Каталитическая функция. Большинство известных в настоящее время ферментов, называемых биологическими катализаторами, является белками. Транспортная функция
 Скачать 1.95 Mb.
|
|
Фосфатидилхолины ― группа фосфолипидов, содержащих холин. Также входят в группу лецитинов. Фосфатидилхолины одни из самых распространенных молекул клеточных мембран. Сфингомиелин — это тип сфинголипида, который находится в клеточной мембране животных. Сфингомиелин локализуется на внешнем слое липидного бислоя клеточной мембраны и может. Структура и функции. Лецитины, как и простые жиры, содержат структурные остатки глицерина и жирных кислот, но в их состав ещё входят фосфорная кислота и холин. Лецитины широко представлены в клетках различных тканей, они выполняют как метаболические, так и структурные функции в мембранах. Болезнь Гоше (глюкозилцерамидный липид) - это самая распространенная из озлизосомных болезней накопления, которая развивается в результате недостаточности фермента глюкоцереброзидазы, что приводит к накоплению глюкоцереброзида во многих тканях, включая селезенку, печень, почки, легкие, мозг и костный мозг. Симптомы болезни Гоше:
72. Повышенная активность биосинтеза и распада нейтральных жиров в тканях ребенка. Бурый жир, его значение. Бурые жировые клетки участвуют в образовании бурой жировой ткани. Эти клетки имеют полигональную форму и содержат небольшие капельки жира, рассеянные по цитоплазме. Ядро клетки расположено эксцентрично. Клетка буквально напичкана митохондриями, из-за них жировая ткань приобретает бурый цвет. Этот жир участвует в теплопродукции, а новорождённым помогает адаптироваться к новым условиям жизни уже без связи с материнским организмом. Бурый жир участвует в теплопродукции, во-первых, благодаря большому количеству митохондрий, а, во-вторых, присутствию в них особого белка термогенина. Этот белок разобщает окислительное фосфорилирование и дыхательную цепь: ток протонов через белки мембраны обеспечивает не синтез АТФ, как это происходит в других тканях, а выделение тепла. Недавние исследования показали, что физические упражнения влекут за собой выделение неизвестного ранее гормона ирисина, который заставляет белый жир становиться бурым и препятствует ожирению. 73. Неустойчивость липидного обмена, связанная с недостаточно сформированной нейроэндокринной регуляцией. Кетонемия и ацетонемия у детей. Факторы, способствующие их развитию. Целый ряд заболеваний обусловлен нарушением липидного обмена. Важнейшими среди них следует назвать атеросклероз и ожирение. Одно из самых распространенных проявлений атеросклероза - поражение коронарных сосудов сердца. Аккумуляция холестерина в стенках сосудов приводит к образованию атеросклеротических бляшек. Они, увеличиваясь со временем в размере, могут перекрывать просвет сосуда и препятствовать нормальному кровотоку. Если вследствие этого кровоток нарушается в коронарных артериях, то возникает стенокардия или инфаркт миокарда. Предрасположенность к атеросклерозу зависит от концентрации транспортных форм липидов крови альфа-липопротеинов плазмы. Факторы, влияющие на повышенный уровень ЛПНП у человека: - Пол - у мужчин выше, чем у женщин в пременопаузе, и ниже, чем у женщин в постменопаузе - Старение - Насыщенные жиры в диете - Высокое потребление холестерина - Диета с низким содержанием грубых волокнистых продуктов. Нарушения липидного обмена (дислипидемии), характеризующиеся в первую очередь повышенным содержанием в крови холестерина и триглицеридов, являются важнейшими факторами риска атеросклероза и связанных с ним заболеваний сердечно-сосудистой системы. Первичное нарушение липидного обмена детерминировано единичными или множественными мутациями соответствующих генов, в результате которых наблюдается гиперпродукция или нарушение утилизации триглицеридов и холестерина ЛПНП или гиперпродукция и нарушения клиренса ЛПВП. Другими причинами вторичного нарушения липидного обмена могут быть: 1. Сахарный диабет. 2. Злоупотребление алкоголя. 3. Хроническая почечная недостаточность. 4. Гипертиреоидизм. 5. Первичный билиарный цирроз. 6. Прием некоторых препаратов (бета-блокаторы, антиретровирусные препараты, эстрогены, прогестины, глюкокортикоиды). Кетонемия - повышенное содержание в крови кетоновых тел. Возникает такое состояние при тяжёлой форме сахарного диабета или голодании. При голодании в крови падает концентрация глюкозы, а при диабете глюкоза не поступает в клетку с необходимой скоростью. В результате начинается усиленный липолиз для высвобождения необходимой энергии. Мобилизованные жировые кислоты направляются из жировых депо в печень, где и образуются кетоновые тела. Выявить кетонемию можно по результатам анализов мочи и крови. Ацетонемия — содержание в крови ацетоновых (кетоновых) тел: ацетоуксусной, оксимасляной кислот, ацетона. Ацетоновые тела образуются преимущественно в печени из жирных кислот. В физиологических условиях скорость образования кетоновых тел соответствует их распаду, в норме их содержание в крови составляет 0,7—0,8 мг %. 74. Мобилизация жиров в жировой ткани, ферменты этого процесса. Гормональная регуляция: роль инсулина, глюкагона, адреналина. Значение внутриклеточного липолиза, нарушение его при ожирении. Адипоциты (место депонирования жиров) располагаются в основном под кожей, образуя подкожный жировой слой, и в брюшной полости, образуя большой и.малый сальники. Мобилизация жиров, т.е. гидролиз до глицерола и жирных кислот, происходит в постабсорбтивный период, при голодании и активной физической работе. Гидролиз внутриклеточного жира осуществляется под действием фермента гормончувствительной липазы - ТАГ-липазы. Этот фермент отщепляет одну жирную кислоту у первого углеродного атома глицерола с образованием диацилглицерола, а затем другие липазы гидролизуют его до глицерола и жирных кислот, которые поступают в кровь. Глицерол как водорастворимое вещество транспортируется кровью в свободном виде, а жирные кислоты (гидрофобные молекулы) в комплексе с белком плазмы - альбумином. Гормональная регуляция синтеза и мобилизации жиров. В абсорбтивный период при увеличении соотношения инсулин/глюкагон в печени активируется синтез жиров. В жировой ткани индуцируется синтез ЛП-липазы в адипоцитах и осуществляется её экспонирование на поверхность эндотелия; следовательно, в этот период увеличивается поступление жирных кислот в адипоциты. Одновременно инсулин активирует белки-переносчики глюкозы - ГЛЮТ-4. Поступление глюкозы в адипоциты и гликолиз также активируются. Результат действия инсулина на обмен углеводов и жиров в печени - увеличение синтеза жиров и секреция их в кровь в составе ЛПОНП. ЛПОНП доставляют жиры в капилляры жировой ткани, где действие ЛП-липазы обеспечивает быстрое поступление жирных кислот в адипоциты, где они депонируются в составе триацилглицеринов. 75. Патология обмена холестерина у детей. Наследственные нарушения липидного обмена: семейная гиперхолестеринемия и семейная триглицеридемия. Содержание ЛП в крови зависит от ритма питания. После приема пищи увеличивается концентрация ХМ. В постабсорбтивный период в крови отсутствуют ХМ и циркулируют только ЛПОНП-15%, ЛПНП-60% и ЛПВП-25%. Концентрация ХЛ в крови здорового человека составляет 150-200мг% или 5,6-6,3ммоль/л, а концентрация жиров 1-2,3ммоль/л. Повышение содержания ЛП (гиперлипопротеинемия) связано с увеличением в крови ХЛ (гиперхолистеринемия) и ТАГ. В связи с этим различаются 3 формы гиперлипопротеинемии: 1. гиперхолистеринемия, обусловленная повышением концентрации ЛПНП и ЛПВП; 2. гипертриацилглицеридемия, связанная с повышением концентрации ХМ и ЛПОНП; 3. смешанная форма. Гиперлипопротеинемии бывают наследственные (первичными) и приобретенными (вторичными) примерами первичных гиперлипопротеинемий являются: 1. гиперхиломикронемия. 76. Обмен аминокислот и белков в питании ребенка. Понятие об азотистом балансе. Физиологическая азотемия новорожденных. Для оценки состояния обмена белков используется понятие азотистый баланс. Азотистый баланс – разница между введением с пищей азота и выведением его в виде конечных продуктов азотистого обмена.Различают 3 вида азотистого баланса:1)Положительный – количество выводимого из организма азота меньше количества азота, вводимого с пищей. Азот остается в организме и расходуется на синтез белков. Характерен для растушего организма и во время беременности. 2)Отрицательный – количество выделяемого азота превышает количество азота, поступающего в течение суток. Встречается при голодании, белковой недостаточности, тяжелых заболеваниях, когда происходит интенсивный распад белков тела. Отрицательный азотистый баланс наблюдается у пожилых людей. 3)Азотистое равновесие – количество азота выводимого из организма, равно количеству получаемого с пищей азота. Характерно для здорового взрослого человека. Недостаток в пище одной незаменимой аминокислоты ведет к неполному усвоению других аминокислот. Для человека наиболее ценны белки молока, яиц, мяса, т.к. их аминокислотный состав ближе к аминокислотному составу органов и тканей человека. Азотемия — повышенное содержание в крови азотистых продуктов обмена, выводимых почками. 77. Источники и пути использования аминокислот в тканях (общая схема). Азотистый баланс. Полноценные и неполноценные белки. Переваривание белков в полости желудка. Ферменты, расщепляющие белки. Соляная кислота, ее роль. Гормональная регуляция сокоотделени. Состав желудочного сока, методы его исследования, диагностическое значение. Определение уропепсина. Источники и пути использования аминокислот в клетках. Источники свободных аминокислот в клетках - белки пищи, собственные белки тканей и синтез аминокислот из углеводов. Аминокислоты - органические соединения, являющиеся основной составляющей частью белков (протеинов). Аминокислоты определяют биологическую специфичность белков и их пищевую ценность. Нарушение обмена аминокислот является причиной многих болезней. Аминокислоты всасываются из желудочно-кишечного тракта и с кровью поступают во все органы и ткани, где используются для синтеза белков и подвергаются различным изменениям. В крови поддерживается постоянная концентрация аминокислот. В мышцах, ткани головного мозга и печени содержание свободных аминокислот во много раз выше, чем в крови, и менее постоянно. Аминокислоты делятся на незаменимые (валин, лейцин, фенилаланин, изолейцин, метионин, триптофан, треонин, лизин); частично заменимые (аргинин и гистидин); заменимые (аланин, аспарагин, аспарагиновая кислота, глицин (гликокол), серин, глутамин, пролин, тирозин, глутаминовая кислота, цистеин. Незаменимые аминокислоты не синтезируются в организме человека, но необходимы для нормальной жизнедеятельности. Они должны поступать в организм с пищей. При недостатке незаменимых аминокислот задерживается рост и развитие организма. В желудке переваривание белков происходит при действии протеолитического фермента пепсина; существенную роль в этом процессе играет соляная кислота желудочного сока. Соляная кислота образуется в обкладочных клетках желудочных желез и секретируется в полость желудка, где ее концентрация достигает 0,16 М (около 0,5 %). За счет этого желудочный сок имеет низкое значение рН, в пределах 1-2. Соляная кислота, помимо активации пепсиногена, выполняет и другие важные функции. В кислой среде желудочного сока большинство белков денатурируется, что облегчает их последующее переваривание пепсином. Конечно, если употребляется пища, обработанная при высокой температуре (например, вареное мясо), эта роль соляной кислоты не имеет значения. Кроме того, кислый поджелудочный сок, обладая бактерицидным действием, создает барьер для попадания болезнетворных бактерий в кишечник. Протеолитические ферменты — белки, пептид-гидролазы, ферменты класса гидролаз, расщепляющие пептидные связи между аминокислотами в белках и пептидах. Протеолитические ферменты играют важнейшую роль в переваривании белков пищи в желудке и кишечнике человека. Большинство протеолитических ферментов органов пищеварения продуцируется в виде проферментов. Физиологический смысл этого заключается в том, чтобы акт продукции фермента (профермента) был отделен от акта его активации — превращения в фермент и, таким образом, белки тканей, продуцирующих ферменты, не подвергались воздействию этих самых ферментов. Протеазы подразделяются на: экзопептидазы (пептидазы), гидролизующие (расщепляющие), преимущественно, внешние пептидые связи в белках и пептидах эндопептидазы (протеиназы), гидролизующие, преимущественно, внутренние пептидые связи Химический состав желудочного сока: вода (995 г/л); хлориды (5—6 г/л); сульфаты (10 мг/л); фосфаты (10—60 мг/л); гидрокарбонаты (0—1,2 г/л) натрия, калия, кальция, магния; аммиак (20—80 мг/л). В сутки в желудке взрослого человека вырабатывается около 2 л желудочного сока. Уропепсин (пепсиноген мочи) выделяется почками в повышенных количествах при язвенной болезни и гиперацидном гастрите, стероидной терапии, болезни Иценко—Кушинга. Понижено выделение уропепсина при желудочной ахилии, гипо– и анацидном гастритах, раке желудка, аддисоновой болезни  78. Протеолитические ферменты поджелудочной железы: энтерокиназа. Роль секретина для выработки сока поджелудочной железы. Диагностическое значение исследования дуоденального сока. Гидролиз продуктов переваривания белков в кишечнике. Ферменты кишечного сока. Пристеночное и полостное пищеварение. Всасывание аминокислот. Факторы, влияющие на этот процесс. Панкреатический сок имеет высокую концентрацию бикарбонатов, которые обусловливают его щелочную реакцию. Его рН колеблется от 7,5 до 8,8. В соке содержатся хлориды натрия, калия и кальция, сульфаты и фосфаты. Вода и электролиты выделяются в основном центроацинарными и эпителиальными клетками выводах протоков. В состав сока входит и слизь, которая вырабатывается бокаловидными клетками главного протока поджелудочной железы. Панкреатический сок богат ферментами, осуществляющими гидролиз белков, жиров и углеводов. Протеолитические ферменты (трипсин, химотрипсин, эластаза, карбок-сипептидазы А и В) выделяются панкреацитами в неактивном состоянии, что предотвращает самопереваривание клеток. Трипсиноген'>Трипсиноген превращается в трипсин в полости двенадцатиперстной кишки под влиянием фермента энтерокиназы, который вырабатывается слизистой оболочкой кишки. Выделение энторокинизы обусловлено влиянием желчных кислот. С появлением трипсина наступает аутокаталитический процесс активации всех протеолитических ферментов, выделяющихся в зимогенной форме. Трипсин, химотрипсин и эластаза расщепляют внутренние пептидные связи белковой молекулы и высокомолекулярных полипептидов. Содержащаяся в панкреатическом соке а-амилаза расщепляет крахмал на декстрины, мальтозу и мальтотриозу. Панкреатическая липаза секретируется в активной форме. Колипаза образует комплекс с панкреатической липазой. В образовании этого комплекса участвуют соли жирных кислот. Липаза гидролизует жир на моноглицериды и жирные кислоты. Кишечный сок — сложный по составу пищеварительный сок, вырабатываемый клетками слизистой оболочки тонкой кишки. Он содержит до 2,5 % твёрдых веществ, белков, свёртывающийся от жара, ферменты и соли, между которыми особенно преобладает сода, придающая всему соку резко щелочную реакцию. Полостное пищеварение в тонкой кишке осущест вляется за счет пищеварительных секретов и их ферментов, по ступивших в полость тонкой кишки (секрет поджелудочной желе зы, желчь, кишечный сок). Полостное пищеварение в тонкой кишке осуществляется как в жидкой фазе кишечного химуса, так и на границе фаз: на поверх ности пищевых частиц, растительных волокон, сохраненных и раз рушенных десквамированных энтероцитов, хлопьев (флокул), об разовавшихся в результате взаимодействия кислого содержимого желудка и щелочного дуоденального химуса. В результате полостного пищеварения гидролизуются крупномолекулярные вещества и образуются в основном олигомеры. Последующий их гидролиз происходит в зоне, прилегающей к слизистой оболочке, и непо средственно на ней. В слое кишечной слизи адсорбированы ферменты из полости тонкой кишки (панкреатические и кишечные), из разрушенных энтероцитов и транспортированные в кишку из кровотока 79. Замедленное переваривание белков в желудке у детей. Особенности исследования функции желудка в детском возрасте. Процесс расщепления пищевых веществ начинается в полости рта, где пища размельчается и смешивается со слюной, способствующей перевариванию крахмала. А у ребенка до 6 месяцев совсем нет зубов, слюнные железы у него до 4 месяцев вырабатывают мало слюны с небольшим содержанием в ней фермента. Слюнные железы начинают усиленно вырабатывать слюну только с 4-5 месяцев жизни. Железы желудка ребенка также выделяют незначительное количество ферментов, особенно мало фермента, переваривающего жиры (липазы). Желудочный сок младенца первых месяцев жизни обладает малой кислотностью, достаточной только для переваривания и усвоения женского молока. Постепенно переваривающая активность желудочного сока нарастает, и уже к концу первого года желудок способен переваривать более сложную пищу, однако кислотность приближается к активности взрослых только к школьному возрасту ребенка. Вместимость желудка у новорожденных очень маленькая, всего 30-35 мл, в возрасте 3 месяцев - уже 100 мл и к году - 250 мл. Количество и активность пищеварительных ферментов кишечника у детей первых месяцев жизни также довольно низкие. Важной и отличительной особенностью кишечника ребенка грудного возраста является повышенная проницаемость его стенок. Поэтому при различных заболеваниях, особенно желудочно-кишечных, продукты неполного переваривания пищи - токсины проникают через кишечные стенки и поступают в кровь, вызывая у ребенка тяжелое состояние. 80. Прямое и непрямое дезаминирование аминокислот. Окислительное дезаминирование аминокислот. Роль глутамата, глутаматдегидрогеназы. Значение дезаминирования. Пути обезвреживания аммиака в организме. Роль глутамина в обезвреживании и транспорта аммиака. Образование и выведение солей аммония почками. Дезаминирование АК — реакция отщепления α-аминогруппы от АК, в результате чего образуется соответствующая α-кетокислота и выделяется молекула аммиака. Прямое дезаминирование - это дезаминирование, которое происходит в 1 стадию с участием одного фермента. Прямому дезаминированию повергаются глу, гис, сер, тре, цис. Окислительное дезаминирование - самый активный вид прямого дезаминирования АК. 1. Глутаматдегидрогеназа (глу-ДГ) - олигомер, состоящий из 6 субъединиц (молекулярная масса 312 кД), содержит кофермент НАД+. Глу-ДГ катализирует обратимое дезаминирование глу, очень активна в митохондриях клеток практически всех органов, кроме мышц. Глу-ДГ аллостерически ингибируют АТФ, ГТФ, НАДH2, активирует избыток АДФ. Индуцируется Глу-ДГ стероидными гормонами (кортизолом). Реакция идёт в 2 этапа. Вначале происходит ферментативное дегидрирование глутамата и образование α-иминоглутарата, затем — неферментативное гидролитическое отщепление иминогруппы в виде аммиака, в результате чего образуется α-кетоглутарат. При избытке аммиака реакция протекает в обратном направлении (как восстановительное аминирование α-кетоглутарата). 2. Оксидаза L-аминокислот. В печени и почках есть оксидаза L-АК, способная дезаминировать некоторые L-аминокислоты: Оксидаза L-АК имеет кофермент ФМН. Т.к. оптимум рН оксидазы L-АК равен 10,0, активность фермента очень низка и вклад ее в дезаминирование незначителен. 3. Оксидаза D-аминокислот. Оксидаза D-аминокислот также обнаружена в почках и печени. Это ФАД-зависимый фермент, с оптимумом рН в нейтральной среде. Оксидаза D-аминокислот превращает, спонтанно образующиеся из L-аминокислот, D-аминокислоты в кетокислоты. 81. Трансаминирование: специфичность аминотрансфераз и механизм их действия. Роль глутаминовой кислоты в этих процессах. Биологическая роль реакций трансаминирования. Диагностическое значение определения активности трансаминаз в сыворотке крови (инфаркт миокарда). |