|
|
шпора по анату. билеты с ответами-3. Билет 1 Изоферменты. Понятие. Биологическая роль. Примеры. Диагностическое значение определения изоферментов плазмы крови
В крови больного концентрация жирных кислот 0,8-1,0 мэкв/л (норма – 0,5), концентрация кетоновых тел в плазме 50 мг/дл (3-20 мг/дл), концентрация триацилглицеридов 4 ммоль/л (менее 1,9 моль/л), глюкоза крови 3, 3 ммоль/л. Укажите, для какого состояния в организме характерны перечисленные изменения. Ответ поясните.ОТВЕТ ЖИРОВОЕ ПЕРЕРОЖДЕНИЕ ПЕЧЕНИ.
Билет № 12
1 Репликация. Основные этапы. Биологическая роль процесса.
Репликация осуществляется по матричному принципу, причем роль матрицы играет «материнская» молекула ДНК
Принципы репликации:
Комплементарность
Полуконсервативность (каждая дочерняя молекула ДНК содержит одну родительскую нить и одну вновь синтезированную)
Субстратами являются четыре дезоксинуклеозидтрифосфата (дНТФ): дАТФ, дТТФ, дЦТФ, дГТФ. Они содержат богатые энергией связи и служат строительным материалом синтеза и донорами энергии.
Процесс синтеза ДНК включает стадии:
Инициации (расплетение двойной спирали и образование репликативной вилки)
элонгации (синтез новых цепей ДНК)
терминации( исключение праймеров.Заверщение формирования осстающей цепи ДНК)
ДНК-топоизомераза 1 присоединяется к участку ориджина(специфические последовательности ДНК в точках начала репликации), расщепляет одну из цепей ДНК и связывается с фосфатным остатком в точке разрыва, происходит сброс супервитков и раскручивание двуцепочечной нити ДНК. Они надрезают одну половину ДНК и заставляют ее быстро вращаться вокруг другой половины, снимаю напряжение ДНК)
В область разрыва присоединяются две молекулы ДНК-хеликазы, которые,используя энергию АТФ, разрывают водородные связи между комплементарными основаниями и разделяют цепи ДНК.
Дестабилизирующие белки(SSВ- белки) присоединяются к одноцепочечным участкам и препятствуют их повторному объединению в двойную спираль.
РНК-праймаза (входить в состав ДНК-полимеразы α. синтезирует праймеры. Праймер — короткая нуклеотидная РНК-овая последовательность, комплементарно связанная с однонитевой ДНК; с его 3′-конца ДНК-полимераза начинает наращивать цепь.
Новые цепи синтезируются неодинаково. На матрице ДНК с направлением от 3'→5' концу цепь растет непрерывно по ходу движения репликативной вилки и называется лидирующей. На матрице с направлением 5'-→3'- концу вторая цепь синтезируется против движения репликативной вилки в виде коротких отрезков — фрагментов Оказаки (по имени ученого, впервые обнаружившего их образование). Рост этой цепи начинается, только когда на матрице ДНК появляется одноцепочечный участок длиной около 200 нуклеотидов (равный длине фрагмента Оказаки), поэтому ее называют запаздывающей, или отстающей.
ДНК-полимераза δ- синтез лидирующей цепи
ДНК-полимераза δ или ε- синтез отстающей цепи
Праймер удаляется эндонуклеазой и РНКазой
ДНК-полимераза β заполняет образующуюся «брешь»по принципу комплементарности
ДНК-лигаза объединяет фрагменты в полинуклеотидную цепь. Кофактором всех стадий репликации является ион Мg2+.
В результате образуются дочерние цепи, комплементарные и антипараллельные нитям материнской ДНК. После деления каждая дочерняя клетка получает диплоидный набор хромосом, идентичный материнской клетке.
2. Инсулин. Строение. Метаболизм. Механизм действия на клетки-мишени. Влияние на обмен веществ.
Инсулин - полипептид, состоящий из двух полипептидных цепей. Цепь А содержит 21 аминокислотный остаток, цепь В - 30 аминокислотных остатков. Обе цепи соединены между собой двумя дисульфидными мостиками (рис. 11-23). Инсулин может существовать в нескольких формах: мономера, димера и гексамера. Гексамерная структура инсулина стабилизируется ионами цинка, который связывается остатками Гис в положении 10 В-цепи всех 6 субъединиц.
Молекула инсулина содержит также внутримолекулярный дисульфидный мостик, соединяющий шестой и одиннадцатый остатки в А-цепи. Инсулины некоторых животных имеют значительное сходство по первичной структуре с инсулином человека.
Биосинтез инсулина включает образование двух неактивных предшественников, препроинсулина и проинсулина, которые в результате последовательного протеолиза превращаются в активный гормон. Биосинтез препроинсулина начинается с образования сигнального пептида на полирибосомах, связанных с ЭР. Сигнальный пептид проникает в просвет ЭР и направляет поступление в просвет ЭР растущей полипептидной цепи. После окончания синтеза препроинсулина сигнальный пептид, включающий 24 аминокислотных остатка, отщепляется
Инсулин - главный анаболический гормон. Он участвует в регуляции метаболизма, транспорта глюкозы, аминокислот, ионов, в синтезе белков. Инсулин влияет также на процессы репликации и транскрипции, участвуя таким образом в регуляции клеточной дифференцировки, пролиферации и трансформации клеток. Участие инсулина в регуляции метаболизма рассмотрено в соответствующих разделах (см. разделы 7, 8, 9). Влияние инсулина на ключевые ферменты метаболизма представлено в табл. 11-7.
Транспорт глюкозы в клетки происходит при участии специальных белков-переносчиков (см. раздел 7). Переносчик, регулируемый инсулином (ГЛЮТ-4), содержится только в мышцах и жировой ткани (инсулинзависимые ткани). В отсутствие инсулина ГЛЮТ-4 находятся в цитозольных везикулах. Под влиянием инсулина происходит транслокация везикул в плазматическую мембрану; при снижении концентрации гормона глюкотранспортёры возвращаются в цитозоль, и транспорт глюкозы прекращается.
В клетках печени инсулин индуцирует синтез глюкокиназы. В результате фосфорилирования концентрация свободной глюкозы в клетках поддерживается на низком уровне, что способствует её транспорту из крови по градиенту концентрации.
Влияние инсулина на метаболизм глюкозы. Инсулин стимулирует утилизацию глюкозы в клетках разными путями. Около 50% глюкозы используется в процессе Гликолиза, 30-40% превращается в жиры и около 10% накапливается в форме гликогена. Общий результат стимуляции этих процессов - снижение концентрации глюкозы в крови.
Влияние инсулина на метаболизм глюкозы осуществляется путём повышения активности и количества ключевых ферментов гликолиза: глюкокиназы, фосфофруктокиназы, пируват-киназы (см. раздел 7). В мышцах инсулин активирует гексокиназу П. В печени и мышцах под влиянием инсулина снижается концентрация цАМФ в результате активации фосфодиэс-теразы. Кроме того, инсулин активирует фос-фатазы, дефосфорилирующие гликогенсинтазу,
Механизм действия инсулина
Действие инсулина начинается с его связывания со специфическим гликопротеиновым рецептором на поверхности клетки-мишени (см. раздел 5). Рецепторы инсулина обнаружены почти во всех типах клеток, но больше всего их в гепатоцитах и клетках жировой ткани. Так как концентрация инсулина в крови составляет
10-10 М, количество рецепторов, связанных с инсулином, зависит от их количества на мембране клетки. Клетки с разным содержанием рецепторов реагируют по разному на одну и ту же концентрацию гормона.
Инсулиновый рецептор (IR) постоянно синтезируется и разрушается. Т1/2 рецептора составляет
7-12 ч. При высокой концентрации инсулина в плазме крови, например, при ожирении, число инсулиновых рецепторов может уменьшаться, и клетки-мишени становятся менее чувствительными к инсулину, что может быть одной из причин сахарного диабета II типа (см. ниже подраздел V).
Снижение чувствительности клеток к гормону (десенситизация) опосредуется 2 механизмами. Первый включает утрату рецепторов путём их интернализации. Комплекс инсулин-рецептор захватывается внутрь клетки эндоцитозом. В результате интернализации часть рецепторов подвергается разрушению в лизосомах, а часть возвращается в плазматическую мембрану. Второй механизм десенситизации - ковалентная модификация рецептора в результате фосфорилирования. Так, фосфорилирование IR по остаткам серина и треонина снижает его сродство к инсулину.
У больного гнилостный запах изо рта. При копроскопии в каловых массах обнаружены волокна растительной и животной пищи. Какая кислотность желудочного сока может быть у данного больного? Какие изменения со стороны тканей ротовой полости можно ожидать у этого больного?
Ответ:Нормальным уровнем кислотности желудка считается кислотность в диапазоне 1.5-2.5 рН. Кислотность обусловлена наличием хлористой кислоты (HCL) и является необходимым условием для нормального пищеварения в целом и расщепления белков в частности. Кислотность желудка чрезвычайно важна
также для уничтожения патогенных микроорганизмов, проникающих в организм человека вместе с пищей.
Недостаточный уровень кислотности нарушает процесс пищеварения в кишечнике (выделение ферментов поджелудочной железой находится в прямой зависимости от уровня кислотности). Если же кислотность желудка выше, чем 2.5 рН, нарушается процесс расщепления белков, что увеличивает вероятность
возникновения аутоиммунных болезней, различных аллергий и неприятия тех или иных продуктов. Страдает также усвояемость различных витаминов и минералов (В12, цинка, железа, кальция, магния). Пониженная кислотность желудка способствует размножению вирусов и грибков, возбуждающих
всевозможные заболевания.
Изменениям в языке при заболеваниях печени клиницисты придают большое диагностическое и прогностическое значение. Патологические проявления на языке могут быть в виде изменений окраски слизистой оболочки его (Hoffmann, 1960; Kirstein, 1965), появления участков десквамации (Сагдарьян А. Л., 1964), разрастания отдельных участков эпителия языка, появления борозд на спинке языка Jacoby, 1959).
Нередко заболевание печени и желчного пузыря сопровождается появлением характерного горьковатого привкуса и «печеночного запаха» изо рта, снижением чувствительности вкусового анализатора. При болезни Боткина на высоте заболевания отмечается снижение вкусовой чувствительности на сладкое и горькое, по мере улучшения общего состояния вкусовая чувствительность восстанавливается.
Наиболее частым симптомом для всех заболеваний печени являются кровоточивость десен, а также различные формы гингивита
Билет № 13
Общие принципы формирования костной ткани. Процесс минерализации кости. Остеопороз, остеомаляция. Причины.
Состав кости. Имеется несколько различных видов костей: трубчатые, губчатые и т.п.
Минеральная часть кости состоит главным образом из различных форм фосфатов кальция, кроме того включаеткарбонаты, фториды, гидроксиды и цитраты. В состав костей входит большая часть Mg2+, около 1/4 всего Na+организма и небольшая часть К+.
Кристаллы кости состоят из гидроксиапатитов, их приблизительный состав Са10(РО4)6(ОН)2. Кристаллы имеют форму пластинок или палочек размерами 8-15*20-40*200-400 Ǻ. Вследствие неорганической кристаллической структуры упругость кости сходна с упругостью бетона.
Функции минеральной фазы костной ткани:
1) составляет остов кости
2) придает прочность
3) придаёт форму
4) защитная
5) депо минеральных веществ
Неорганические компоненты составляют только около 1/4-1/3 объёма кости; остальной объём занимает органический матрикс. Однако удельные массы органических и неорганических компонентов кости различны, поэтому на долю нерастворимых минералов приходится 1/2 массы. При вымачивании кости в разведенных растворах кислот ее минеральные компоненты вымываются, и остается гибкий, мягкий, полупрозрачный органический остаток, сохраняющий форму кости.
Органический матрикс состоит из коллагена на 90%, неколлагеновых белков и протеогликанов.
1) Коллагеновые фибриллы костного матрикса образованы коллагеном I типа, который входит также в состав сухожилий, кожи, дентина.
2) В кости и зубах есть неколлагеновые белки, как общие, так и специфичные (только для костной ткани или только для зубных тканей).
Остеокальцин – костный глутаминовый белок (gla-белок) – присутствует и в зубах. Он небольшой - 49 аминокислотных остатков, прочно связан с кристаллами гидроксиапатита и регулирует связывание Са2+ в костях и зубах. Для его синтеза остеобластам нужен витамин К, который способствует присоединению дополнительной карбокси-группы к глутаминовой кислоте (в радикальной части аминокислоты получается –СН2–СН(СОО–)2). Приобретая дополнительный “-“ заряд, остаток глутаминовой аминокислоты становится способным прочно связывать Са2+. Синтезированный остеокальцин включается во внеклеточное пространство кости, однако небольшая его часть попадает в кровоток, где и может быть проанализирована (наборы ИФА). Активность остеобластов, продуцирующих остеокальцин, ингибируется высоким уровнем паратгормона (ПТГ), в результате снижается содержание этого белка в кости и крови.
витамины группы К.
Костный сиалопротеин, остеопонтин, остеонектин и другие костные белки также имеют кислую природу (содержат ГЛУ, АСП, фосфорилированные аминокислоты) что помогает их участию в минерализации.
3) Протеогликаны кости представлены, главным образом, большими ПГ, содержащими хондроитинсульфат, который очень важен для обмена веществ костной ткани. Он образует в комплексе с белками основное вещество кости, участвует в обмене Са2+. Хондроитинсульфат за счет своих сульфатных групп является полианионом и связывает Са2+, т.е. способен к активному ионному обмену. При его разрушении нарушается связывание Са2+.
Процессы образования и ремоделирования кости
Образование кости – сложный процесс с участием многих компонентов. Клетки мезенхимального происхождения – фибробласты и остеобласты – синтезируют и выделяют в окружающую среду сначала протеогликаны и гликозаминогликаны, образующие матрикс, а затем продуцируют фибриллы коллагена, которые проникают в матрикс и распределяются в нем.
Минеральные компоненты поступают из окружающей жидкости, которая "пересыщена" этими солями. Сначала происходит нуклеация, т.е. образование поверхности с ядрами кристаллизации, на которой уже может легко происходить формирование кристаллической решетки. Образование кристаллов минерального остова кости запускают Са-связывающие белки на матрице коллагена. Электронномикроскопические исследования показали, что формирование минеральной кристаллической решетки начинается в зонах, находящихся в регулярных промежутках между коллагеновыми фибриллами (строение фибрилл со сдвигом на ¼ длины). Локализованные здесь первые кристаллы становятся центрами нуклеации для отложения гидроксиапатита в пространстве между коллагеновыми волокнами.
Формирование кости происходит только в непосредственной близости от остеобластов, причем минерализация начинается в хряще, который состоит из коллагена, погруженного в протеогликановый матрикс
Протеогликаны повышают растяжимость коллагеновой сети и увеличивают степень ее набухания. По мере роста кристаллы вытесняют протеогликаны, которые деградируют под воздействием лизосомальных гидролаз. Вытесняется также и вода.
Плотная, полностью минерализованная кость практически обезвожена. Коллаген составляет в ней 20% по массе.
В целом минерализация кости характеризуется взаимодействием трех факторов:
1). Местное повышение концентрации ионов фосфата;
2). Адсорбция ионов Са2+;
3). Сдвиг рН.
1) щелочная фосфатаза играет большую роль в процессе окостенения. Она содержится как в остеобластах, так и остеокластах. Щелочная фосфатаза принимает участие в образовании основного органического вещества кости и минерализации. Одним из механизмов её действия является локальное увеличение концентрации ионов фосфора до точки насыщения, за которым следуют процессы фиксации кальций-фосфорных солей на органической матрице кости.
При восстановлении костной ткани после переломов содержание щелочной фосфатазы в костной мозоли резко увеличивается.
При нарушении костеобразования наблюдается уменьшение содержания и активности щелочной фосфатазы в костях, плазме и в других тканях.
При рахите, который характеризуется увеличением количества остеобластов с недостаточным обызвествлением основного вещества, содержание и активность щелочной фосфатазы в плазме крови увеличиваются.
2) включение Са2+ в кости является активным процессом. Это отчётливо доказывается тем, что живые кости воспринимают Са2+ более интенсивно, чем стронций. После смерти такой избирательности уже не наблюдается. Избирательная способность кости по отношению к кальцию зависит от температуры и проявляется только при 37оС.
3) значение рН играет важную роль в процессе минерализации. При повышении рН фосфат кальция откладывается в костной ткани быстрее. В кости относительно много цитрата (около 1%), который влияет на поддержание рН.
После завершения образования кости (моделирования) костный матрикс подвергается постоянному обновлению (ремоделированию).
ВитаминD оказывает на костьмногоплановое влияние.
1)Повышает проницаемость эпителия кишечника для кальция и фосфора, стимулирует всасывание Са2+, повышает реабсорбцию кальция, фосфора, натрия, цитратов, аминокислот в проксимальных канальцах почек, поэтомунедостаток витамина D проявляется в снижении поступления Са2+ в кровь. Отсюда недостаточное обызвествление кости и развитие рахита при дефиците витамина D.
2) Снижает синтез паратгормона, усиливает синтез щелочной фосфатазы (минерализация в эпифизах), коллагена, регулирует образование белковой стромы, рассасывание костной ткани в диафизах – нормализация минерализации;
3) кальцидиол, кальцитриол снижают пролиферацию, усиливают дифференцировку клеток.
Напротив, при избытке витамина D наблюдается усиленное рассасывание костей и увеличение концентрации Са2+ в сыворотке крови. Повышение Са2+ и Р в крови приводит к значительному их увеличению в моче и образованию камней в почках.
При отравлении витамином D активность гидроксилазы в почках ингибируется избытком субстрата, что препятствует синтезу активных форм витамина. Далее начинается рассасывание костной ткани. Усиление резорбции кости сопровождается подавлением процессов ее образования и торможением дифференцировки костных клеток в активные формы. Вследствие деминерализации костей повышается уровень кальция в крови и его выделение с мочой
|
|
|
Скачать 0.96 Mb.