЦИАНКОБАЛАМИН): ПОТРЕБНОСТЬ, ИСТОЧНИКИ, БИОХИМИЧЕСКИЕ ФУНКЦИИ, ХАРАКТЕРНЫЕ ПРИЗНАКИ ГИПОВИТАМИНОЗА.

ВИТАМИНВ9=Вс(ФОЛИЕВАЯКИСЛОТА,ФОЛАЦИН,АНТИАНЕМИЧЕСКИЙ)

Источники: Растительные продукты, дрожжи, мясо, печень, почки, желток яиц. Витамин активно синтезируется дружественной кишечной микрофлорой.

Суточная потребность: 400 мкг

Строение: птеридин+парааминобензойная кислота+глутаминовая кислота (может быть несколько)

Коферментная форма: тетрагидрофолиевая кислота (ТГФК)

Витамин Вс всасывается в тонком кишечнике, при этом в слизистой ферментативным путём происходит превращение витамина в его коферментную форму ТГФК. Большая часть ТГФК катализируется в эритроцитах и оставшаяся – в плазме. Ткани-депо фолацина – печень и

почки. Выделение с мочой.

Биохимические функции:

Перенос одноуглеродных фрагментов различных метаболитов.

Благодаря этой способности он:

участвует в синтезе пуриновых оснований и тимидинмонофосфата, т.е., следовательно, в синтезе ДНК,

участвует в обмене аминокислот – обратимое превращение глицина и серина, синтез метионина из гомоцистеина,

взаимодействует с витамином В12, содействуя выполнению его функций.

Отдельные фрагменты фолиевой кислоты обладают высокой ростовой активностью по отношению к Streptobacterium plantarum.

на билет Саранск-Москва: 5469 3900

Гиповитаминоз: Пищевая недостаточность, кислые продукты, тепловая обработка пищи, прием лекарств (барбитураты, сульфаниламиды и антибиотики, некоторые цитостатики – аминоптерин, метотрексат), алкоголизм и беременность

Клиническая картина: в первую очередь затрагиваются органы кроветворения - так как клетки не теряют способности расти, и в них происходит нарушение синтеза ДНК с остановкой деления, то это приводит к образованию мегалобластов (крупных клеток) и мегалобластической анемии. Лейкопения присутствует по той же причине.

Аналогично развивается поражение слизистых желудка и кишечного тракта (гастриты, энтериты), глоссит.

Отмечается замедление роста, конъюнктивит, ухудшение заживления ран, иммунодефициты, оживление хронических инфекций и субфебрилитет.

В мед. практике фолиевую кислоту применяют для стимуляции эритропоэза, при отравлении тяжёлыми металлами, лучевых болезнях.

Антивитамины: 4-аминоптерин, в комплексной терапии онкологических заболеваний для подавление синтеза ДНК в опухолевых клетках, а также при лейкозах для ингибирования лейкопоэза

ВИТАМИНВ6(ПИРИДОКСИН,АНТИДЕРМАТИТНЫЙ)

Источники: злаки, бобовые, дрожжи, печень, почки, мясо, также синтезируется кишечными бактериями

Суточная потребность 1,5-2,0 мг

Строение: существует в виде пиридоксина – пиримидинового кольца. Его коферментными формами являются пиридоксальфосфат и пиридоксаминфосфат (оба содержат остаток фосфорной кислоты). Все три формы легко превращаются друг в друга, но наибольшую биологическую значимость имеет пиридоксаль.

Пиридоксальфосфат: вместо одной из OH –групп присоединяется карбонильная группа (альдегид)

ПиридоксАМИНфосфат: вместо одной из OH-групп присоединяется аминогруппа

на билет Саранск-Москва: 5469 3900

Витамин В6 всасывается в тонком кишечнике, с током крови попадает вовнутрь клеток. В клетках происходит фосфорилирование всех трёх форм витамина при помощи пиридоксалькиназы, при этом образуется активная форма – пиридоксальфосфат. Выводится из организма Витамин в виде 4- пиридоксиловой кислоты с мочой.

Биохимические функции:

1)Является коферментом фосфорилазы гликогена (50% всего витамина находится в мышцах), участвует в синтезе гема, сфинголипидов.

2) Принимает участие в метаболизме аминокислот. Наиболее известная функция пиридоксиновых коферментов – перенос аминогрупп и карбоксильных групп в реакциях метаболизма аминокислот:

-кофермент аминотрансфераз, переносящих аминогруппы между аминокислотами

- кофермент декарбоксилаз, участвующих в синтезе биогенных аминов из аминокислот, например, ГАМК (γ-аминомасляная кислота) из глутаминовой кислоты

Как видишь, пиридоксальфосфат является коферментом для ферментов трансаминирования, т.е. аминогруппа может переноситься с одной аминокислоты на другую, а так же образовывать из кетокислот аминокислоты. Так же участвует в реакциях рацемизации, дегидрирования, гидролитического расщепления

на билет Саранск-Москва: 5469 3900

Гиповитаминоз: пищевая недостаточность, хранение продуктов на свету и консервирование, использование ряда лекарств (антитуберкулезные средства, L-ДОФА, эстрогены в составе противозачаточных средств), беременность, алкоголизм

Клиническая картина: у детей – повышенная возбудимость ЦНС, периодические судороги (связано с недостаточным образованием тормозного медиатора ГАМК), специфические дерматиты. У взрослых гиповитаминоз при длительном лечении туберкулёза изониазидом (антагонист витамина В6), при этом возникают поражения нервной системы, эритемы, отеки, анемии.

ВИТАМИНВ12(ЦИАНКОБАЛАМИН,АНТИАНЕМИЧЕСКИЙ)

Источники: только животные продукты: печень, рыба, почки, мясо. Также он синтезируется кишечной микрофлорой, однако не доказана возможность всасывания витамина в нижних отделах ЖКТ

Суточная потребность 2,5-5,0 мкг

Строение: 4 пиррольных кольца+ ион кобальта (с валентностью от Co3+ до Co6+)+группу CN– . В организме при синтезе коферментных форм цианидная группа CN– заменяется метильной или 5'- дезоксиаденозильной.

Витамин В12 в свободном состоянии не может всасываться в ЖКТ, а усваивается только в комплексе со специальным белком – гликопротеином с молекулярной массой 90kDа и называется внутренним фактором, или фактором Касла. После поступления этого комплекса в кровь он распадается и внутренний фактор разрушается протеинкиназами крови. Свободный кобаламин образует комплексы с альфа и бета-глобулинами, которые и транспортируют его к тканям. В тканях кобаламин превращается в свои активные формы – метилкобаламин(Мет-К) и дезоксиаденозилкобаламин (ДОАК) – коферменты ряда кобамидных ферментов. Их распад осуществляется в печени и почках, а кобаламин выводится из организма с мочой.

Биохимические функции

Витамин В12 участвует в двух видах реакций – реакции изомеризации и метилирования.

1. Основой изомеризующего действия витамина В12

на

является возможность способствовать переносу атома водорода на атом углерода в обмен на какую-либо группу.

на билет Саранск-Москва: 5469 3900

3.Является коферментом метилмалонил-КоА-мутазы, катализирует реакции превращения малонилКоА в сукцинилКоА.

4.Вовлекается в процессы образования форменных элементов крови, в обмен жиров в качестве протектора КоА

Синтез Витамина В12 из глицина:

Витамин В3 Где АЛК – аминолевуленовая кислота, ПБГ – порфобидиноген, УПГ III – уропорфириноген III

Гиповитаминоз: пищевая недостаточность (особенно у вегетарианцев из-за плохого всасывания в результате заболеваний желудка и кишечника)

Так же могут быть БЕ ДЫ с фактором Касла (перционная анемия). Помнишь? Это тот самый белок в обкладочных клетках желудка, с которым цианкобаломину необходимо связаться, чтобы смогло произойти его всасывание в кишечнике.

Клиническая картина:

1. Макроцитарная анемия, при которой количество эритроцитов снижено в 3-4 раза. Она возникает чаще у пожилых, но может быть и у детей. Непосредственной причиной анемии является потеря фолиевой кислоты клетками при недостаточности витамина В12 и, как следствие, замедление деления клеток из-за снижения синтеза пуриновых нуклеотидов и ТМФ.

Нехватка витамина В12 без гематологических нарушений поразительно широко распространена, особенно среди пожилых.

2.Неврологические нарушения:

замедление окисления жирных кислот с нечетным числом атомов углерода и накопление токсичного метилмалоната вызывает жировую дистрофию нейронов и демиелинизацию нервных волокон. Это проявляется в онемении кистей, стоп, ухудшении памяти, нарушении походки, снижении кожной чувствительности, нарушении сухожильных рефлексов (ахиллов, коленный),

нехватка метионина опосредует снижение активности реакций метилирования, в частности,

на билет Саранск-Москва: 5469 3900

уменьшается синтез нейромедиатора ацетилхолина

на билет Саранск-Москва: 5469 3900

КАТАБОЛИЧЕСКИЕПУТИПРЕВРАЩЕНИЙ ФЕНИЛАЛАНИНА В ТИРОЗИН.

Фенилаланин – незаменимая АК, тюка в клетках животных не синтезируется ее бензольное кольцо.

Тирозин – условно заменимая АК, т.к она образуется из фенилаланина..

ФЕНИЛАЛАНИН

Расходуется по 2м путям:

1)Включаясь в белки

2)Превращаясь в тирозин – для удаления избытка фенилаланина, т.к. его высокие концентрации токсичны для клеток

Эта реакция катализируется монооксигеназой –

фенилаланингидросилазой.

Кофермент: тетрагидробиоптерин (H4БП). Необходимо Fe2+. НЕОБРАТИМА.

на билет Саранск-Москва: 5469 3900

на билет Саранск-Москва: 5469 3900

ХАРАКТЕРИСТИКА ФЕНИЗАБОЛЕВАНИЙКЕТОНУРИЯФЕНИЛКЕТОНУРИЯБИОХИМИЧЕСКИЕ 1 ТИПА (КЛАССИЧЕСКАЯ) И ОСНОВЫ ЛЕЧЕНИЯ. 2 ТИПА (ВАРИАНТНАЯ). НАЗОВИТЕ ДЕФЕКТНЫЕФЕРМЕНТЫ,

ОСНОВЫ ПАТОГЕНЕЗА, ХАРАКТЕРНЫЕ КЛИНИЧЕСКИЕ ПРОЯВЛЕНИЯ,

При любых нарушениях превращения фенилаланина в тирозин развивается фенилкетонурия.

Известно сравнительно часто встречающееся заболевание, причиной которого является генетический дефект фенилаланингидроксилазы (фенилкетонурия 1 типа) или реже дефицит редуктазы тетрагидробиоптерина — фермента, обеспечивающего восстановление Н2БП в Н4БП (фенилкетонурия 2 типа)

ФЕНИЛКЕТОНУРИЯ 1 типа (классическая) –

наиболее распространённая. Заболевание наследуется аутосомнорецессивно и вызвано мутацией, которая вызывает снижение активности фермента фенилаланин- 4-монооксигеназы, обеспечивающей превращение фенилаланина в тирозин. Фермент имеется только в печени, почках, поджелудочной железе.

При этом концентрации фенилаланина повышаются в крови до 20-30 раз. Большие концентрации фенилаланина ограничивают транспорт тирозина и триптофана через гематоэнцефалический барьер и тормозят синтез нейромедиаторов (ДОФА, норадреналин, серотонина)

ПАТОГЕНЕЗ:

1)Накопление в тканях фенилаланина и его производных (фенилпировиноградная, фенилмолочная (миндальная), фенилуксусная и др) в тканях, и вызванный ими АЦИДОЗ

2)токсическое действие указанных веществ на центральную нервную систему, которое заключается в торможении фенилаланином активности ряда ферментов, в том числе пируваткиназы (окисление

на билет Саранск-Москва: 5469 3900

глюкозы), тирозиназы (синтез меланина), тирозин-гидроксилазы(синтез катехоламинов) и нарушение

синтеза моноаминовых нейромедиаторов – тирамина, октопамина,

3)нарушение синтеза серотонина, т.к. фенилаланин-4-монооксигеназа также вовлечена в гидроксилирование триптофана до 5-гидрокситриптофана, предшественника серотонина,

4)конкурентное снижение фенилаланином транспорта в клетки ароматических аминокислот – триптофана и тирозина,

5)нарушение синтеза простых и сложных белков в тканях, что вызывает тяжелые повреждения мозга и нарушение функции печени у большинства больных.

КЛИНИЧЕСКИЕ ПРОЯВЛЕНИЯ:

Первым симптомом заболевания может стать рвота. Другими ранними проявлениями болезни служат

вялость ребенка, чрезмерная сонливость, отсутствие интереса к окружающему, иногда повышенная раздражительность, беспокойство, плаксивость, также отмечаются срыгивания, нарушение мышечного тонуса (чаще мышечная гипотония), судороги.

Характерным признаком является повышенная потливость, от мочи и пота исходит необычный запах фенилуксусной кислоты, который характеризуют как заплесневелый, мышиный или волчий.

ОСНОВЫ ЛЕЧЕНИЯ

Единственным методом лечения является диетотерапия – исключение из питания больного высокобелковых продуктов питания с высоким количеством фенилаланина (мясо, рыба, яйцо, молоко, крупы). Вместо натурального белка используют специальные гидролизаты белка, частично или полностью лишенные фенилаланина. Однако больной должен получать с пищей определенные количества фенилаланина, покрывающие минимальную суточную потребность, что составляет 50-60 мг/кг для детей первого года жизни и 15-40 мг/кг для детей более старшего возраста.

ФЕНИЛКЕТОНУРИЯ 2 ТИПА - Аутосомно-рецессивныйдефект дигидробиоптеринредуктазы.

В результате недостаточности фермента нарушается восстановление активной формы тетрагидробиоптерина, участвующего в качестве кофактора гидроксилаз фенилаланина и триптофана. Вследствие этого нарушается

на билет Саранск-Москва: 5469 3900

превращение фенилаланина в тирозин, триптофана в 5-гидрокситриптофан.

на билет Саранск-Москва: 5469 3900

ПАТОГЕНЕЗ

Отмечается снижение уровня фолатов в сыворотке крови, эритроцитах и цереброспинальной жидкости. Это объясняется тесной взаимосвязью обмена фолатов и биоптерина, в частности участием дигидробиоптеринредуктазы в метаболизме тетрагидрофолиевой кислоты.

КЛИНИЧЕСКАЯ КАРТИНА

тяжелая умственная отсталость, судороги, признаки повышенной возбудимости, сухожильная гиперрефлексия, мышечная дистония и гипотония, хореиформные движения (непроизвольные трясущиеся движения головы, лица или конечностей), спастический тетрапарез.

Течение болезни прогрессирующее и нередко приводит к смерти в 2-З-летнем возрасте. Появление клинической симптоматики, как правило, развивается в начале второго полугодия жизни, не смотря на диетотерапию.

ОСНОВЫ ЛЕЧЕНИЯ

НЕ ПОДДАЁТСЯ ЛЕЧЕНИЮ. Лечение тетрагидробиоптерином неэффективно, так как он не проникает через гематоэнцефалический барьер. Заместительная терапия L-ДОФА и 5-гидроокситриптофаном частично обходит блок в синтезе дофамина и серотонина.

Есть еще формы фенилкетонурии, если у вас вдруг их спросили: https://biokhimija.ru/narushenie-aminokislot/fenilalanin.html

на билет Саранск-Москва: 5469 3900

РЕАКЦИИ ПРЕВРАЩЕНИЯ ТИРОЗИНА В ДИОКСИФЕНИЛАЛАНИН, ДОФАМИН, НОРАДРЕНАЛИН И АДРЕНАЛИН.

В мозговом веществе надпочечников и нервной ткани тирозин является предшественником катехоламинов (дофамина, норадеранилина, адреналина). Промежуточным веществом служит диоксифенилаланин (ДОФА).

1– Тирозингидроксилаза (Тирозин – ДОФА) Fe2+зависимый фермент, кофермент – Н4БП

Является регуляторным и определяет скорость синтеза катехоламинов

Аллостерическая регуляция: ингибитор – норадреналин

Ковалентные модификации: в результате фосфорилирования протеинкиназой А снижается сродство фермента к норадленалину, в результате чего происходит АКТИВАЦИЯ тирозингидроксилазы (т.к. норадреналин это аллостерический ингибитор, а если к нему снижается сродство, то и ингибировать он не может)

2 –ДОФА-декарбоксилаза (ДОФА – дофамин)

Кофермент: пиридоксальфосфат (Витамин В6)

на билет Саранск-Москва: 5469 3900

3 – Дофамингидроксилаза (дофамин – норадреналин) Необходимы Cu2+, витамин С и Н4БП

4 – фенил-этаноламин-N-метилтрансфераза (норадреналинадреналин) Катализирует метилирование норадреналина, Источник метильной группы – SAM.

Дофамин и норадреналин – медиаторы в синоптической передаче нервных импульсов, адреналин – гормон широкого спектра действия, регулирующий энергетический обмен.

Оппа стоямба, красоточка))) Перерывчик)

на билет Саранск-Москва: 5469 3900

СХЕМАСИНТЕЗАЭУ-ИФЕОМЕЛАНИНОВИЗДИОКСИФЕНИЛАЛАНИНА.РОЛЬЦИСТЕИНА.

В пигментных клетках тирозин выступает предшественником темных пигментов – меланинов. Среди них преобладают 2 типа: эумеланины и феомеланины.

Образование пигмента происходит в меланоцитах, для этого в них существуют специальные органеллы – меланосомы. Наполненные меланином меланосомы продвигаются к апикальной части клетки и мигрируют в кератиноциты.

на билет Саранск-Москва: 5469 3900

(медь, марганец, хром, свинец,

на билет Саранск-Москва: 5469 3900

НАРУШЕНИЕ АНАБОЛИЧЕСКОЙ ФУНКЦИИ ТИРОЗИНА – АЛЬБИНИЗМ И ПАРКИНСОНИЗМ. МОЛЕКУЛЯРНЫЕ ПРИЧИНЫ, БИОХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПАТОГЕНЕЗА, ХАРАКТЕРНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ЗАБОЛЕВАНИЙ, ОСНОВЫ ЛЕЧЕНИЯ.

АЛЬБИНИЗМ (частота 1:20000)

Причина дефекта – врожденный дефект тирозиназы, которая катализирует превращение тирозина в ДОФА в меланоцитах, и, как результат, нарушается синтез пигментов меланинов.

Клиническое проявление –отсутсвие пигментации кожи и волос, у больных часто снижена острота зрения, возникает светобоязнь. Длительное пребывание таких больных под открытым солнцем приводит к раку кожи.

Лечение - Рекомендуется использовать различные средства защиты от ультрафиолетовых лучей. БОЛЕЗНЬ ПАРКИНСОНА (частота 1:200 среди людей старше 60)

Болезнь развивается при недостаточности дофамина в чёрной субстанции

мозга. При этой патологии снижена активность тирозингидроксилазы,

ДОФА-декарбоксилазы, Клиническое проявление: три основных симптома

1)Акинезия (скованность движений)

2)Ригидность (напряжение мышц)

3)Тремор (непроизвольное дрожание)

Депрессивные состояния часто связаны со снижением в нервных клетках содержания дофамина и норадреналина.

Лечение: дофамин не проникает через гематоэнцефалический барьер и как лекарственный препарат не используется. Для лечения предлагаются следующие принципы,

1)Заместительная терапия предшественниками дофамина (производные ДОФА) – леводопа, мадопар, наком и др.

2)Подавление инактивации дофамина ингибиторами МАО (моноаминоксидазы, которая инактивирует биогенные амины)

– депренил, ниаламид, пирамизол

на билет Саранск-Москва: 5469 3900

СХЕМА РЕАКЦИЙ КАТАБОЛИЗМАТИРОЗИНА, ПРОМЕЖУТОЧНЫЕ МЕТАБОЛИТЫ.ОТМЕТЬТЕ ФЕРМЕНТЫ, ДЕФЕКТ КОТОРЫХ ПРИВОДИТ К ОСНОВЫ ЛЕЧЕНИЯ.

Тирозин, помимо участия в синтезе белков, является

щитовидной железы тироксина и трийодтиронина, пигментов. Нарушения катаболизма тирозина

ТИРОЗИНЕМИЯ 1 типа (гепаторенальная)

Возникает при недостаточности

фумарилацетоацетатгидролазы. При этом накапливается

фумарилацетоацетат и его метаболиты (сукцинилацетон), поражающие печень и почки

Острая форма: составляет большинство случаев этой тирозинемии с началом в возрасте 2-7 мес и смертью 90% больных в возрасте 1-2 года из-за недостаточности печени.

на билет Саранск-Москва: 5469 3900

К симптомам относится гипотрофия, рвота, "капустный запах" от тела и мочи, задержка развития, кровоточивость, диарея, мелена,

на билет Саранск-Москва: 5469 3900

гематурия, желтуха, анемия, периферические невропатии и параличи, кардиомиопатия, слабость мышц, дыхательные нарушения. Отмечают гипогликемию вследствие гиперплазии островковых клеток поджелудочной железы.

При хронической форме болезнь развивается позднее, медленнее прогрессирует. Продолжительность жизни около 10 лет. Из-за поражения печени и почек возникают проявления рахитоподобных заболеваний (остеопороз, остеомаляция). В результате печеночной недостаточности возникают симптомы, напоминающие острую порфирию. Непостоянными признаками являются умственная отсталость и неврологические изменения.

Основы лечения: Лекарственным средством является нитизинон, конкурентный ингибитор 4- гидроксифенилпируватдиоксигеназы. В результате прекращается образование гомогентизиновой кислоты и ее дальнейший распад. Также используется диета со снижением количества фенилаланина и тирозина, инъекции глутатиона.

ТИРОЗИНЕМИЯ 2 типа (глазокожная)

Возникает при недостаточности тирозин-аминотрансферазы.

Наблюдается задержка умственного и физического развития, микроцефалия, катаракты и кератоз роговицы (псевдогерпетический кератит), гиперкератоз кожи, членовредительство, нарушение тонкой координации движений.

Лечение: Эффективна диета с низким содержанием тирозина, при этом поражения кожи и роговицы быстро исчезают.

ТИРОЗИНЕМИЯ 3 типа (новорождённых)

Результат кратковременного снижения активности 4-гидроксифенилпируват-диоксигеназы. Чаще наблюдается у недоношенных детей.

Наблюдается сниженная активность и летаргия. Аномалия считается безвредной. Дефицит аскорбиновой кислоты усиливает клиническую картину.

на билет Саранск-Москва: 5469 3900

Лечение: Диета со снижением количества белка, фенилаланина, тирозина и высокие дозы аскорбиновой кислоты (100 мг/день).

на билет Саранск-Москва: 5469 3900

АЛКАПТОНУРИЯ

В основе заболевания лежит снижение активности печеночного фермента гомогентизат-оксидазы, в результате в организме

накапливается гомогентизиновая кислота.

Гомогенизат выводится с мочой и на воздухе окисляется и полимеризуется в меланиподобное соединение, поэтому частым и постоянным симптомом является темная моча, на пеленке и нижнем белье остаются темно-коричневые пятна.

С возрастом гомогентизиновая кислота, накапливается в соединительно-тканных образованиях, склерах и коже, вызывает шиферно-глубокий оттенок ушного и носового хрящей (охроноз), окрашивает одежду, контактирующую с потеющими участками тела (подмышки).

Из-за связывания гомогентизата с коллагеном ухудшается состояние соединительной ткани, что делает хрупкими хрящевые образования. После 30 лет развивается дегенеративный артрит позвоночника и крупных суставов (бедренные, коленные), межпозвонковые пространства сужены, снижается минеральная плотность костей. Может наблюдаться поражение почек и сердца.

Лечение: рекомендуется с раннего возраста ограничить потребление фенилаланина и тирозина, что должно препятствовать развитию охроноза и суставных нарушений. Назначают большие дозы аскорбиновой кислоты для снижения связывания гомогентизиновой кислоты в соединительной ткани. Предлагается использовать препарат нитизинон, конкурентный ингибитор 4-гидроксифенилпируват-диоксигеназы.

на билет Саранск-Москва: 5469 3900

ПУТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ АРГИНИНА. РЕАКЦИИ УЧАСТИЯ АРГИНИНА В СИНТЕЗЕ МОЧЕВИНЫ, КРЕАТИНА, ОКСИДА АЗОТА (NO). РЕАКЦИИ ОБРАЗОВАНИЯ ПОЛИАМИНОВ (СПЕРМИНА И СПЕРМИДИНА). БЕЛКИ, СОДЕРЖАЩИЕ БОЛЬШОЕ КОЛИЧЕСТВО

Аргинин – положительно заряженная и условно незаменимая аминокислота, тк у детей, подростков и пожилых синтезируется в недостаточном количестве.

Существует 2 основных пути метаболизма аргинина:

Существует несколько типов NO-синтаз, характерных для разных типов клеток.

2)Аргиназный путь –связан с гидролизом аргинина ферментом аргиназой II(не та, которая в орнитиновом цикле, там была аргиназа I)с образованием орнитина и мочевины.

орнитин-декарбоксилазы. Необходим пиридоксальфосфат.

Орнитин в нескольких реакциях превращается в полиамины спермин и спермидин. Эти высокоактивные вещества содержатся

на билет Саранск-Москва: 5469 3900

в клетках всех типов и жизненно необходимы для их нормального роста и

пролиферации. Спермин и спермидин

взаимодействуют с ДНК, РНК и нуклеопротеинами,

служат регуляторами активности ферментов транскрипции, репликации и репарации,

абсолютно незаменимы при синтезе одного из факторов инициации при трансляции,

регулируют процесс полимеризации тубулина.

участвуют в регуляции транспорта ионов Са2+ и ионов K+.

СИНТЕЗ КРЕАТИНА

Синтез креатина идет последовательно в почках и печени в двух трансферазных реакциях. По окончании синтеза креатин с током крови доставляется в мышцы или мозг. При наличии энергии АТФ (во время покоя или отдыха) он фосфорилируется с образованием креатинфосфата.

БЕЛКИ С АРГИНИНОМ

Аргинин в тканях входит в состав белков и, в частности, в большом количестве присутствует в гистонах, регулирующих активность ДНК.

Можно выделить две функции гистонов:

1.Регуляция активности генома, а именно – они препятствуют транскрипции.

2.Структурная – стабилизируют пространственную структуру ДНК.

Благодаря гистонам и формированию более сложных структур размеры ДНК, в конечном итоге, уменьшаются в тысячи раз.

на билет Саранск-Москва: 5469 3900

АНАБОЛИЧЕСКАЯ РОЛЬ АМИНОКИСЛОТ НА ПРИМЕРЕ КРЕАТИНА. СТРОЕНИЕ КРЕАТИНА И КРЕАТИНФОСФАТА, РЕАКЦИИ ИХ СИНТЕЗА, ЛОКАЛИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА. БИОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ КРЕАТИНФОСФАТА. В ЧЕМ ПРИЧИНА ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЙ КРЕАТИНУРИИ У ДЕТЕЙ И У СТАРИКОВ?

Креатин – вещество скелетных мышц, миокарда, нервной ткани. В виде креатинфосфата креатин является "депо" макроэргических связей, используется для быстрого ресинтеза АТФ во время работы клетки.

Особенно показательна роль креатина в мышечной ткани. Креатинфосфат обеспечивает срочный ресинтез АТФ в первые секунды работы (5-10 сек), когда никакие другие источники энергии (анаэробный гликолиз, аэробное окисление глюкозы, β-окисление жирных кислот) еще не активированы, и кровоснабжение мышцы не увеличено. В клетках нервной ткани креатинфосфат поддерживает жизнеспособность клеток при отсутствии кислорода.

При мышечной работе ионы Са2+, высвободившиеся из саркоплазматического ретикулума, являются активаторами креатинкиназы. Реакция еще интересна тем, что на ее примере можно наблюдать обратную положительную связь — активацию фермента продуктом реакции креатином. Это позволяет избежать снижения скорости реакции по ходу работы, которое должно было бы произойти по закону действующих масс

Около 3% креатинфосфата постоянно в реакции неферментативного дефосфорилирования превращается в креатинин. Количество креатинина, выделяемое здоровым человеком в сутки, всегда почти одинаково и зависит только от объема мышечной массы. Уровень активности креатинкиназы в крови и концентрация

на билет Саранск-Москва: 5469 3900

креатинина в крови и моче являются ценными

на билет Саранск-Москва: 5469 3900

диагностическими показателями и используется для характеристики интенсивности работы мышц в спортивной медицине и при некоторых патологических состояниях.

Существует так же несколько изоформ креатинкиназы, определение которых в крови используется для диагностики таких заболеваний, как инфаркт миокарда, миопатии, мышечные дистрофии..

КРЕАТИН СИНТЕЗИРУЕТСЯ В ПЕЧЕНИ И ПОЧКАХ (именно по ним я получу на следующей паре с Ириной Максимовной)

Синтез идёт последовательно в 2 трансферазные реакции с участием 3 аминокислот: аргинина, глицина и метионина. В почках образуетс гуанидинацетат, который метилируется в печени и затем доставляется в мозг или мышцы.

Здесь при наличии энергии АТФ (во время покоя или отдыха) он фосфорилируется с образованием креатинфосфата.

Если синтез креатина опережает возможность его фиксации в мышечной ткани, то развивается креатинурия – появление креатина в моче.

Физиологическая креатинурия наблюдается в первые годы жизни ребенка. Иногда к физиологической относят и креатинурию стариков, которая возникает как следствие атрофии мышц и неполного использования образующегося в печени креатина. При заболеваниях мышечной системы (при миопатии или прогрессирующей мышечной дистрофии) в моче наблюдаются наибольшие концентрации креатина –

патологическая креатинурия.

на билет Саранск-Москва: 5469 3900

РЕАКЦИЯ ОБРАЗОВАНИЯ КРЕАТИНИНА. НОРМАЛЬНЫЕ ВЕЛИЧИНЫ КОНЦЕНТРАЦИИ КРЕАТИНИНА В КРОВИ И МОЧЕ И ЕГО КЛИНИКО-ДИАГНОСТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ.

Около 3% креатинфосфата постоянно в реакции неферментативного дефосфорилирования превращается в креатинин. Количество креатинина, выделяемое здоровым человеком в сутки, всегда почти одинаково и зависит только от объема мышечной массы. Уровень активности креатинкиназы в крови и концентрация креатинина в крови и моче являются ценными диагностическими показателями.

Нормальные величины

ммоль/сут Амниотическая жидкость >177 мкмоль/л

Влияющие факторы

Повышение содержания отмечается при употреблении мясной пищи и при усиленной физической работе. Ложное увеличение показателя может вызвать липемия и гемолиз, ложное снижение — желтуха.

Клинико-диагностическое значение

Уровень креатинина не является чувствительным показателем заболевания почек в ранней стадии.

Сыворотка

на билет Саранск-Москва: 5469 3900

Увеличение содержания креатинина вызывается острым и хроническим нарушением функции почек различного генеза, закупоркой мочевых путей, кишечной непроходимостью, выявляется при заболеваниях печени, голодании, также наблюдается при акромегалии и гипертиреозе.

Гипокреатининемия отмечается при уменьшении мышечной массы, во время беременности (особенно I и II триместры).

Моча

Увеличение концентрации креатинина может быть связано с повышенной физической активностью, с лихорадочными состояниями, отмечается при выраженной недостаточности функции печени, при сахарном диабете, инфекциях. Снижение обнаруживается при голодании, у больных с мышечной атрофией, с дегенерацией и

амилоидозом почек, лейкемией.

Амниотическая жидкость

Накопление креатинина выявляется при беременности больных сахарным диабетом, преэклампсии.

ХОЖДЕНИЕ ПО МУКАМ КОНЧИЛОСЬ!!!!

А это злая Таня унижает и доминирует над вашей бедной редакторкой

на билет Саранск-Москва: 5469 3900