Теория-1

Прослеживается закономерность в отношении активности изоферментов ЛДГ: активность ЛДГ2>ЛДГ1>ЛДГ3>ЛДГ4>ЛДГ5. Повреждение того или иного органа изменяет изоферментный спектр сыворотки крови, причѐм эти изменения обусловлены спецификой изоферментного состава повреждѐнного органа.

Исследование активности изоферментов КФК в сыворотке крови имеет важное диагностическое значение. Изоферменты креатинкиназы особо важно исследовать при остром инфаркте миокарда, так как МВ-форма в значительном количестве содержится практически только в сердечной мышце. Повышение активности МВ-формы в сыворотке крови свидетельствует о поражении именно сердечной мышцы.

9.Использование ферментативных тестов в диагностике. Принцип и диагностическое значение определения активности холинэстераз. Специфические ингибиторы холинэстераз (обратимого и необратимого действия). Ингибиторы, как лекарственные

Для изучения активности холинэстеразы используют различные способы:

А. Биологические, заключающиеся в обработке исследуемой сывороткой ацетилхолина, после чего им воздействуют на мышцу животного и по степени реакции мышцы судят о количестве ацетилхолина, разрушенного ацетилхолинэстеразой и об активности фермента.

Б. Химические:

i

По количеству уксусной кислоты, образованной в результате ферментативной реакции:

♦манометрически учитывают объем углекислого газа, выделившегося из карбонатного буфера под влиянием кислоты;

♦фиксируют сдвиг pH раствора по изменению его окраски в присутствии индикаторов

♦измеряют количество щелочи, пошедшей на титрование уксусной кислоты.

2.Спектрофотометрическое определение изменения абсорбции света при гидролизе субстратов, например, бензоилхолина с максимумом поглощения 240 нм.

3.Определение ферментативной активностиl : а) по количеству расщепленного ацетилхолина хлорида.Под действием холинэстеразы происходит гидролиз ацетилхолина и подкисление среды выделяющейся уксусной кислотой. Сдвиг pH устанавливается с помощью индикатора фенолового красного.

Клинико-диагностическое значение

Увеличение активности холинэстеразы в крови выявляется при гипертонической болезни, гиперлипопротеинемии IV типа, миоме матки, нефрозе, экссудативной энтеропатии, алкоголизме, сахарном диабете II типа.

Гипоферментемия характерна, как правило, для тяжелых заболеваний печени

l

Ингибиторы холинэстераз.

(печеночно-специфическим) ферментам. Выход ГлДГ в кровь происходит при гибели гепатоцитов. при остром вирусном гепатите и в периоды обострения хронического гепатита и цирроза.

Малатдегидрогеназа — фермент, осуществляющий кaтализ в последней фазе цикла Кребса, т. е. окисление L-яблочной кислоты до щавелевоуксусной с освобождением двух молекул водорода. Содержится в печени, мышцах (включая миокард), почках, мозге.

Повышение количества фермента наблюдается у больных вирусным гепатитом, циррозом печени, хроническим гепатитом, тиреотоксикозом. Наиболее значительное повышение отмечается в первые дни заболевания вирусным гепатитом. Умеренное повышение может быть при заболеваниях суставов (типа полиартрита)

Для исследования различных дегидрогеназ используют метод Нахласа в модификациях, основанный на реакции восстановления солей тетразолия и выпадения осадка диформазана синего цвета в местах активности ферментов.

Ингибиторы дегидрогеназ - тормозят процесс дегидрирования отдельных субстратов, снижая поступления атомов водорода (протонов и электронов) в дыхательную цепь. К ним

относятся:

-производные NAD, FAD;

-тяжелые металлы и мышьяк (III) (блокирование SHгрупп дегидрогеназ);

-малонат – конкурент сукцинатдегидрогеназы.

11.Активность каких ферментов и белков плазмы крови следует определить для диагностики инфаркта миокарда? Значение

изменения этих показателей в динамике.

Ферментами, исследования которых имеют наибольшую диагностическую ценность при инфаркте миокарда, являются ACT, ЛДГ (или ОВД) и КК. Выбор исследований зависит от того, сколько времени прошло после момента возникновения предполагаемого инфаркта.

Изменения активности ферментов плазмы крови при инфаркте миокарда

Наиболее высокую диагностическую значимость повышение ЛДГ-1 имеет в первые 16 - 20 ч ИМ, когда общая активность ЛДГ не превышает нормы. Увеличение активности ЛДГ-1,2 выше 200 МЕ/л в течение первых 3-х суток после появления болей позволяет диагностировать ИМ в 96% случаев и с такой же вероятностью исключить этот диагноз. Диагностическим критерием является не только увеличение содержания в сыворотке крови изоферментов ЛДГ-1-2, но и изменение отношения ЛДГ-1/ЛДГ-2. Уровень ЛДГ также увеличивается в плазме крови через несколько часов после закупорки кровеносного сосуда; максимум активности наблюдают на 3-4-й день, затей наступает постепенная нормализация активности. Уровень повышения активности ЛДГ коррелирует с размерами повреждения сердечной мышцы.

После закупорки (окклюзии) коронарного сосуда в крови вначале отмечают повышение активности КК изоформы MB, однако фермент быстро удаляется из кровотока.

В последние годы важное для диагностики ИМ значение придается определению в крови уровня кардиоспецифического тропонина Т (кТрТ) - полипептида, входящего в состав миофибрил кардиомиоцитов и являющегося маркером разрушения клетки .В крови здоровых людей уровень тропонин Т не превышает 0,2 - 0,5 мкг/л; содержание, превышающее нормальные величины, свидетельствует о поражении сердечной мышцы.

Активность ACT в норме составляет 5-40 МЕ/л. При инфаркте миокарда активность ACT повышается через 4-6 ч; максимум активности наблюдают в течение 2-3 дней.

12. Витамины группы В: В1, В2, В6, РР (В3) , биотин, пантотеновая кислота (В5), строение, биохимическая функция каждого витамина.

1.Витамин B1 (тиамин). Структура витамина включает пиримидиновое и тиазоловое кольца, соединѐнные метановым мостиком.

Источники. Витамин В1 - первый витамин, выделенный в кристаллическом виде К. Функом в 1912 г. Он широко распространѐн в продуктах растительного происхождения (оболочка семян хлебных злаков и риса, горох, фасоль, соя и др.). В организмах животных витамин В1, содержится преимущественно в виде дифосфорного эфира тиамина (ТДФ); он образуется в печени, почках, мозге, сердечной мышце путѐм фосфорилирования тиамина при участии тиаминкиназы иАТФ.

Суточная потребность взрослого человека в среднем составляет 2-3 мг витамина В1

Биологическая роль витамина В, определяется тем, что в виде ТДФ он входит в состав как минимум трѐх ферментов и ферментных комплексов: в составе пируват- и оскетоглутаратдегидрогеназных комплексов он участвует в окислительном декарбоксилировании пирувата и ос-кетоглутарата; в составе транскетолазы ТДФ участвует в пентозофосфатном пути превращения углеводов.

Основной, наиболее характерный и специфический признак недостаточности витамина В1- полиневрит, в основе которого лежат дегенеративные изменения нервов

Витамин В2 (рибофлавин). В основе структуры витамина В2 лежит структура изоаллоксазина, соединѐнного со спиртом рибитолом.

Рибофлавин представляет собой кристаллы жѐлтого цвета (от лат. flavos - жѐлтый), слабо растворимые в воде.

Главные источники витамина В2 - печень, почки, яйца, молоко, дрожжи. Витамин содержится также в шпинате, пшенице, ржи. Частично человек получает витамин В2 как продукт жизнедеятельности кишечной микрофлоры.

Суточная потребность в витамине В2 взрослого человека составляет 1,8-2,6 мг.

Биологические функции. В слизистой оболочке кишечника после всасывания витамина происходит образование коферментов FMN и FAD по схеме:

Коферменты FAD и FMN входят в состав флавиновых ферментов, принимающих участие в окислительно-восстановительных реакциях (см. разделы 2, 6, 9, 10).

Клинические проявления недостаточности рибофлавина выражаются в остановке роста у молодых организмов.

Витамин РР (никотиновая кислота, никотинамид, витамин B3)

Источники. Витамин РР широко распространѐн в растительных продуктах, высоко его содержание в рисовых и пшеничных отрубях, дрожжах,

Суточная потребность в этом витамине доставляет для взрослых 15-25 мг, для детей -

15 мг.

Биологические функции. Никотиновая кислота в организме входит в состав NAD и NADP, выполняющих функции коферментов различных дегидрогеназ

Недостаточность витамина РР приводит к заболеванию "пеллагра", для которого характерны 3 основных признака: дерматит, диарея, деменция

Пантотеновая кислота (витамин B5)

Пантотеновая кислота состоит из остатков D-2,4-дигидрокси-3,3-диметилмасляной кислоты и β-аланина, соединѐнных между собой амидной связью:

Пантотеновая кислота - белый мелкокристаллический порошок, хорошо растворимый в воде

Суточная потребность человека в пантотеновой кислоте составляет 10-12 мг.

Биологические функции. Пантотеновая кислота используется в клетках для синтеза кофермен-тов: 4-фосфопантотеина и КоА

Клинические проявления недостаточности витамина. У человека и животных развиваются дерматиты, дистрофические изменения желѐз внутренней секреции (например, надпочечников), нарушение деятельности нервной системы (невриты, параличи), дистрофические изменения в сердце, почках,

Витамин В6(пиридоксин, пиридоксаль, пиридоксамин)

В основе структуры витамина В6 лежит пиридиновое кольцо. Известны 3 формы витамина В6, отличающиеся строением замещающей группы у атома углерода в п-положении к атому азота. Все они характеризуются одинаковой биологической активностью.

Источники витамина В6 для человека - такие продукты питания, как яйца, печень, молоко, зеленый перец, морковь, пшеница, дрожжи. Некоторое количество витамина синтезируется кишечной флорой.

Суточная потребность составляет 2-3 мг.

Биологические функции. Все формы витамина В6 используются в организме для синтеза кофер-ментов: пиридоксальфосфата и пиридоксаминфосфата.

Клинические проявления недостаточности витамина. Авитаминоз В6 у детей проявляется повышенной возбудимостью ЦНС, периодическими судорогами

Биотин (витамин Н)

В основе строения биотина лежит тиофено-вое кольцо, к которому присоединена молекула мочевины, а боковая цепь представлена валерьяновой кислотой.

128

Источники. Биотин содержится почти во всех продуктах животного и растительного происхождения. Наиболее богаты этим витамином печень, почки, молоко, желток яйца.

Суточная потребность биотина у человека не превышает 10 мкг.

Биологическая роль. Биотин выполняет коферментную функцию в составе карбоксилаз: В организме биотин используется в образовании малонил-КоА из ацетил-КоА , в синтезе пуринового кольца. а также в реакции карбоксили-рования пирувата с образованием оксало-ацетата

При недостаточности биотина у человека развиваются явления специфического дерматита, характеризующегося покраснением и шелушением кожи, а также обильной секрецией сальных желѐз (себорея)

Витамин С, его формы. Биохимические функции витамина С.

Клиника авитаминоза.

Витамин С (аскорбиновая кислота)

Аскорбиновая кислота - лактон кислоты, близкой по структуре к глюкозе. Существует в двух формах: восстановленной (АК) и окисленной (дегидроаскорбиновой кислотой, ДАК).

Обе эти формы аскорбиновой кислоты быстро и обратимо переходят друг в друга и в качестве коферментов участвуют в окислительно-восстановительных реакциях. Аскорбиновая кислота может окисляться кислородом воздуха, пероксидом и другими окислителями. ДАК легко восстанавливается цистеином, глутатионом, сероводородом. В слабощелочной среде происходят разрушение лактонового кольца и потеря биологической активности. При кулинарной обработке пищи в присутствии окислителей часть витамина С разрушается.

Источники витамина С - свежие фрукты, овощи, зелень (табл. 3-1).

Суточная потребность человека в витамине С составляет 50-75 мг.

Биологические функции. Главное свойство аскорбиновой кислоты - способность легко окисляться и восстанавливаться. Благодаря этой способности аскорбиновая кислота участвует во многих реакциях гидроксилирования: остатков Про и Лиз при синтезе коллагена (основного белка соединительной ткани), при гидроксилировании дофамина, синтезе стероидных гормонов в коре надпочечников.В кишечнике аскорбиновая кислота восстанавливает Fe3+в Fe2+, способствуя его всасыванию, ускоряет освобождение железа из ферритина. Аскорбиновую кислоту относят к природным антиоксидантам. Большое значение этой роли витамина С придавал известный американский учѐный Л. Полинг, дважды лауреат Нобелевской премии. Он рекомендовал использовать для профилактики и лечения ряда заболеваний (например, простудных) большие дозы аскорбиновой кислоты.

Клинические проявления недостаточности витамина С. Недостаточность аскорбиновой кислоты приводит к заболеванию, называемому цингой (скорбут). Цинга, возникающая у человека при недостаточном содержании в пищевом рационе свежих фруктов и овощей, описана более 300 лет назад, со времени проведения длительных морских плаваний и северных экспедиций. Это заболевание связано с недостатком в пище витамина С. Болеют цингой только человек, приматы и морские свинки. Главные проявления авитаминоза обусловлены в основном нарушением образования коллагена в соединительной ткани. Вследствие этого наблюдают разрыхление дѐсен, расшатывание зубов, нарушение целостности капилляров

(сопровождающееся подкожными кровоизлияниями). Возникают отѐки, боль в суставах, анемия. Анемия при цинге может быть связана с нарушением способности использовать запасы железа, а также с нарушениями метаболизма фолиевой кислоты.

14.Жирорастворимые витамины, строение, биохимические функции. Жирорастворимые витамины как антиоксиданты.

Витамин А (ретинол) - циклический, ненасыщенный, одноатомный спирт.

Источники. Витамин А содержится только в животных продуктах: печени крупного рогатого скота и свиней, яичном желтке, молочных продуктах; особенно богат этим витамином рыбий жир. В растительных продуктах (морковь, томаты, перец, салат и др.) содержатся каротиноиды, являющиеся провитаминами А.

Суточная потребность витамина А взрослого человека составляет от 1 до 2,5 мг витамина или от 2 до 5 мг р-каротинов.

Биологические функции витамина А. В организме ретинол превращается в ретиналь и ретиноевую кислоту, участвующие в регуляции ряда функций (в росте и дифференцировке клеток); они также составляют фотохимическую основу акта зрения: родопсин и йодопсин,

содержащиеся в палочках и колбочках, содержат 11-цисретиналь, альдегидное производное витамина А.

Основные клинические проявления гиповитаминоза А. Наиболее ранний и характерный признак недостаточности витамина А у людей и экспериментальных животных - нарушение сумеречного зрения (гемералопия, или "куриная" слепота). Специфично для авитаминоза А поражение глазного яблока - ксерофтальмия, т.е. развитие сухости роговой оболочки глаза как следствие закупорки слѐзного канала в связи с ороговением эпителия

Витамины группы D (кальциферолы)

Кальциферолы - группа химически родственных соединений, относящихся к производным стеринов. Наиболее биологически активные витамины - D2 и D3. Витамин

D2 (эргокалыщферол), производное эргостерина - растительного стероида, встречающегося в

некоторых грибах, дрожжах и растительных маслах. При облучении пищевых продуктов УФО из эргостерина получается витамин D2, используемый в лечебных целях. Витамин D3,

имеющийся у человека и животных, - холекальциферол, образующийся в коже человека из 7- дегидрохолестерина под действием УФ-лучей

Источники. Наибольшее количество витамина D3 содержится в продуктах животного происхождения: сливочном масле, желтке яиц, рыбьем жире.

Суточная потребность для детей 12-25 мкг (500-1000 ME), для взрослого человека потребность значительно меньше.

Биологическая роль. В организме человека витамин D3 гидроксилируется в положениях 25 и 1 и превращается в биологически активное соединение 1,25дигидроксихолекальциферол (калыщтриол). Калыщтриол выполняет гормональную функцию, участвуя в регуляции обмена Са2+ и фосфатов, стимулируя всасывание Са2+ в кишечнике и кальцификацию костной ткани, реабсорбцию Са2+и фосфатов в почках. При низкой концентрации Са2+ или высокой концентрации D3 он стимулирует мобилизацию Са2+ из костей

Недостаточность. При недостатке витамина D у детей развивается заболевание "рахит", характеризуемое нарушением кальцификации растущих костей. При этом наблюдают деформацию скелета с характерными изменениями костей

Избыток. Поступление в организм избыточного количества витамина D3 может вызвать гипервитаминоз D. Это состояние характеризуется избыточным отложением солей кальция в тканях лѐгких, почек, сердца, стенках сосудов, а также остеопорозом с частыми переломами костей.

Витамины группы Е (токоферолы)

Витамин Е был выделен из масла зародышей пшеничных зѐрен в 1936 г. и получил название токоферол

Токоферолы представляют собой маслянистую жидкость, хорошо растворимую в органических растворителях.

Источники витамина Е для человека - растительные масла, салат, капуста, семена

злаков, сливочное масло, яичный желток.

Суточная потребность взрослого человека в витамине примерно 5 мг.

Биологическая роль. По механизму действия токоферол является биологическим антиоксидантом. Он ингибирует свободнорадикальные реакции в клетках и таким образом препятствует развитию цепных реакций перекисного окисления ненасыщенных жирных кислот в липидах биологических мембран и других молекул, например ДНК (см. раздел 8). Токоферол повышает биологическую активность витамина А, защищая от окисления ненасыщенную боковую цепь.

Клинические проявления недостаточности витамина Е у человека до конца не изучены.

Витамины К (нафтохиноны)

Витамин К существует в нескольких формах в растениях как филлохинон (К1), в клетках кишечной флоры как менахинон (К2).

Источники витамина К - растительные (капуста, шпинат, корнеплоды и фрукты) и животные (печень) продукты. Кроме того, он синтезируется микрофлорой кишечника. Обычно авитаминоз К развивается вследствие

137

нарушения всасывания витамина К в кишечнике, а не в результате его отсутствия в пище.

Суточная потребность в витамине взрослого составляет 1-2 мг. Биологическая функция витамина К связана с его участием в процессе свѐртывания крови (рис. 3-6). Он участвует в активации факторов свѐртывания крови: протромбина (фактор II), проконвертина (фактор VII), фактора Кристмаса (фактор IX) и фактора Стюарта (фактор X). Эти белковые факторы синтезируются как неактивные предшественники.

Основное проявление авитаминоза К - сильное кровотечение, часто приводящее к шоку и гибели организма.

Защищают клетки от оксидативного стресса антиоксиданты. Они взаимодействуют со свободными радикалами и превращают их в безопасные вещества. Часть антиоксидантов в виде ферментов производит сам организм. Остальные он получает вместе с пищей.

Макроэргические соединения, определение понятия, примеры.

Дыхательная цепь, локализация, строение, биологическая роль. Теория сопряжения Митчелла. Ингибиторы и разобщители, механизмы их действия. Коэнзим Q как лечебный препарат.

Макроэрги́ческие соедине́ния - группа природных веществ, молекулы которых содержат богатые энергией, или макроэргические, связи; присутствуют во всех живых клетках и участвуют в накоплении и превращении энергии. Разрыв макроэргических связей в молекулах М.с. сопровождается выделением энергии, используемой для биосинтеза и транспорта веществ, мышечного сокращения, пищеварения и других процессов жизнедеятельности организма.

Все известные М.с. содержат фосфорильную (—РО3Н2) или ацильную

группы и могут быть описаны формулой Х—Y, где Х — атом азота, кислорода, серы или углерода, а Y — атом фосфора или углерода. Реакционная способность М.с. связана с