Роль полиеновых ВЖК.

1. Повышают растворимость ХС (активируют превращения ХС в желчные кислоты, копростанол).

2. Обеспечивают нормальное состояние кровеносных сосудов (способствуют образованию большого количества простациклинов).

3. Эйконол, полученный из ткани морских рыб, содержащих тимнодоновую и докозогексановую кислоты – препарат для лечения атеросклероза.

4. Стимулируют иммунитет (повышают устойчивость к инфекционным заболеваниям, рентгеновскому облучению).

Особенности:

1. Протекает в цитоплазме.

2. У человека происходит синтез только пальмитиновой кислоты.

3. Принимает участие АПБ – полиферментный комплекс, состоящий из 6 ферментов.

4. Необходимо участие реакций карбоксилирования, СО₂, АТФ, НАДФ∙Н₂.

Удлинение пальмитиновой кислоты происходит с участием ацетил-КоА, с образованием стеариновой кислоты. В печени и в тканях мозга из стеариновой кислоты образуются ВЖК с длинной углеродной цепью от С₂₀ до С₂₄, необходимых для образования глико- и сфинголипидов. Из ненасыщенных жирных кислот в организме синтезируется только олеиновая в результате дегидрирования стеариновой кислоты (десатурация) – под влиянием ферментов десатураз, которые могут образовывать двойные связи только у 9 углеродного атома, ω-3 и ω-6 не синтезируются в организме и обязательно должны поступать с пищей.

8.8. Биосинтез нейтральных жиров (триацилглицеринов). Регуляция. процессов. Ожирение, причины.

Нейтральные жиры.

В их состав входит 3^х атомный спирт глицерин и высшие жирные кислоты: олеиновая кислота 55%, пальмитиновая 20%, линолевая 10%.

1.9. Белки, биологическая роль. Нормы белка в питании для детского организма. Азотистый баланс, коэффициент изнашивания, физиологический минимум. Заменимые и незаменимые аминокислоты. Биологическая ценность белков. Белковая недостаточность. Квашиоркор..

4.9.Трансаминирование аминокислот. Роль трансаминаз(аланинтрансаминаза,аспартаттрансаминаза),кофермента-пиридоксальфосфата. Биологическое значение реакций трансаминирования. Определение трансаминаз в сыворотке крови в диагностике инфаркта миокарда, заболеваниях печени.

Трансаминирование – процесс переноса аминогруппы с α-аминокислоты на кетокислоту при участии ферментов трансаминаз (В6 – фосфопиридоксаль). Этому процессу подвергаются все аминокислоты, кроме лизина, треонина и пролина.

Реакцию трансаминирования катализируют высокоактивные аминотрансферазы: аланинаминотрансфераза (АЛТ) и аспартатаминотрансфераза (АСТ), которые обладают субстратной специфичностью.

АЛТ и АСТ – органоспецифические ферменты, в норме в крови их активнрсть равна 5-40 ЕД/л, т.е. активность трансаминаз сравнительно низкая. При заболеваниях, сопровождающихся деструкцией (некрозом) клеток, происходит выход ферментов в кровь и повышение их активности. Определение активности АЛТ и АСТ имеет большое диагностическое значение. Для дифференциальной диагностики заболеваний печени и сердца определяют соотношение активности АСТ/АЛТ в сыворотке крови – «коэффициент де Ритиса», который в норме составляет 1,33±0,42.

При гепатитах активность АЛТ увеличивается в 6-8 раз по сравнению с нормой, а АСТ – в2-4 раза. «Коэффициент де Ритиса» уменьшается примерно до 0,6. Особенно важное значение для диагностики имеет повышение активности АЛТ при безжелтушных формах вирусного гепатита. У детей при гепатитах активность АЛТ возрастает еще в дожелтушный период развития болезни. Однако, при церрозе печени «Коэффициент де Ритиса» приближается к 1,0, что свидетельствует о некрозе клеток, при котором в кровь выходят обе фракции (цитоплазматическая и митохондриальная).

При инфаркте миокарда активность АСТ увеличивается в 8-10 раз, а АЛТ – в 1,5 -2,0 раза. Значение «Коэффициента де Ритиса» резко возрастает. Инфекционные и токсические миокардиты характеризуются повышением АСТ, это же самое наблюдается при операциях на сердце.

При стенокардии, пороках сердца, инфаркте легкого активность аминотрансфераз в крови не возрастает.

5.9.Окислительное дезаминирование аминокислот; глутаматдегидрогеназа. Непрямое дезаминирование аминокислот(связь с трансаминированием). Дезаминирование – процесс потери аминокислотой аминогруппы. В организме подвергается этому процессу только глутаминовая кислота, т.к. в организме активен фермент глутаматдегидрогеназа (ГДГ). Фермент ГДГ активен в митохондриях клеток всех органов, кроме мышечной ткани.

1. Окислительное дезаминирование.

NН

СООН – СН₂ – СН₂ – С – СООН

НООС–СН₂- СН₂ - СН – СООН

NН₂

О

ГДГ +НОН СООН-СН₂-СН₂-С-СООН

глутаминовая кислота иминоглутарат NН3 + -

α-кетоглутаровая кислота

НАД

НАДН₂

Остальные аминокислоты подвергаются непрямому дезаминированию.

2. Непрямое дезаминирование – это процесс дезаминирования путем трансаминирования.

Основные источники аммиака в детском организме. Роль глутамина в обезвреживании и транспорте аммиака. Судьба аммиака в организме. Биосинтез мочевины(орнитиновый цикл). Нарушение синтеза и выведения мочевины. Гипераммониемия.

Аммиак в организме образуется в результате дезаминирования аминокислот, биогенных аминов и нуклеотидов. Часть аммиака образуется в кишечнике в результате действия бактерий на пищевые белки (гниение). Концентрация аммиака в крови в норме – 0,4-0,7мг/л. Это токсичное соединение, поэтому аммиак не накапливается, а вступает в реакцию с глутаминовой или аспарагиновой кислотами с образованием индифферентной транспортной формы – глутамина или аспарагина.

+NН₃

НООС-(СН₂)₂-СН-СООН Н ₂NОС-(СН₂)₂-СН-СООН

NН₂ АТФ NН₂

-Н ₂О

глутаминовая кислота глутамин

+NН₃

НООС-СН₂-СН-СООН Н2NОС-СН₂-СН-СООН

АТФ

NН₂ -Н ₂О

NН₂

аспарагиновая кислота аспарагин

В почках глутамин под влиянием глутаминазы расщепляется с образованием аммиака, идущего на нейтрализацию кислых соединений с образованием аммонийных солей. Этот процесс является одним из механизмов регуляции кислотно-щелочного равновесия в организме и сохранения важнейших катионов (Na⁺, K⁺) для поддержания осмотического давления. Глутамин – основной донор азота в организме. Амидный азот глутамина используется для синтеза пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов, аспарагина, аминосахаров, белков, глюкозы. Также источниками образования аммиака служат процессы:

- дезаминирования биогенных аминов;

- распад пиримидиновых оснований (урацил, тимин, цитозин);

- дезаминирования аминокислот;

- дезаминирования пуриновых оснований (гуанина и аденина).

Пути использования аммиака в организме:

1. Синтез аминокислот из соответствующих кетокислот:

АТФ

СН₃-С-СООН + NН₃ СН₃-СН-СООН

О NН₂

ПВК аланин

2. Синтез аммонийных солей в почках.

3. Синтез пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов.

4. Синтез мочевины – основной путь обезвреживания аммиака.

ГИПЕРАММОНИЕМИЯ.

Повышение содержания аммиака в крови до 6000мкмоль/л (норма-60мкмоль/л) оказывает токсическое действие на организм.

Причины:

1. генетический дефект ферментов орнитинового цикла в печени;

2. вторичное поражение печени в результате цирроза, гепатита и др.

Симптомы: тошнота, повторяющаяся рвота, потеря сознания, отек мозга, отставание умственного развития. Все симптомы гипераммониемии – проявление действия аммиака на ЦНС.

Для диагностики производят определение содержания аммиака в крови, метаболитов орнитинового цикла в крови и моче, активность ферментов печени.

Еще в прошлом веке русские ученые М.В. Ненцкий и С.С. Салазкин показали, что в печени происходит образование мочевины из углекислого газа и аммиака.

Кребс и Гензеляйт установили, что синтез мочевины представляет собой циклический процесс, в котором ключевым соединением, замыкающим цикл, является орнитин. Кохен и Ратнер выяснили, что начальной реакцией этого цикла является синтез карбамоилфосфата.

В печени аммиак связывается с СО₂ с образованием карбамоилфосфата под действием карбамоилфосфатсинтетазы. Затем под действием орнитин-карбамоилтрансферазы карбамоильная группа карбамоилфосфата переносится на орнитин и образуется цитруллин. В следующей реакции аргининосукцинатсинтетаза связывает его с аспартатом и образуется аргининоянтарная кислота. Аспартат – источник второго атома азота мочевины. Далее происходит расщепление аргининоянтарной кислоты на аргинин и фумарат (идет в ЦТК). Аргинин гидролизуется под действием аргиназы на орнитин и мочевину. Образующийся орнитин взаимодействует с новой молекулой карбамоилфосфата, и цикл замыкается.

Первые две реакции происходят в митохондриях гепатоцитов. Затем цитруллин транспортируется в цитозоль, где и осуществляются дальнейшие превращения.

Орнитиновый цикл в печени выполняет 2 функции:

1. превращение азота аминокислот в мочевину, которая экскретируется и предотвращает накопление токсичных

продуктов - аммиака;

2. синтез аргинина и пополнение его в организме.

Отмечается, что у детей первых месяцев жизни функция печени развита недостаточно, что проявляется в том, что у ребенка количество аммиака по сравнению с взрослым человеком увеличено в 2-2,5 раза. У новорожденных – 20-30% общего азота падает на азот мочевины.

Мочевина – безвредное для организма соединение. Главным местом ее образования в организме является печень, где есть ферменты мочевинообразования. В головном мозге имеются все ферменты синтеза мочевины, кроме карбамоилфосфатазы, поэтому в нем мочевина не образуется. Мочевина – основной конечный продукт азотистого обмена, в составе которого из организма выделяется до 90% всего выводимого азота. В норме экскрекция мочевины – 25-30 г/сут. При повышении количества потребляемых с пищей белков увеличивается выделение мочевины.

7.9. Обмен фенилаланина и тирозина. Врожденные нарушения обмена аминокислот. Фенилкетонурия, алкаптонурия, альбинизм причины проявления, их профилактика. Декарбоксилирование аминокислот. Биогенные амины: гистамин, серотонин, γ-аминомасляная кислота. Образование, функции. Инактивация биогенных аминов.

Причиной нарушений в обмене отдельных аминокислот служит полное или частичное выключение определенной ферментативной активности. При этом врожденном дефекте идет накопление большого количества промежуточных или побочных продуктов, оказывающих токсическое действие на организм, особенно на ЦНС. Вот почему, прежде всего, поражаются дети раннего возраста с последующим нарушением психической деятельности.

Фенилкетонурия – это наследственное заболевание, связанное с отсутствием фермента фенилаланингидроксилазы, в связи с чем фенилаланин превращает не в тирозин, а в фенилпировиноградную кислоту (ФПВК). При этом концентрация фенилаланина повышается в крови в 20-30 раз (в норме-1,0-2,0мг/дл), в моче – в 100-300 раз (норма – 30 мг/дл). Наиболее тяжелые проявления – нарушение умственного и физического развития, судорожный синдром, нарушение пигментации. Эти проявления связаны с токсическим действием на клетки мозга высоких концентраций фенилаланина. При отсутствии лечения больные не доживают до 30 лет. Заболевание наследуется по аутосомно-рецессивному типу.

Фенилаланин фен-ала тирозин

гидроксилаза

ФПВК

Из аминокислоты тирозина образуются: тироксин, норадреналин, адреналин, меланин и др. При отсутствии ферментов, расщепляющих тирозин, наблюдается следующая патология:

Альбинизм – наследственное заболевание, связанное с отсутствием фермента тирозиназы. Тирозин не превращается в дезоксифенилаланин (ДОФА), следовательно, не образуется пигмент меланин. Клиническое проявление – отсутствие пигментации кожи и волос. У больных часто снижена острота зрения, возникает светобоязнь.

тирозин

ДОФА

дофамин гомогентизиновая кислота

меланин норадреналин ацетоуксусная фумаровая

кислота кислота

адреналин

Алкаптонурия («черная моча») – заболевание, связанное с отсутствием фермента диоксигеназы, расщепляющего гомогентизиновую кислоту. Она выводится с мочой и при соприкосновении с воздухом моча приобретает темную окраску. Клиническими проявлениями болезни также являются пигментация соединительной ткани (охроноз) и артрит.

Нуклеопротеины. Переваривание в желудочно-кишечном тракте. Распад нуклеиновых кислот (нуклеазы).Распад пуриновых нуклеотидов. Подагра, применение аллопуринола для лечения подагры. Синдром Леша-Нихана. Представление о биосинтезе пуриновых нуклеотидов. Инозиновая кислота как предшественник адениловой и гуаниловой кислот.

Нуклеопротеины – сложные белки, состоящие из белков и нуклеиновых кислот. Существует два типа нуклеопротеинов, которые отличаются друг от друга по составу, размерам и физико-химическим свойствам: дезоксирибонуклеопротеины (ДНП) и рибонуклеопротеины (РНП).

Нуклеопротеины пищи подвергаются перевариванию в ЖКТ, образуя ряд низкомолекулярных продуктов, всасывающихся в тонком кишечнике.

1 этап – это отщепление нуклеиновой кислоты от белковой части нуклеопротеина. Этот разрыв связи между белком и простетической группой происходит как в желудке, так и в кишечнике. В желудке этот процесс происходит под действием пепсина, в кишечнике – под действием трипсина. Затем белок в ЖКТ подвергается обычным превращениям.

Расщепление нуклеиновых кислот, содержащихся в пище, происходит в результате переваривания в тонком кишечнике под действием нуклеаз: РНК-азы и ДНК-азы. Всасывание продуктов гидролиза нуклеиновых кислот происходит в виде нуклеотидов и нуклеозидов, а также в виде азотистых оснований, пентозы и остатка фосфорной кислоты.

Аденозин и гуанозин, которые образуются при гидролизе пуриновых нуклеотидов, подвергаются ферментативному распаду с образованием конечного продукта – мочевой кислоты, которая выводится с мочой из организма.

Гиперурикемия – повышение в плазме крови концентрации мочевой кислоты. Вследствие гиперурикемии может развиться подагра.

Подагра – заболевание, вызванное нарушением обмена нуклеиновых кислот. В хрящах, сухожилиях, в суставных сумках, иногда в почках, коже, мышцах откладываются кристаллы мочевой кислоты и уратов. Вокруг этих отложений образуется воспаление и грануляционный вал, который окружает омертвевшую ткань, при этом образуются подагрические узлы - тофусы (в суставах пальцев рук, ног, в хрящах ушной раковины), что сопровождается деформацией и болезненностью пораженных суставов. К характерным признакам подагры относятся повторяющиеся приступы острого воспаления суставов (чаще всего мелких) – острого подагрического артрита. Обычно больные склонны к атеросклерозу и гипертонии. В их крови наблюдается большая концентрация мочевой кислоты – гиперурикемия. В течение нескольких дней перед приступом подагры увеличивается выделение воды и хлорида натрия с мочой, т.е. сдвигается водно-солевой баланс. Вследствие этого возрастает концентрация мочевой кислоты в крови и отложение ее в тканях. Как правило, подагра генетически детерминирована и носит семейный характер. Она вызвана нарушениями в работе фосфорибозилдифосфата (ФРДФ) синтетазы или гипоксантингуанин- или аденинфосфорибозилтрансфераз. К другим характерным проявлениям относят нефропатию, при которой наблюдают образование уратных камней в мочевыводящих путях.

Синдром Леша-Нихена – тяжелая форма гиперурикемии, которая наследуется как рецессивный признак, сцепленный с Х-хромосомой. Проявляется только у мальчиков. Кроме симптомов подагры наблюдаются церебральные параличи, нарушение интеллекта, попытки наносить себе раны (укусы губ, пальцев). Связана болезнь с дефектом фермента гипоксантин-гуанин-фосфорибозилтрансферазы, которая катализирует превращение гипоксантина и гуанина в гуанинимонофосфат (ГМФ), поэтому они превращаются в мочевую кислоту. В первые месяцы жизни неврологические расстройства не обнаруживаются, но на пеленках отмечают розовые пятна, вызванные присутствием в моче кристаллов мочевой кислоты. При отсутствии лечения больные погибают в возрасте до 10 лет из-за нарушения функции почек.

Основной препарат для лечения гиперурикемии – аллопуринол (структурный аналог гипоксантина).

Биосинтез пуриновых мононуклеотидов.

Первоначальным соединением синтеза служит Д-рибозо-5-фосфат, который является продуктом пентозофосфатного цикла и на который переносится пирофосфатная группа АТФ. Образовавшийся 5-фосфорибозил-1-пирофосфат (ФРПФ) взаимодействует с глутамином, который является донором NН₂-группы в результате чего образуется β-5-фосфорибозил-амин. Эта стадия становится ключевой в синтезе пуринов. Затем присоединяется молекула глицина к свободной NН2-группе β-5-фосфорибозил-амина с образованием глицинамидрибонуклеотида. Еще через несколько стадий образуется первый пуриновый нуклеотид инозинмонофосфат (ИМФ), из которого затем синтезируются остальные нуклеозидфосфаты.

Схема:

9.9.Представление о распаде и биосинтезе примидиновых нуклеотидов. Применение антифолатов для лечения злокачественных опухолей у детей.

Биосинтез пиримидиновых нуклеотидов

Первоначальными соединениями этого процесса являются карбамоилфосфат и аспарагиновая кислота. Из них через длинную цепь реакций образуется уридинмонофосфат (УМФ) и остальные пиримидиновые нуклеотиды.

Распад пиримидиновых нуклеотидов.

Начальные этапы этого процесса катализируются специфическими ферментами. Конечные продукты: СО₂, NН₃, мочевина, β-аланин, β-аминоизомасляная кислота. β-аланин используется для синтеза дипептидов мышц – карнозина и ансерина или выделяется с мочой.

10.9. Сахарный диабет. Типы, причины возникновения и основные проявления нарушения метаболизма при сахарном диабете:обмена углеводов, липидов, аминокислот. Механизмы возникновения гипергликемии, глюкозурии, кетонемии, кетонурии, гиперхолестеролемии и других нарушений при сахарном диабете. Гликозилированные белки. Их значение при возникновении ангиопатии.

1.10. Кровь, биологическая роль, физико-химические свойства. Органические и неорганические компоненты крови у детей.

КРОВЬ – жидкая подвижная ткань, обеспечивающая постоянство внутренней среды организма.

Функции крови:

- Дыхательная – Hb транспортирует кислород и углекислый газ;

- Транспортная – перенос питательных веществ, промежуточных и конечных метаболитов обмена веществ;

- Выделительная функция – удаляет конечные продукты обмена (мочевина, креатинин, мочевая кислота и др.);

- Защитная – участвует в иммунитете (иммуноглобулины), в процессе свертывания (фибриноген);

- Регуляторная – осуществляет транспорт гормонов к органам мишеням;

- Терморегуляторная – поддерживает постоянство температуры тела в разных его частях.

Общий объем крови взрослого человека составляет 5-6 л или 7-8% массы тела, у детей эта цифра несколько выше. Кровь состоит из жидкой части плазмы и форменных элементов (эритроциты, лейкоциты и тромбоциты).

Физико-химические свойства крови:

- Поддерживает кислотно-щелочной баланс. В норме рН крови – 7,36-7,4;

- Вязкость крови в 5-6 раз выше вязкости воды;

- Относительная плотность цельной крови – 1,050-1,064;

- Осмотическое давление плазмы крови ≈ 7,6 атм.

Химический состав крови:

1.Белки плазмы (альбумины, глобулины, фибриноген) – 7%;

2.Небелковые компоненты (глюкоза, липиды, аминокислоты, креатин, мочевина, билирубин) – 2%;

3.Неорганические компоненты (NaCl, CaCl₂, Na₂HРO₄) – 0,9%.

2.10.Белки плазмы крови и их биологическая роль. Причины гипер-, гипопротеинемии, диспротеинемии, парапротеинемии. Белки крови: альбумины, глобулины, фибриноген

Содержание общего белка у взрослых – 65-85 г/л, у грудных детей – 41-73 г/л

Функции белков крови:

- Обуславливают онкотическое давление крови;

- Поддерживают постоянство рН крови;

- Обуславливают вязкость крови;

- Осуществляют транспорт нерастворимых в воде веществ (жирные кислоты, билирубин, аспирин и др.);

- Участвуют в иммунитете (γ-глобулины);

- Участвуют в свертывании крови (фибриноген);

- Являются резервом аминокислот (при белковом голодании и др.).

Альбумины: содержание – 40-50 г/л, молекулярная масса – 68-70 тыс. дальтон

Глобулины

Содержание глобулинов в крови – 20-30 г/л. Молекулярная масса – 160-180 тыс. дальтон

Методом электрофореза на бумаге выделены α1, α2, β и γ-глобулиновые фракции.

α и β-глобулины синтезируются в печени, а γ-глобулины - В-лимфоцитами.

α1- глобулины:

- Ингибиторы протеиназ (антитрипсин и т.д.);

- Протромбин

α2- глобулины:

- Церулоплазмин – белок небесно-голубого цвета, транспортирует медь, поддерживая нормальный уровень её в тканях, особенно в печени;

- Гаптоглобины – комплексы белка с гемоглобином. Эти комплексы не могут экскретироваться (высокая м.м.) почками, предотвращается потеря Fe;

- Антитромбин III

- Ретинолсвязывающий белок – транспорт ретинола

β-глобулины:

- Трансферрин – транспорт Fe в различные ткани;

- Фибриноген

γ-глобулины (иммуноглобулины) – антитела

У новорожденных и детей грудного возраста антитела не синтезируются и должны поступать в составе грудного молока.

Фибриноген – 2-4 г/л, молекулярная масса – 330 тыс. дальтон

Гипопротеинемия – уменьшение содержания общего белка крови. Наблюдается при кровотечениях, злокачественных новообразованиях, нарушениях функции почек, печени, голодании и др.

Гиперпротеинемия – повышение содержания общего белка крови.

Относительная гиперпротеинемия связана с потерей воды, а, следовательно, повышением концентрации общего белка (поносы, рвота, сахарный и несахарный диабет, холера, дизентерия).

Абсолютная гиперпротеинемия возникает вследствие повышенного образования белков, например, образование γ-глобулинов при инфекционных заболеваниях.

Диспротеинемии – это изменения в соотношении отдельных белковых фракций.

В норме А/Г=1,5-2,3 (альбумино-глобулиновый коэффициент). Содержание общего белка остается в норме.

Причины:

- Нарушения функций почек, А/Г коэффициент уменьшается за счет потери в большей степени альбуминов;

- Нарушения функций печени. А/Г коэффициент снижается за счет уменьшения синтеза альбуминов и глобулинов;

- Инфекционные заболевания, сопровождающиеся повышением антител.

Парапротеинемии – появление белков, которые не существуют в норме.

- Интерферон – специфический белок, синтезирующийся в организме в результате проникновения различных вирусов;

- С-реактивный белок – появляется в крови в острый период болезни (белок острой фазы) или в период обострения хронического процесса (пневмония, ревматизм и др.);

- Миеломные белки – при миеломной болезни;

- Макроглобулины – при макроглобулинемия Вальденстрема;

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: