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 № 211. Коллаген. Основные этапы биосинтеза. Образование тропоколлагена. Фибриллогенез. Нарушения. Проявления в полости рта. 1. Коллаген. Основные этапы биосинтеза. Образование тропоколлагена. Фибриллогенез. Нарушения. Проявления в полости рта. Коллаген - основной структурный белок межклеточного матрикса. Он составляет от 25 до 33% общего количества белка в организме, т.е. 6% массы тела. Коллаген - ярко выраженный полиморфный белок. В настоящее время известно 19 типов коллагена, которые отличаются друг от друга по первичной структуре пептидных цепей. Впрочем 95% всего коллагена в организме человека составляют коллагены I, II и III типов. В состав нити коллагена входит много глицина, и пролина. К синтезу коллагена способны большинство клеток, но основное количество коллагена синтезировано в фибробластах. Этапы синтеза коллагена в ядре 1. транскрипция 2. процессинг В эндоплазматичкской сети 1. Синтез белка на шероховатом ретикулуме. 2. Окисление пролина и лизина в коллагене 3. Присоединение углеводных компонент В межклеточном пространстве 1. Отщепление концевых пептидов 2. Фибрилогенез 3. Окисление лизина в аллолизин 4. Образование сшивок Полипептидные цепи коллагена синтезируются на полирибосомах, связанных с мембранами ЭР, в виде более длинных, чем зрелые цепи, предшественников - препро-α-цепей. У этих предшественников имеется гидрофобный "сигнальный"пептид на N-конце, содержащий около 100 аминокислот. Основная функция сигнального пептида - ориентация синтеза пептидных цепей в полость ЭР. После выполнения этой функции сигнальный пептид сразу же отщепляется. Синтезированная молекула проколлагена содержит дополнительные участки - N- и С-концевые пропептиды, имеющие около 100 и 250 аминокислот, соответственно. В состав пропептидов входят остатки цистеина, которые образуют внутри- и межцепочечные (только в С-пептидах) S-S-связи. Концевые пропептиды не образуют тройную спираль, а формируют глобулярные домены. Отсутствие N- и С- концевых пептидов в структуре проколлагена нарушает правильное формирование тройной спирали. Образование тропоколлагена. Болезни, связанные с нарушениями этого процесса В межклеточном матриксе концевые пропептиды коллагенов I, II и III типов отщепляются специфическими проколлагенпептидазами, в результате чего образуются молекулы тропоколлагена, которые и являются структурной единицей коллагеновых фибрилл. При снижении активности этих ферментов (синдром Элерса - Данло - Русакова, тип VII) концевые пропептиды проколлагена не отщепляются, вследствие чего нарушается образование тропоколлагена и далее нарушается образование нормальных коллагеновых фибрилл.Клинически это проявляется малым ростом, искривлением позвоночника, привычными вывихами суставов, высокой растяжимостью кожи. Основа структурной организации коллагеновых фибрилл - ступенчато расположенные параллельные ряды молекул тропоколлагена, которые сдвинуты на 1/4 относительно друг друга. Фибриллы коллагена образуются спонтанно, путём самосборки. Но эти фибриллы ещё не являются зрелыми, так как не обладают достаточной прочностью (известно, что зрелое коллагеновое волокно толщиной в 1 мм выдерживает нагрузку до 10 кг). Образовавшиеся коллагеновые фибриллы укрепляются внутри- и межцепочечными ковалентными сшивками. Эти сшивки образуются следующим образом: 1.внеклеточный медьсодержащий фермент лизилоксидаза осуществляет окислительное дезаминирование ε-аминогрупп в некоторых остатках лизина и гидроксилизина с образованием реактивных альдегидов (аллизина и гидроксиаллизина). Для этих реакций необходимо присутствие витаминов РР и В6 . При снижении активности лизилоксидазы, а также при недостатке меди или витаминов РР или В6 нарушается образование поперечных сшивок и, как следствие, снижаются прочность и упругость коллагеновых волокон. Такие структуры, как кожа, сухожилия, кровеносные сосуды, становятся хрупкими, легко разрываются. Распределение ферментов в организме. Ферменты плазмы крови. Факторы, определяющие уровень ферментов плазмы в норме. Возможные изменения при патологии. Распределение ферментов в организме Ферменты, участвующие в синтезе белков, нуклеиновых кислот и ферменты энергетического обмена присутствуют во всех клетках организма. Но клетки, которые выполняют специальные функции содержат и специальные ферменты. Так клетки островков Лангерганса в поджелудочной железе содержат ферменты, катализирующие синтез гормонов инсулина и глюкагона. Ферменты, свойственные только клеткам определенных органов называют органоспецифическими: аргиназа и урокиназа - печень, кислая фосфатаза - простата. По изменению концентрации таких ферментов в крови судят о наличии патологий в данных органах. В клетке отдельные ферменты распределены по всей цитоплазме, другие встроены в мембраны митохондрий и эндоплазматического ретикулума, такие ферменты образуют компартменты, в которых происходят определенные, тесно связанные между собой этапы метаболизма. Многие ферменты образуются в клетках и секретируются в анатомические полости в неактивном состоянии - это проферменты. Часто в виде проферментов образуются протеолитические ферменты (расщепляющие белки). Затем под воздействием рН или других ферментов и субстратов происходит их химическая модификация и активный центр становится доступным для субстратов. Существуют также изоферменты - ферменты, отличающиеся по молекулярной структуре, но выполняющие одинаковую функцию. Ферменты плазмы крови По происхождению ферменты плазмы крови можно подразделить на 3 группы. Собственные ферменты плазмы крови (секреторные). Они образуются в печени, но проявляют своё действие в крови. К ним относятся ферменты свертывающей системы крови – протромбин, проакцелерин, проконвертин, а также церулоплазмин, холинэстераза. Типичными представителями данной группы являются ферменты, участвующие в процессе свертывания крови, и сывороточная холинэстераза. Экскреторные ферменты – попадают в кровь из различных секретов – дуоденального сока, слюны и т.д. К ним относятся амилаза, липаза. Клеточные ферменты – попадают в кровь при повреждениях или разрушениях клеток или тканей. Один из них находится главным образом в цитозоле клетки (ЛДГ, альдолаза), другие – в митохондриях(глутаматдегидрогеназа), третьи – в лизосомах (β-глюкуронидаза, кислая фосфатаза) и т.д. Большая часть индикаторных ферментов в сыворотке крови определяется в норме лишь в следовых количествах. При поражении тех или иных тканей ферменты из клеток «вымываются» в кровь; их активность в сыворотке резко возрастает, являясь индикатором степени и глубины повреждения этих тканей. Органоспецифические ферменты (изоферменты)
|