шпора по анату. билеты с ответами-3. Билет 1 Изоферменты. Понятие. Биологическая роль. Примеры. Диагностическое значение определения изоферментов плазмы крови
 Скачать 0.96 Mb.
|
Билет № 81. Декарбоксилирование аминокислот. Образование биологически активных аминов. Значение гистамина, серотонина, ГАМК, таурина. Возможные причины изменения концентрации этих веществ в организме. Некоторые аминокислоты и их производные могут подвергаться декарбоксилированию - отщеплению ос-карбоксильной группы. В тканях млекопитающих декарбоксилированию может подвергаться целый ряд аминокислот или их производных: Три, Тир, Вал, Гис, Глу, Цис, Apr, Орнитин, SAM, ДОФА, 5-окситриптофан и др. Продуктами реакции являются СО2 и амины, которые оказывают выраженное биологическое действие на организм (биогенные амины):  Реакции декарбоксилирования необратимы и катализируются ферментами декарбоксилазами. Простетическая группа декарбоксилаз в клетках животных - пиридоксальфосфат. Некоторые декарбоксилазы микроорганизмов могут содержать вместо ПФ остаток пирувата - гистидиндекарбоксилаза Micrococcus и Lactobacilus, SAM-декарбоксилаза Е. coli и др. Механизм реакции напоминаетреакцию трансаминирования с участием пиридоксальфосфата и также осуществляется путём формирования шиффова основания ПФ и аминокислоты на первой стадии. Амины, образовавшиеся при декарбоксилировании аминокислот, часто являются биологически активными веществами. Они выполняют функцию нейромедиаторов (серотонин, дофамин, ГАМК и др.), гормонов (норадреналин, адреналин), регуляторных факторов местного действия (гистамин, карнозин, спермин и др.). 1. Синтез и биологическая роль серотонина Серотонин - нейромедиатор проводящих путей. Образуется в надпочечниках и ЦНС из аминокислоты 5-гидрокситриптофана в результате действия декарбоксилазы ароматических аминокислот. Этот фермент обладает широкой специфичностью и способен также декарбоксилировать триптофан и ДОФА, образующийся из тирозина. 5-Гидрокситриптофан синтезируется из триптофана под действием фенилаланингидроксилазы с коферментом Н4БП (этот фермент обладает специфичностью к ароматическим аминокислотам и гидроксидирует также фенилаланин) (см. схему ниже). Серотонин может превращаться в гормон мелатонин, регулирующий суточные и сезонные изменения метаболизма организма и участвующий в регуляции репродуктивной функции. Серотонин - биологически активное вещество широкого спектра действия. Он стимулирует сокращение гладкой мускулатуры, оказывает сосудосуживающий эффект, регулирует АД, температуру тела, дыхание, обладает антидепрессантным действием. По некоторым данным он может принимать участие в аллергических реакциях, поскольку в небольших количествах синтезируется в тучных клетках. 1. Синтез и биологическая роль гистамина Гистамин образуется путем декарбоксилирования гистидина в тучных клетках соединительной ткани (см. схему А на с. 516). Гистамин образует комплекс с белками и сохраняется в секреторных гранулах тучных клеток. Секретируется в кровь при повреждении ткани (удар, ожог, воздействие эндо- и экзогенных веществ), развитии иммунных и аллергических реакций. Гистамин выполняет в организме человека следующие функции: *стимулирует секрецию желудочного сока, слюны (т.е. играет роль пищеварительного гормона); *повышает проницаемость капилляров, вызывает отёки, снижает АД (но увеличивает внутричерепное давление, вызывает головную боль); *сокращает гладкую мускулатуру лёгких, вызывает удушье; *участвует в формировании воспалительной реакции - вызывает расширение сосудов, покраснение кожи, отёчность ткани; *вызывает аллергическую реакцию; *выполняет роль нейромедиатора; *является медиатором боли.  2. Характеристика методов исследования белкового состава плазмы крови. Гипо-, гипер-, пара -, диспротеинемии. Понятие, причины. Пример парапротеинов. Пример парапротеинов. Общее количество белка в плазме крови составляет 65-85 г/л. В сыворотке крови белка на 2-4 г/л меньше, чем в плазме из-за отсутствия фибриногена. Общее количество белка может быть пониженным (гипопротеинемия) или повышенным (гиперпротеинемия). Гипопротеинемия возникает вследствие: недостаточного поступления белка в организм; повышенной потери белка; нарушения образования белка. Недостаточное поступление белка может быть следствием длительного голодания, безбелковой диеты, нарушения деятельности желудочно-кишечного тракта. Значительная потеря белка происходит при острых и хронических кровотечениях, злокачественных новообразованиях. Выраженная гипопротеинемия — постоянный симптом нефритического синдрома, наблюдающегося при многих заболеваниях почек и связанного с выделением с мочой большого количества белка. Нарушение образования белка возможно при недостаточности функции печени (гепатиты, циррозы, дистрофии печени). Гиперпротеинемия развивается вследствие дегидратации (обезвоживания) — потери части внутрисосудистой жидкости. Это происходит при перегревании организма, обширных ожогах, тяжелых травмах, некоторых заболеваниях (холере). Гиперпротеинемия наблюдается при миеломной болезни — тяжелом страдании с разрастанием плазматических клеток, продуцирующих парапротеины. Содержание альбуминов в крови служит дополнительным диагностическим признаком при ряде заболеваний. При низкой концентрации альбумина в крови нарушается равновесие между плазмой крови и межклеточной жидкостью. Последняя перестает поступать в кровь, и возникает отек. Концентрация альбумина может снижаться как при уменьшении его синтеза (например, при нарушении всасывания аминокислот), так и при увеличении потерь альбумина (например, через изъязвленную слизистую оболочку желудочно-кишечного тракта). В старческом и пожилом возрасте содержание альбумина снижается. Измерение концентрации альбумина в плазме используется в качестве теста функции печени, поскольку для ее хронических заболеваний характерны низкие концентрации альбумина, обусловленные снижением его синтеза и увеличением объема распределения в результате задержки жидкости в организме. Низкое содержание альбумина (гипоальбуминемия) у новорожденных увеличивает риск развития желтухи, поскольку альбумин связывает свободный билирубин крови. Большинство прочих белков плазмы крови относится к глобулинам. Среди них различают: альфа-глобулины, связывающие тироксин и билирубин; бета-глобулины, связывающие железо, холестерол и витамины A, D и K; гамма-глобулины, связывающие гистамин и играющие важную роль в иммунологических реакциях организма, поэтому их иначе называют иммуноглобулинами или антителами. Известны 5 основных классов иммуноглобулинов, наиболее часто встречающиеся из них IgG, IgA, IgM. Уменьшение и увеличение концентрации иммуноглобулинов в плазме крови может иметь как физиологический, так и патологический характер. Известны различные наследственные и приобретенные нарушения синтеза иммуноглобулинов. Снижение их количества часто она возникает при злокачественных заболеваниях крови, таких как хронический лимфатический лейкоз, множественная миелома, болезнь Ходжкина; 3. У больного с повышенной функцией щитовидной железы повышена температура тела. Какие нарушения наблюдаются в энергетическом обмене у таких больных? Объясните причину увеличения температуры тела. Гормоны, вырабатываемые щитовидной железой, контролируют скорость обмена веществ и, соответственно, скорость вырабатывания энергии. Повышенная температура тела – основной признак повышенной активности щитовидной железы. Эти гормоны ускоряют всасывание и оксиление глю, распад гликогена, стимуляция липолиза, оксиления вжк. Заведующий кафедрой медицинской химии, д.б.н., доцент Д.В.Суменкова Билет № 9 Общие принципы взаимодействия гуморальных регуляторов с клетками-мишенями. Внутриклеточные посредники реализации эффектов регуляторов, пути их образования, механизмы действия. Гормоны оказывают влияние на клетки-мишени. Клетки-мишени- это клетки, которые специфически взаимодействуют с гормонами с помощью специальных белков-рецепторов. Эти белки-рецепторы располагаются на наружной мембране клетки, или в цитоплазме, или на ядерной мембране и на других органеллах клетки. Биохимические механизмы передачи сигнала от гормона в клетку-мишень. Любой белок-рецептор состоит, минимум из двух доменов (участков), которые обеспечивают выполнение двух функций:узнавание гормона; преобразование и передачу полученного сигнала в клетку. В зависимости от строения гормона существуют два типа взаимодействия. Если молекула гормона липофильна, (например, стероидные гормоны), то она может проникать через липидный слой наружной мембраны клеток-мишеней. Если молекула имеет большие размеры или является полярной, то ее проникновение внутрь клетки невозможно. Поэтому для липофильных гормонов рецепторы находятся внутри клеток-мишеней, а для гидрофильных - рецепторы находятся в наружной мембране. Для получения клеточного ответа на гормональный сигнал в случае гидрофильных молекул действует внутриклеточный механизм передачи сигнала. Это происходит с участием веществ, которых называют вторыми посредниками. Молекулы гормонов очень разнообразны по форме, а "вторые посредники" - нет. Надежность передачи сигнала обеспечивает очень высокое сродство гормона к своему белку-рецептору. Что такое посредники, которые участвуют во внутриклеточной передаче гуморальных сигналов? Это циклические нуклеотиды (цАМФ и цГМФ), инозитолтрифосфат, кальций-связывающий белок - кальмодулин, ионы кальция, ферменты, участвующие в синтезе циклических нуклеотидов, а также протеинкиназы - ферменты фосфорилирования белков. Все эти вещества участвуют в регуляции активности отдельных ферментных систем в клетках-мишенях. Разберем более подробно механизмы действия гормонов и внутриклеточных посредников. Существует два главных способа передачи сигнала в клетки-мишени от сигнальных молекул с мембранным механизмом действия: аденилатциклазная (или гуанилатциклазная) системы; фосфоинозитидный механизм. Аденилатциклазная система. Основные компоненты: мембранный белок-рецептор, G-белок, фермент аденилатциклаза, гуанозинтрифосфат, протеинкиназы. Кроме того, для нормального функционирования аденилатциклазной системы, требуется АТФ. Белок-рецептор, G-белок, рядом с которым располагаются ГТФ и фермент (аденилатциклаза) встроены в мембрану клетки. До момента действия гормона эти компоненты находятся в диссоциированнном состоянии, а после образования комплекса сигнальной молекулы с белком-рецептором происходят изменения конформации G-белка. В результате одна из субъединиц G-белка приобретает способность связываться с ГТФ. Комплекс "G-белок-ГТФ"активирует аденилатциклазу. Аденилатциклаза начинает активно превращать молекулы АТФ в ц-АМФ. ц-АМФ обладает способностью активировать особые ферменты - протеинкиназы, которые катализируют реакции фосфорилирования различных белков с участием АТФ. Таким образом, в роли "вторых посредников"для передачи сигналов от гормонов в клетках-мишенях могут быть:-циклические нуклеотиды (ц-АМФ и ц-ГМФ); -ионы Са; -комплекс "Са-кальмодулин"; -диацилглицерин; -инозитолтрифосфат. Механизмы передачи информации от гормонов внутри клеток-мишеней с помощью перечисленных посредников имеют общие черты: -одним из этапов передачи сигнала является фосфорилирование белков; -прекращение активации происходит в результате специальных механизмов, инициируемых самими участниками процессов, - существуют механизмы отрицательной обратной связи. Биохимия зубов: пульпа, дентин, цемент. Свойства, механизмы и условия минерализации. В составе зуба выделяют минерализованные и неминерализованные ткани. К первым относятся эмаль, дентин и цемент. В организме человека в норме имеется четыре вида минерализованных тканей: эмаль, дентин, цемент и кость, которые отличаются по химическому составу и происхождению. Последние три происходят из стволовых клеток мезодермы, тогда как эмаль является производным эктодермы. В их химическом составе преобладают неорганические компоненты, а также присутствуют органические соединения и вода  Мягкая (неминерализованная) ткань в составе зуба одна, она называется пульпой и находится в полости коронки и корня зуба. ПУЛЬПА Пульпа зуба описывается в гистологии как сопровождающая сосуды и нервы соединительная ткань, похожая на эмбриональную. Она богата коллагеном: около 24,5 %. Пульпа содержит сиаловые кислоты (около 0,06%), холестерин, фосфолипиды. В пульпе зуба разветвляются многочисленные кровеносные сосуды, а также нервные волокна с чувствительными нервными окончаниями. Сенсорная функция пульпы осуществляется за счет наличия в ней большого количества нервных окончаний. Сеть нервных волокон образует сосудисто-нервный пучок, терминальные веточки которого оплетают одонтобласты, проникают в дентинные трубочки и выполняют рецепторную функцию. Состав в пульпе преобладают коллагеновые волокна 1 типа и протеогликаны. Базальная мембрана капилляров пульпы содержит сетчатый коллаген IV типа. В промежуточном и центральном слоях пульпы зуба находятся фибробласты, макрофаги, дендритные клетки, лимфоциты, тучные клетки (мастоциты) и коллагеновые волокна. Юные фибробласты синтезируют коллаген и кислые гликозаминогликаны. Зрелые фибробласты отличаются высокой биосинтетической активностью благодаря хорошо развитому эндоплазматическому ретикулуму, который составляет больше двух третей объема цитоплазмы. Они синтезируют коллагены І и ІІІ типа и гликозаминогликаны, которые выделяют в межклеточное пространство. Коллаген образует коллагеновые волокна. Фибробласты не только синтезируют компоненты межклеточного матрикса, но и регулируют их распад с помощью коллагеназ, которые расщепляют пептидные связи в полипептидных цепях тропоколлагена. Основное вещество пульпы богато структурными гликопротеинами и кислыми гликозаминогликанами. Последние представлены в основном гиалуроновой кислотой, в меньшем количестве – хондроитин- и дерматансульфатами. Такое соотношение гликозаминогликанов поддерживает значительное содержание воды в составе пульпы. Пульпа наиболее богатая водой ткань зуба. Периферическое положение занимают одонтобласты. Одонтобласты - это высоко дифференцированные и специализированные клетки пульпы продолговатой, овальной или грушевидной формы. Основная функция одонтобластов – синтез компонент дентина и других частей зуба. Одонтобласты имеют два отростка - центральный и периферический. Центральный отросток не выходит за пределы пульпы зуба, а периферический проникает в дентин, располагаясь в дентинных канальцах, полностью заполняя его просвет. Он проходит весь слой дентина и достигает эмали, что объясняет высокую чувствительность дентина. Пульпа играет важную роль в физиологии твердых тканей зуба, поскольку через нее, наряду со слюной, осуществляется их питание. Одонтобласты кроме протеинов и коллагена продуцируют фосфорин, фосфопротеин, щелочную фосфатазу, которые участвуют минерализации твердых тканей зуба. Пульпа биохимически активная ткань. В клетках пульпы протекают: 1 Аэробное окисление 2 Тканевое дыхание 3. Пентозный цикл 4. Синтез белка и многие другие процессы В пульпе высокая активность щелочной фосфатазы,пептидаз и др. ферментов. Пульпа поставляет в дентин и эмаль кальций и фосфат и препятствует проникновению бактерий в ткани зуба. Она сохраняет способность к формированию дентина в течение всей жизни. В депульпированных зубах концентрация кальция и фосфатов несколько падают, и увеличивается хрупкость тканей зуба. Существует тесное взаимодействие между клеточными элементами и соединительной тканью пульпы. Фибробласты контролируют структуру и функцию межклеточного матрикса: коллагена, эластина, протеогликанов, структурных гликопротеинов. Макро- и микрофаги через цитокины регулируют размножение и функции фибробластов, лимфоцитов и тучных клеток. Цитокины стимулируют рост фибробластов и синтез коллагена, а также коллагеназы, которые расщепляет коллаген. Пульпа зуба на протяжении всей жизни подвержена изменениям функционального и морфологического характера. После завершения формирования зуба происходит постоянное сокращение размеров пульповой камеры. С возрастом увеличивается частота образования в пульпе обызвествленных структур (дентиклей), которые у пожилых людей обнаруживаются у 90 % зубов. ДЕНТИН Дентин – обызвествленная ткань зуба, которая составляет его основную массу и определяет его форму. По строению дентин занимает среднее место между костной тканью и эмалью. Дентин имеет светло-желтую окраску, обладает некоторой эластичностью; он прочнее кости и цемента, но в 4-5 раз мягче эмали. Зрелый дентин содержит 70% неорганических веществ (преимущественно гидрокисапатита), 20 % органических (в основном коллагена 1 типа) и 10 % воды. Благодаря своим свойствам дентин препятствует растрескиванию более твердой, но хрупкой эмали, покрывающей его в области коронки. Органическая часть дентина на 95 % состоит из коллагеновых белков (коллаген І типа) и 5 % неколлагеновых белков, к которым относят фосфопротеин, сиалопротеин и специфический белок дентина – фосфофорин, а также протеогликаны. Дентин состоит из обизвестленного межклеточного вещества, пронизанного дентинными канальцами. Их количество колеблется в среднем от 30 до 75 тыс. на 1 мм2 дентина. В просвете дентинных канальцев размещены дентинные отростки одонтобластов периферического слоя пульпы. Часть этих отростков пересекает дентинно-эмалевые соединения и в эмали образовывает эмалевые веретена. Дентинная жидкость заполняет дентинные канальцы и служит важным путем поступления различных веществ из пульпы к дентинно-эмалевой границе. По белковому составу она сходная с плазмой. В ней содержатся гликопротеины и фибронектин. С внутренней стороны стенка дентинные канальцы покрыта тонкой пленкой органического вещества – пограничной пластинкой (мембраной Неймана), которая проходит через всю длину канальцев и содержит высокую концентрацию гиалуроновой кислоты. Мембрана Неймана защищает дентин от проникновения микроорганизмов и регулирует поток воды и ионов. Благодаря тому, что дентин пронизан большим количеством канальцев, он, несмотря на свою прочность, имеет очень высокую проницаемость. Это определяет быструю реакцию пульпы на повреждение дентина. При развитии кариеса дентинные канальцы служат путем распространения микроорганизмов. Органический матрикс дентина составляет 20% общей массы и близок по составу к органическому матриксу костной ткани. Минеральную основу дентина составляют кристаллы гидроксиапатита, карбоксиапатита, фторапатита, хлорапатита и др. Основными среди них являются гидроксиапатит Са10(РО4)6(НО)2 и восьмикальциевый фосфат – Са8Н2(РО4)6. 5Н2О. Кристаллы гидроксиапатита имеют вид сплющенных шестигранных призм или пластинок размерами 3-3,5×20-60 нм и значительно мельче, чем кристаллы гидроксиапатита в эмали. Кристаллы откладываются в виде зерен и комочков, которые сливаются в шариковые образования – калькосфериты. Кристаллы находятся не только между коллагеновыми фибриллами и на их поверхности, но и внутри самих фибрилл. Обызвествлен дентин неравномерно. В дентине между коллагеновыми фибриллами расположены липидные гранулы (липосомоподобные структуры), и содержание липидов достигает 330-350 мг на 100 г ткани. Кроме указанных веществ в дентине в незначительном количестве (0,1-10 мг/кг сухой массы) содержится фтор, свинец, олово, марганец, железо, алюминий и др.. Твердые ткани зуба содержат как минимум 41 элемент таблицы Менделеева. Количество этих элементов зависит от характера питания человека и содержания их во внешней среде. Первичный дентин образуется в период формирования и прорезывания зуба, составляя основную часть этой ткани. Он откладывается одонтобластами со средней скоростью 4-8 мкм в сутки. Вторичный дентин – часть околопульпарного, который образуется в сформированном зубе после прорезывания и является продолжением первичного дентина. Вторичный дентин образуется медленнее, чем первичный. характеризуется менее упорядоченным расположением дентинных канальцев и коллагеновых фибрилл, более низкой степенью минерализации. Канальцы вторичного дентина малочисленны и более узкие, чем первичного. Отложение вторичного дентина происходит в боковых стенках и в полости пульповой камеры. Толщину слоя вторичного дентина можно использовать как один из показателей для оценки возраста человека. Третичный дентин (заместительный дентин) образуется в ответ на действие патогенных факторов. Он отличается тем, что третичный дентин – формируется локально. В его образовании принимают участие только те клетки, которые непосредственно реагируют на раздражитель. Количество и структура третичного дентина зависят от природы, интенсивности и продолжительности их влияния. Он неравномерно и слабо минерализирован и характеризуется неправильным ходом или даже отсутствием дентинныхканальцев. Третичный дентин начинает откладываться приблизительно через 30 суток после препарирования зуба. ЦЕМЕНТ Цемент имеет примерно такую же плотность, как и дентин.. Различают клеточный цемент, рас¬положенный в верхушечной части корня, и бесклеточный, покрывающий остальную часть корня. Клеточный цемент содержится в цементоцитах, напоминающих грубоволокнистую кость. Бесклеточный цемент состоит из коллагеновых волокон и склеивающего вещества. Отложение цемента происходит постоянно в течение жизни. При усиленной нагрузке на зуб, порадонтите и периодонтите формируется так называемый гиперцементоз, т.е. более интенсивное отложение це¬мента. Функции цемента: 1. Входит в состав поддерживающего аппарата зуба и обеспечивает прикрепление волокон периодонта к зубу. 2. Защищает дентин корня от повреждающих влияний. 3.Выполняет репаративные функции во время образования так называемых резорбционных лакун и при переломе корня. 4. Обеспечивает сохранение общей длины зуба, компенсируя стирание эмали вследствие ее изнашивания, откладываясь в области верхушки корня (пассивное прорезывание). Прочность полностью обызвествленного цемента чуть меньше, чем дентина. Толщина слоя клеточного цемента варьирует в широких границах (100-1500 мкм) и наиболее значительна в молярах. Вследствие постоянного отложения цемента в области верхушки, что включает удлинение корня, зуб как будто постоянно выталкивается в полость рта. Наиболее важная функция цемента – участие в репаративных процессах. Клеточный цемент обеспечивает замещение очагов резорбции. Благодаря этому компенсируется стирание коронки вследствие изнашивания эмали. Анализ крови больного: Нb - 85 г/л, общий билирубин - 28 мкМ/л, гембилирубин - 21 мкМ/л; снижено количество гаптоглобина. Через несколько дней у больного повысилась температура, появился кашель, хрипы в легком. В связи с этим врач назначил больному сульфаниламидные препараты. Состояние резко ухудшилось - появились симптомы нарушения функций нервной системы. В чем ошибка врача? Норма гемоглобина 140-160 г\л – мало у больного, общий билирубин - 1,7 – 17мкмоль/л – повышен у больного, гембилирубин – до 16 – токсически много. Сульфаниламиды применяются при воспалительных процессах. Патогенез поражений печени сульфаниламидами еще не уточнен полностью. Имеются предположения о прямом токсическом повреждении печеночной клетки, о реакции повышенной чувствительности по отношению к лекарству, о нарушении детоксической функции печени и образовании нерастворимых ацилированных соединений, которые могут вызвать закупорку желчных путей; не исключена и возможность развития аутоиммунных процессов. Гемолиз развивает. При снижение гаптоглобина повышаются воспалительные реакции. Заведующий кафедрой медицинской химии, д.б.н., доцент Д.В.Суменкова |