1.1_Ответы на вопросы в алфавитном порядке. 1. Аллостерические эффекторы, их особенности, биологическое значение
 Скачать 165.11 Kb.
|
|
Часть бета гидроксибутирата неферментативно декарбоксилируется и образующийся ацетон, который не может утилизироваться тканями, но выводится при дыхании и с мочой. Таким образом не успевшие окислиться кетоновые тела утилизируются, а при накоплении их происходит закисливание крови и соответственно происходит ацидоз. Регуляция синтеза кетоновых тел. Гидроксиметилглутарил-КоА-синтаза индуцируемый фермент, который активируется при повышенном количестве жирных кислот в крови, которое происходит при мобилизации жиров при действии глюкагона и адреналина. ГМГ-КоА синтеза ингибируется большим количеством свободным коэнзимом А. Коэнзим А отсутствует при повышенном поступлении жирных кислот (необходима их активация). При повышении КоА, синтез кетоновых тел прекращается. Окисление кетоновых тел. После 2-3 дней голодания кетоновые тела накапливаются до той степени, что их может потреблять даже мозг. Реакции окисления. Взаимодействие бета гидроксибутирата с НАД и образование ацетоацетила. Ацетоацетат активируется взаимодействую с сукцинил-КоА с образованием ацетоацетил-КоА, фермент катализируцющий эту реакцию отсутсвует в печени, поэтому печень не использует кетоновые тела для получения энергии. Действие тиолазой и коэнзимА на ацетоацетил-КоА с образованием двух молекул ацетил-КоА и дальнейшее окисление в ЦТК. Реакции схемы и все остальное в тетради. Кетоацидоз. В норме до 0.2ммоль/л, кетонемия – увеличение содержание кетоновых тел в крови, кетонуремия увеличение выводимого количества кетоновых тел с мочой. Опасными последствиями является кетоацидоз (закисливание крови), накопление кетоновых тел может приводить к нарушению связывания кислорода с гемоглобином. 69. Классификация нарушений гемостаза. Система гемостаза представляет собой совокупность механизмов сохранения жидкого состояния крови, предупреждения или ограничения кровопотери за счет поддержания структурной целостности сосудистых стенок и образования тромбов при их повреждении. Сосудисто-тромбоцитарный или первичный гемостаз обеспечивается взаимодействием двух компонентов – сосудистого и тромбоцитарного. Эндотелий сосудов отличается тромборезистентностью, обусловленной: наличием противосвертывающего потенциала, исключающего контактную активацию свертывания; способностью синтезировать и выделять на поверхность ингибитор агрегации тромбоцитов — простациклин; свойством извлекать из кровотока активированные факторы свертывания. Повреждения эндотелия обнажают субэндотелий, создавая возможность контактной активации и вызывая выделение в кровоток тканевого тромбопластина. Тромбоциты участвуют в гемостазе благодаря следующим способностям: поддерживать нормальную структуру и функцию микрососудов (ангиотрофическая функция); высвобождать в кровоток вазоактивные вещества (серотонин, гистамин, адреналин, норадреналин) и факторы свертывания; к образованию первичной пробки за счет приклеивания к субэндотелию в местах его повреждения (адгезия) и за счет склеивания в комья (агрегация). Адгезия инициируется повреждением эндотелия, обнажением коллагена. При контакте с ним тромбоциты набухают, образуют выпячивание и прилипают в месте повреждения (собственно адгезия). Этот процесс протекает при участии ионов кальция, ф. Виллебранда (УШ:ФВ), синтезирующегося в эндотелии, и мембранного протеина тромбоцитов (гликопротеин). Одновременно с адгезией происходит агрегация, которую обеспечивают тромбоксан А, и АДФ. Тромбоксан А2 образуется в тромбоцитах из арахидоновой кислоты мембран (антагонист тромбоксана — простациклин возникает из того же субстрата мембран эндотелия). Кофакторы агрегации — фибриноген, альбумины, ионы кальция и магния, фосфолипидный кофактор, а также специфические белки — агрегсоны А и В. Ингибиторами агрегации служат парапротеины и продукты деградации фибрина (ПДФ), а также простациклинзависимый белок — ф. Бернес-Лиана. Вторичный (коагуляционный) гемостаз — многоэтапный ферментативный процесс. Первый этап этого процесса (активация протромбиназы) может производиться внешним или внутренним механизмом. Инициатор внутреннего механизма — активация ф. XII, осуществляемая за счет контакта с субэндотелием (коллагеном), калликреином, плазмином или другими протеазами. Далее следует каскадная активация белковых прокоагулянтов (ф. XI, IX, VIII и X), завершающаяся появлением активного ф. X (Ха). Механизм внешнего пути запускается повреждением ткани, ведущей к экспрессии тканевого тромбопла стина (ф. III), который в присутствии кальция катализирует превращение ф. VII в ф. Vila. Ф. Vila активирует ф. X с образованием ф. Ха. Этот процесс протекает быстрее, чем активация по внутреннему пути. Нарушения гемостаза могут возникать при поражении одного или более его компонентов. 70. Сигнальные молекулы Расстояния действия. Передача с помощью нервных импульсов передается на большие расстояния с помощью непрерывных нервных клеток. Паракринная – действую на месте производства, короткое расстояние действия. Гормональная – с помощью гормонов на большое расстояние. 71. Коагуляционный гемостаз. Компоненты системы. Схема плазмокоагуляции. Схема плазмокоагуляции. При повреждении кровеносного сосуда образуется тромбоцитарный тромб останавливающий кровотечение. Основную роль здесь играют тромбоциты и ряд белков плазмы крови. В остановке кровотечения выделяют три этапа. Спазм кровеносного сосуда. Наслаивание тромбоцитов к месту повреждения с образованием тромбоцитарной пробки (белый тромб – он непрочный и может закупорить только маленький сосуд). Белок плазмы крови фибриноген переходит в нерастворимый фибриноген образованием красного тромба из-за содержания эритроцитов. Образование фибрина зависит от активации протромбина, которому предшествует каскад протеолитических факторов свертывания крови. Образование фибринового тромба. Фибриноген (фактор I) - гликопротеид, в плазме его количество 2-4 г/л, состоит из нескольких полипептидных цепей, из которых две (А и В) отщепляются под действием тромбина и превращают фибриноген в фибрин). В образовании фибринового тромба выделяют 4 этапа Отщепление полипептидных цепей А и В под действием тромбина (фактор II а) с образованием мономеров фибрина. Образование геля-фибрина. В результате потери А и В полипептидов, происходит открытие центров связывания и образуются гель-фибрин или фибриновые волокна. Стибилизация геля-фибрина происходит под действием трансглутаминазы (фактор XIIIа, который частично активируется фактором IIа тромбином). Ретракция кровяного сгустка. Сжатие геля происходит под действием актомиозина тромбоцитов (сократительный белок тромбостенин, обладающий АТФ-азной активностью). Сжатие обеспечивает предотвращение закупорки сосуда. В механизме образования тромба есть три принципиально разных процесса. Прокоагулянтный путь. Контактный путь. Антикоагулянтная фаза. Прокоагулянтный путь свертывания крови. Для остановки кровотечения необходимо образование тромба, который будет препятствовать кровопотере. Это достигается каскадом ферментативных реакций с усилением на каждом этапе. Прокоагулянтный путь занимает центральное место в системе свертывания крови. При повреждении сосуда включается механизм активации ферментов с последовательным образованием трех связанных с фосфолипидами клеточных мембран ферментативных комплексов. Каждый комплекс состоит из протеолитического фермента, белка активатора и ионов Са. Комплекс VIIa (конвертин), тканевый фермент (фактор III), Са. Комплекс IXa (Кристмаса), VIIIa (антигемофильный белок белок-активатор следующего комплекса), Ca. Комплекс Xa (Стюарта), Va (акцелерин), Сa. Протромбиназный комплекс. Протромбиназный комплекс активирует протромбин. Тромбин (фактор II) – является гликопротеином, синтезируется в печени в виде неактивного предшественника протромбина, концентрация в крови всего 0.1 г/л. Протромбин фиксируясь на 3 комплексе отщепляются пептидные субъединицы и происходит образование тромбина,который активирует факторы свертывания VII (проконвертин), VIII (антигемофильный белок), V (акцелерин), XIII (трансглутаминаза), по типу обратной и прямой связи. Взаимодействие белков активаторов с протеолитическими ферментами. Тканевой фактор III, Фактор Va, Фактор VIIIa имеют центры связывания с фосфолипидами мембран и ферментами VIIa, Xia, Xa соответственно, при связывании этих ферментов с белками активаторами, происходит повышение их активности. Тканевой фактор III. Состоит их двух частей. Фосфатидилсерин (погружен в мембрану) и белка, который выполняет своего рода каталитическую функцию активации IX и X факторов свертывания. Фермент в протеолитической активации не нуждается, но для проявления его свойств, необходимо соприкосновение с кровью, что возникает при травмах. Фактор V (акцелерин) и VIII (антигемофильный белок). Оба фактора циркулируют в крови, активируются частичным протеолизом под действием тромбина. Взаимодействие ферментативных комплексов с клеточными мембранами. Происходит с участием ионов Ca, в проферментах II, VII, IX, X, содержатся остатки глутамата, для его дальнейшей активации для связывания ионов необходим витамин К. Соединение с ионами позволяет соединяться с отрицательно заряженными фосфолипидами, тем самым образуя комплексы. Инициация каскада реакций прокоагулянтного пути. Ферментативные мембранные комплексы образуются только при наличии контактирующего с кровью тканевого фактора (III) и отрицательно заряженных фосфолипидов (следствие травмы). В результате образуется первый ферментативный комплекс VII, Тканевой фактор (III), Ca (обрати внимание на отсутствие активной формы VII фактора). От формирования первого ферментативного комплекса происходит активация IX и X факторов действием VII (он обладает слабой протеолитической активностью и нуждается только в наличии тканевого фактора, активирующего комплекс). Следующим шагом является формирование двух других комплексов, при этом Xa активирует профермент V (акцелерин), а протромбиназный комплекс не только активирует протромбин, но и активирует фактор VII (вот где кошка зарыта, активированный имеет более высокую активность и тромбообразование усиливается), в результате формируется комплекс VIIa, ТФ, Ca. Образовавшийся тромбин активирует фибриноген, фактор XIII (трансглутаминазу), а также воздействя положительной обратной связью на VII, VIII, V. Контактный путь свертывания крови. Контактный путь свертывания начинается при конакте фактора XII (Хагемана) с поврежденной эндотелиальной клеткой, в результате профермент активируется в XIIa и активирует образование ферментативных комплексов контактного пути свертывания крови. Фактор XII (Хагемана). Циркулирует в крови, при повреждении эндотелиальной клетки на поверхности образуются отрицательно-заряженные фосфолипиды, которые изменяют конфигурацию, а затем и вовсе происходит протеолиз XII фактора свертывания из-за действия ВМК-калликреин. Высокомолекулярный кининоген. Белок-активатор в ферментативных мембранных комплексах XIIa-ВМК, Xia-ВМК и калликреин-ВМК. ВМК – гликопротеин плазмы крови, который синтезируется в печени и обеспечивает взаимодействие коллагена с протеолитическими факторами свертывания (коллаген обнажается при травме). Калликреин – сериновая протеаза, которая воздействует на фактор XII, плазминоген (профермент, который участвует в растворении фибрина). Каскад реакций контактного пути свертывания крови. В результате действия фактора XII с поврежденным участком сосуда он активируется, образующийся комплекс с высокомолекулярным-кининогеном (ВМК) активируют прекалликреин-ВМК в калликеин-ВМК, который по принципу обратной положительной связи действует на прекалликреин, активируя его. Таким образом происходит максимальная активация фактора XII, который в комплексе с ВМК, действует на фактор XI (тромбопластин) и частичным протеолизом активирует его в фактор XIa-ВМК, действующий на фактор IX в составе IXа,VIIIа,Cа, комплекс, который образует протромбиназу и активизирующая протромбин, превращающийся в тромбин Активизирующий фибриноген, который превращается в фибрин. Противосвертывающая система крови. Физиологические ингибиторы свертывания крови играют важную роль в поддержании гемостаза, путем блокирования распространения тромба за участки повреждения. Тромбин, который образуется у поврежденного участка может вымываться током крови и инактивироваться при взаимодействии с ингибиторами свертывания крови или активизации антикоагулянтной системы. Антикоагулянтная фаза. Свертывание крови должно быть ограничено не только в пространстве, но и во времени. Антикоагулянтная фаза ограничивает время существования активных факторов в крови и инициируется самим тромбином. Следовательно, с одной стороны тромбин – последний участник свертывания крови, активирующий фибриноген. А с другой – тормозит свертывание, путем образования антикоагуляционных комплексов. Тромбомодулин – интегральный белок мембран эндотелиальных клеток. Он не требует протеолитической активации и служит белком-активатором тромбина. Тробин преобретает способность активировать протеин С, только после взаимодействия с тромбином, причем комплекс тромбин-тромбомодулин не способен активировать фибриноген, а также факторы VII, V, VIII. Протеин С – профермент, который при действии IIa, тромбомодулин, Ca, комплекса активируется и способен образовывать комплекс протеин C, белок-активатор S, Са. Кальций в составе этого комплекса инактивирует факторы свертывания VIIIа, Vа. Тем самым тормозя процесс свертывания крови. Ингибиторы факторов свертывания. Физиологические ингибиторы свертывания ограничивают распространение тромба за пределы поврежденного участка. Антитромбин III – белок плазмы крови, наиболее сильный ингибитор, инактивирует IXa, Xa, XIIa факторы свертывания крови, калликреин, плазмин, урокиназу. Не инактивирует факторы VII, V, VIII, для того, чтобы не нарушать процесс свертывания крови сопряженного с поврежденными мембранами. Инактивация факторов свёртывания ускоряется в присутствии гепарина. Гепарин – гетерополисахарид, который синтезируется в тучных клетках. Альфа-2-макроглобулин – образует комплексы с протеазами, в результате которых прекращается взаимодействие тромбина с фибриногеном. Антиконвертин – специфически взаимодействует с комплексом VIIa, фактор свертывания III, Ca и потом улавливается печенью и разрушается. Альфа-1-антитрипсин – ингибирует тромбин, фактор XIIa, калликреин, не является важным антикоагулянтом, зато инактивирует протеазы панкреатические, лейкоцитарные, коллагеназу, ренин, урокиназу. Роль тромбоцитов в гемостазе. Способность тромбоцитов прилепать к эндотелию – адгезия, соединяться между собой – агрегация. Блокировка адгезии и агрегации вызывает взаимное отталкивание их друг от друга и разнозаряженность с эпителием, а также простациклин PG I2. Простациклин – образуется из арахидоновой кислоты в эндотелии сосудов и поступает в кровь. СиНтез стимулируется ангиотензином II, гистамином, тромбином, калликреином. Взаимодействуя с рецептором тромбоцита, повышает действие аденилат-циклазной системы и синтез протеинкиназы A. Протеинкиназа А фосфорилирует АТФ-азу и Ca-транслоказу, что приводит к понижению в цитоплазме тромбоцитов ионов Ca и сохранении формы, препятствующей агрегации. Активация тромбоцитов сопровождается появлением на поверхности плазматической мембраны отрицательно заряженного фосфатидилсерина. Основные индукторы активации и агрегации тромбоцитов – фактор фон Виллебранда, коллаген, тромбин, АДФ. Фактор фон Виллебранда – гликопротеин, содержащийся в эндотелии, тромбоцитах, плазме крови. Имеет несколько рецепторов, при повреждении стенки сосуда при контакте с коллагеном или гладко-мышечной мускулатуры происходит взаимодействие с рецепторами вон Виллебранда и действием на инозитолфосфатную систему, что приводит к образованию комплекса кальмодулин-4Ca-миозинкиназа, который взаимодействует с актином и миозином с приобретением «сморщивания» тромбоцитов, для их дальнейшего взаимодействия между собой. Самые главные первичные активаторы тромбоцитов – коллаген и тромбин. Коллаген – Вызывает у тромбоцитов высвобождение арахидоновой кислоты с дальнейшим её превращением в тромбоксан A2. Тромбин – взаимодействует со специфическим рецептором и по такому же механизму сокращает тромбоцит, плюсом идет высвобождение АДФ, гистамин, серотонин – это вториные индукторы агрегации тромбоцитов. Фибринолиз. Процесс ферментативного расщепления фибрина с образованием растворимых пептидов. Происходит под действием протеазы плазмина. Плазмин – синтезируется в печени, почках, костном мозге в виде неактивного предшественника и активируется протеазами. Тканевой активатор плазминогена (ТАП) – содержится в эндотелии сосудов и активирует плазмин. Также плазмин активирует фактор XIIa-ВМК. Поступает в кровь при боли и тромбоэмболии. При формировании тромба происходит сорбция на нем плазминогена, и при действии ТАП происходит расщепление фибрина на пептиды. 72. Коллаген. Особенности аминокислотного состава и структуры молекулы. Предшественник его трансформации в коллаген. Значение витамина С. Особенности метаболизма. Основные функции. Коллаген – основной структурный белок соединительной ткани, составляющий 25-33 % общего количества белка в организме. Содержится в сухожилиях, хрящах, коже, кровеносных сосудах, зубах. В зависимости от выполняемых им функции имеет уникальное строение. Коллаген секретируется клетками соединительной ткани. Молекулы коллагена образуют полимеры, которые называются фибриллами коллагена. Фибриллы обладают высокой прочностью и практически нерастяжимы. Молекулы коллагена состоят из трех скрученных относительно друг друга нитей – альфа-цепями. Формулу коллагена можно представить, как ГлиXY (вместо Х часто назодится пролин), так как каждый третьий аминокислотный остаток представлен глицином, также в большом количестве содержится пролин и 4-гидроксипролин, аланин и уникальная аминокислота гидроксилизин. Проин благодаря своей струткуре вызывает изгибы в полипептидной цепи. Три левозакрученны молекулы коллагена образуют правозакрученную молекулу тропоколлагена. Молекула стабилизирована пролином, а также водородными связями. Синтез коллагена. Сложный многоэтапный процесс, который начинается в клетке, а заканчивается в межклеточном матриксе. Полипептидные цепи синтезируются на полирибосомах, в результате образуется препро-альфа цепи, своего рода предшественники с сигнальным участком на С-конце для синтеза в полости эндоплазматического ретикулума, после этого участок освобождается. Гидроксилирование пролина и лизина с образованием гидроксипролина и гидроксилизина. Гликозилирвоание гидроксилизина. Частичный протеолиз, отщеплением С и N конца. Образование тройной спирали. Полипептидные цепи синтезируются на полирибосомах, в результате образуется препро-альфа цепи, своего рода предшественники с сигнальным участком на С-конце для синтеза в полости эндоплазматического ретикулума, после этого участок освобождается. Пострансляцонные изменения коллагена. Гидроксилирование пролина и лизина с помощью витамина С. Начинается ещё с синтеза на полирибосомах. После формирование тройной спирали процесс прекращается.Реакция катализируется оксигеназами, необходимы для процесса О2, альфа-кетоглутарат и собственно витамин С. Если процесс нарушается, то возникает цинга, характеризующаяяся менее прочными коллагеновыми волокнами, кровоизлияниями под кожу, выпадением зубов с кровоточивостью десен. Также дополнительно смотри вопрос 176. |