Главная страница

Предмет и задачи биохимии. Предмет и задачи биохимии


Скачать 0.75 Mb.
НазваниеПредмет и задачи биохимии
АнкорПредмет и задачи биохимии.doc
Дата26.04.2018
Размер0.75 Mb.
Формат файлаdoc
Имя файлаПредмет и задачи биохимии.doc
ТипДокументы
#39925
страница13 из 13
Каталогid63435355

С этим файлом связано 62 файл(ов). Среди них: Белогуров С. Популярно о наркотиках и наркомани...doc, 173684.ppt.ppt, акушерство и гинекология.doc, 10. Орган зрения и обоняния.pptx.pptx и ещё 52 файл(а).
Показать все связанные файлы
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   13

Этиология и особенности патогенеза


Механизмы развития атеросклероза крайне сложны и в полном объеме еще не изучены. Так, в развитии заболевания принимает участие большое количество различных факторов. Но существует и определенная общность всех данных факторов: дело в том, что все они провоцируют нарушение обмена жиров, что, в свою очередь, влечет за собой повреждение стенок артериальных сосудов.
 В ходе возникновения и формирования атеросклероза важная роль отводится следующим факторам:

  • нарушениям липидного (или жирового) обмена,

  • наследственному генетическому фактору,

  • состоянию сосудистой стенки.

Основные модифицируемые факторы:

  1. Образ жизни: гиподинамия (или пониженная подвижность), злоупотребление жирной и богатой холестерином пищей, алкоголем и курением, а также стрессовый тип характера человека.

  2. Артериальная гипертензия, при которой артериальное давление превышает 140/90 мм. рт. ст.

  3. Сахарный диабет.

  4. Гиперхолестеринемия (или увеличение содержания холестерина непосредственно в крови).

  5. Абдоминальное ожирение, при котором объем талии у представителей сильного пола превышает 102 см, а у слабого – 88 см.

Основные не модифицируемые факторы:

  1. Возраст: у мужчин атеросклероз проявляется чаще всего после 45 лет, а у женщин – после 55 лет.

  2. Половая принадлежность: так, мужчины чаще женщин страдают этим заболеванием.

  3. Семейные гиперхолестеринемии, обладающие генетической основой. Речь идет про инфаркт миокарда, инсульт или внезапную смерть у ближайших родственников в возрасте до 55 – 65 лет.

Патогенез


Атеросклеротическое поражение аорты.

Патогенез атеросклероза называют атерогенезом. Он происходит в несколько этапов. Развитие атеросклеротического поражения — это совокупность процессов поступления в интиму и выхода из нее липопротеидов и лейкоцитов, пролиферации и гибели клеток, образования и перестройки межклеточного вещества, а также разрастания сосудов и обызвествления. Эти процессы управляются множеством сигналов, часто разнонаправленных. Накапливается все больше данных о сложной патогенетической связи между изменением функции клеток сосудистой стенки и мигрировавших в нее лейкоцитов и факторами риска атеросклероза.

Профилактика атеросклероза

Профилактика атеросклероза, как практически любого заболевания, основана на исключении факторов его развития. Таким образом, чтобы не допустить появление атеросклероза, следует избегать жирных продуктов, вредных привычек (злоупотребления алкоголем, курения), дефицита двигательной активности и, как следствия, избыточной массы тела, систематических перепадов давления (особенно повышения давления), стрессовых ситуаций.
Определяют следующие показатели:

1. Триглицериды в сыворотке крови.

Их содержание повышается при алкоголизме, алкогольном циррозе печени, панкреатите, гипертонической болезни, инфаркте миокарда, беременности, ИБС, гипотиреозе, сахарном диабете, синдроме Дауна, хронической почечной недостаточности. Повышенная концентрация триглицеридов — фактор риска атеросклероза сосудов сердца.

2. Общий холестерин в сыворотке крови.

Повышение его концентрации в организме называется гиперхолестеринемией. Имеется прямая зависимость между гиперхолестеринемией и риском ИБС. Тем, у кого есть предрасположенность к атеросклерозу, желательно проверять уровень холестерина раз в 3 месяца.

3. Холестерин липопротеидов высокой плотности (ЛПВП) в сыворотке крови.

Эти вещества отвечают за перенос холестерина и выводят его из организма. ЛПВП легко проходят в клети и, что самое главное, легко выходят из них, забирая вместе с собой лишний холестерин. Поэтому чем меньше концентрация таких «переносчиков», тем выше риск атеросклероза.

4. Холестерин липопротеидов низкой плотности (ЛПНП) в сыворотке крови.

Эти липопротеиды также отвечают за перенос холестерина в организме. Также как и ЛПВП, они легко проходят внутрь клетки, но в отличие от первых с трудом выходят обратно. В результате холестерин в составе ЛПВП скапливается в клетках, развивается атеросклеротическая бляшка.

5. Индекс или коэффициент атерогенности.

Рассчитывается по формуле и выражает соотношение между общим холестерином и его содержанием в составе ЛПВП. В норме коэффициент составляет 3–3,5 балла. Повышение коэффициента говорит о высоком риске атеросклероза.

Показатели липидного профиля в норме таковы: общий холестерин — менее 200 мг/дл (5,2 ммоль/л) холестерин ЛПВП — более 50 мг/дл (1,3 ммоль/л) холестерин ЛПНП — менее 130 мг/дл (3,4 ммоль/л) триглицериды — менее 250 мг/дл (2,3 ммоль/л) индекс атерогенности — 3–3,5 балла.
Кето́новые тела́ — группа продуктов обмена веществ, которые образуются в печени из ацетил-КоА

  • ацетон (пропанон)

  • ацетоуксусная кислота (ацетоацетат)

  • бета-гидроксимасляная кислота (β-гидроксибутират)

Метаболизм кетоновых тел

Ацетил-КоА

Ацетон в плазме крови в норме присутствует в крайне низких концентрациях, образуется в результате спонтанного декарбоксилирования ацетоуксусной кислоты и не имеет определённого физиологического значения[2] (в сущности являясь токсическим веществом для головного мозга (не хватает ссылки, подтверждающей написанное!), циркулирует в мизе́рной концентрации).

Нормальное содержание кетоновых тел в плазме крови человека и большинства млекопитающих (за исключением жвачных) составлет 1…2 мг% (по ацетону). При увеличении их концентрации свыше 10…15 мг% они преодолевают почечный порог и определяются в моче. Наличие кетоновых тел в моче всегда указывает на развитие патологического состояния.

Кетоновые тела синтезируются в печени из ацетил-КоА:

На первом этапе из двух молекул ацетил-КоА синтезируется ацетоацетил-КоА. Данная реакция катализируется ферментом ацетоацетил-КоА-тиолазой.

Затем под влиянием фермента гидроксиметилглутарил-КоА-синтазы присоединяется ещё одна молекула ацетил-КоА.

Образовавшийся β-гидрокси-β-метилглутарил-КоА (OMG-KoA) способен под действием фермента гидроксиметилглутарил-КоА-лиазы расщепляться на ацетоуксусную кислоту (ацетоацетат) и ацетил-КоА.

Ацетоуксусная кислота способна восстанавливаться при участии НАД-зависимой D-β-оксибутиратдегидрогеназы; при этом образуется D-β-оксимасляная кислота (D-β-оксибутират). Фермент специфичен по отношению к D-стереоизомеру и не действует на КоА-эфиры.

Ацетоуксусная кислота в процессе метаболизма способна окисляться до ацетона с выделением молекулы углекислого газа.

Альтернативный путь


Существует второй путь синтеза кетоновых тел:

образовавшийся путём конденсации двух молекул ацетил-КоА ацетоацетил-КоА способен отщеплять Кофермент A с образованием свободной ацетоуксусной кислоты[3]. Процесс катализирует фермент ацетоацетил-КоА-гидролаза (деацилаза), однако данный путь не имеет существенного значения в синтезе ацетоуксусной кислоты, так как активность деацилазы в печени низкая.

Биологическая роль кетоновых тел


В плазме крови здорового человека кетоновые тела содержатся в весьма незначительных концентрациях. Однако при патологических состояниях (длительное голодание, тяжёлая физическая нагрузка, тяжёлая форма сахарного диабета) концентрация кетоновых тел может значительно повышаться и достигать 20 ммоль/л (кетонемия). Кетонемия (повышение концентрации кетоновых тел в крови) возникает при нарушении равновесия — скорость синтеза кетоновых тел превышает скорость их утилизации периферическими тканями организма.[2]

За последние десятилетия накопились сведения, указывающие на важное значение кетоновых тел в поддержании энергетического баланса. Кетоновые тела — топливо для мышечной ткани, почек и действуют, вероятно, как часть регуляторного механизма с обратной связью, предотвращая излишнюю мобилизацию жирных кислот из жировых депо.[2] Во время голодания кетоновые тела являются одним из основных источников энергии для мозга.[4][5] Печень, синтезируя кетоновые тела, не способна использовать их в качестве энергетического материала (не располагает соответствующими ферментами).

В периферических тканях β-оксимасляная кислота окисляется до ацетоуксусной кислоты, которая активируется с образованием соответствующего КоА-эфира (ацетоацетил-КоА). Существует два ферментативных механизма активации:[2]

  • первый путь — с использованием АТФ и HS-КоА, аналогичный пути активации жирных кислот:

  • второй путь — перенос Коэнзима А от сукцинил-КоА на ацетоуксусную кислоту:

Образовавшийся в ходе этих реакций ацетоацетил-КоА в дальнейшем подвергается тиолитическому расщеплению в митохондриях с образованием двух молекул ацетил-КоА, которые, в свою очередь, являются сырьём для цикла Кребса (цикл трикарбоновых кислот), где окисляются до CO2 и H2O.

Повышение содержания кетоновых тел в организме связано прежде всего с дефицитом углеводов в обеспечении организма энергией: перегрузка белками и жирами на фоне недостатка легкоперевариваемых углеводов в рационе, истощение, ожирение, нарушение эндокринной регуляции (сахарный диабет, тиреотоксикоз), отравления, травма черепа и т. Д.

Ци́кл трикарбо́новых кисло́т (цикл Кре́бса, цитра́тный цикл) — центральная часть общего пути катаболизма, циклический биохимический аэробный процесс, в ходе которого происходит превращение двух- и трёхуглеродных соединений, образующихся как промежуточные продукты в живых организмах при распаде углеводов, жиров и белков, до CO2. При этом освобождённый водород направляется в цепь тканевого дыхания, где в дальнейшем окисляется до воды, принимая непосредственное участие в синтезе универсального источника энергии — АТФ.

Цикл Кребса — это ключевой этап дыхания всех клеток, использующих кислород, центр пересечения множества метаболических путей в организме. Кроме значительной энергетической роли циклу отводится также и существенная пластическая функция, то есть это важный источник молекул-предшественников, из которых в ходе других биохимических превращений синтезируются такие важные для жизнедеятельности клетки соединения как аминокислоты, углеводы, жирные кислоты и др.

У эукариот все реакции цикла Кребса протекают внутри митохондрий, причём катализирующие их ферменты, кроме одного, находятся в свободном состоянии в митохондриальном матриксе, исключение составляет сукцинатдегидрогеназа, которая локализуется на внутренней митохондриальной мембране, встраиваясь в липидный бислой. У прокариот реакции цикла протекают в цитоплазме.

Функции цикла Кребса


  1. Интегративная функция — цикл является связующим звеном между реакциями анаболизма и катаболизма.

  2. Катаболическая функция  — превращение различных веществ в субстраты цикла:

    • Жирные кислоты, пируват,Лей,Фен — Ацетил-КоА.

    • Арг, Гис, Глу — α-кетоглутарат.

    • Фен, тир — фумарат.

  3. Анаболическая функция  — использование субстратов цикла на синтез органических веществ:

    • Оксалацетат — глюкоза, Асп, Асн.

    • Сукцинил-КоА — синтез гема.

    • 2 — реакции карбоксилирования.

  4. Водорододонорная функция  — цикл Кребса поставляет на дыхательную цепь митохондрий протоны в виде трех НАДН.Н+ и одного ФАДН2.

  5. Энергетическая функция  — 3 НАДН.Н+ дает 7.5 моль АТФ, 1 ФАДН2 дает 1.5 моль АТФ на дыхательной цепи. Кроме того в цикле путем субстратного фосфорилирования синтезируется 1 ГТФ, а затем из него синтезируется АТФ посредствам трансфосфорилирования: ГТФ + АДФ = АТФ + ГДФ.






1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   13

перейти в каталог файлов
связь с админом