Види жовтяниць

Причинами виникнення гіпербілірубінемії і розвитку жовтяниць є надмірне утворення білірубіну в організмі, пошкодження печінки з порушенням її детоксикаційної та екскреторної функцій або наявність механічних перешкод у системі жовчовивідних шляхів, що протидіють нормальному виведенню жовчі в кишечник. Розрізняють кілька типів жовтяниць.

Передпечінкова {гемолітична) жовтяниця — розвивається внаслідок патологічно підсиленого руйнування (гемолізу) еритроцитів та розщеплення гемоглобіну і надмірного накопичення в крові білірубіну. Причинами такого стану можуть бути резус-конфлікт у новонароджених, переливання несумісної крові, радіаційне ураження, дія гемотоксичних отрут. збільшення концентрації в крові

загального білірубіну, переважно за рахунок непрямої фракції

Печінкова {паренхіматозна) жовтяниця — розвивається внаслідок порушення

структури та ферментативних властивостей гепатоцитів в результаті дії пошкоджуючих

факторів вірусного, бактеріального, хімічного походження. значна гіпербілірубінемія

(збільшення концентрації загального білірубіну) Зростання в крові прямого білірубіну

Післяпечінкова (обтураційна) жовтяниця — спричиняється неможливістю надходження жовчі у дванадцятипалу кишку внаслідок закупорки жовчних шляхів. знебарвленням калових мас внаслідок відсутності в них стеркобіліногену та стеркобіліну ("ахолічний" кал) і цілковитою відсутністю уробіліну в сечі.

Ферментативні (спадкові) жовтяниці - виникають внаслідок генетичних ен-

зимопатій, що спричинені порушеннями експресії генів, які відповідають за синтез у

гепатоцитах ферментів кон'югації білірубіну його абсорбції

з крові або екскреції в жовч.

3. Вітаміни – органічні харчові речовини (ну-и-ну, даже стихами говорят)

Вітаміни - біоорганічні сполуки, що є життєво необхідними компонентами обміну речовин; вітаміни не синтезуються в організмі людини як інші біомолекули, а надходять з компонентами харчування. На відміну від таких поживних речовин, як вуглеводи, ліпіди та білки, вітаміни належать до мікрокомпонентів харчування: їх добові потреби для людини складають міліграмові або мікрограмові кількості. Водорозчинні вітаміни

Вітамін В] (тіамін; антиневритний вітамін).

Вітамін В2 (рибофлавін).

Вітамін РР (вітамін В а ніацин; антипелагричний вітамін).

Вітамін В6 (піридоксин; антидерматитний вітамін).

Вітамін Вп (кобаламін; антианемічний вітамін).

Фолієва кислота (птероїлглутамат; антианемічний вітамін).

Вітамін Н(біотин; антисеборейний вітамін).

Пантотенова кислота (вітамін EL; антидерматитний вітамін).

Вітамін С (аскорбінова кислота).

Вітамін Р (вітамін проникності).

Жиророзчинні вітаміни

Вітамін А (ретинол; аксерофтол; вітамін росту).

Вітамін К (філохінон; антигеморагічний вітамін).

Вітамін Е (а-токоферол; вітамін розмноження).

Вітамін F (комплекс поліненасичених жирних кислот).

Вітамін D (кальциферол; антирахітний вітамін).

Вітамінна недостатність - стан, що розвивається внаслідок зменшення (або відсутності) певного вітаміну в організмі. Вітамінна недостатність супроводжується важкими розладами біохімічних та фізіологічних процесів і виникненням специфічної патології.

4. Молекулярні механізми м’язового скорочення та розслаблення м’язів

м'язове скорочення, в основі якого лежить переміщення товстих і тонких філаментів, потребує участі АТФ; циклічне перетворення АТФ в АДФ є необхідною передумовою як скорочення, так і

розслаблення м'язів. Гідроліз АТФ до АДФ та Фн здійснюється завдяки АТФ-азній активності

глобулярних головок S1 міозину.

A. У м'язі, що перебуває в стані спокою, S1-головки міозину не сполучені з актиновими філамен-тами. Продукти гідролізу АТФ (АДФ та Фн) зв'язані з міозином.

B. При збудженні м'яза S1-головки зсуваються в напрямку тонких філаментів і сполучаються з

нитками актину (G-субодиницями). Фн вивільняється з комплексу з міозином.

C. Вивільнення АДФ з комплексу з міозином супроводжується конформаційним зсувом у

просторовому розташуванні головки S1, що зв'язана з актином (зміщенням кута між головкою і віссю міофібрили з 90° на 45°).

D. Взаємодія з актином молекули АТФ супроводжується розривом зв'язку між актином і міозином. S1-головка знову віддаляється від тонкого філамента.

E. АТФ, що вивільнився, гідролізується до АДФ та Фн, завдяки АТФ-азній активності вільних головок міозину. Продукти гідролізу знову сполучаються з міозином. Актинові та міозинові філамента готові до нового циклу взаємодії та пересування.

Головним біохімічним регулятором скорочення та розслаблення м'язів є зміни цитозольноїконцентрації іонів Са2+, яка у стані спокою (розслаблення) становить близько 10"8-10-7 моль/л. Поширення потенціалу дії з сарколеми на трубочки Т-системи, що контактують із мембранами саркоплазматичного ретикулуму, спричиняє вихід Са2+ з канальців СР, які відіграють роль депо Са2+ в міоцитах (у комплексі з білком секве-стрином). Внаслідок цих процесів концентрація Са2+ в саркоплазмі досягає 10~5 моль/л, що ініціює молекулярні процеси, які є м'язовим скороченням.

5. Енергетичний обмін в головному мозку людини. Значення аеробного окислення глюкози.

Загальний хімічний склад головного мозку характеризється наявністю білків (близько 8 % загальної маси тканин), значною кількістю ліпідів (10-12 %), вуглеводів (близько 1 %), інших низькомолекулярних біомолекул, неорганічних солей і води (77-78 %). надзвичайно високому вмісті ліпідів різноманітної хімічної структури. Біоенергетика мозку характеризується значною залежністю від постачання киснем, який використовується переважно на аеробне окислення глюкози. Основним споживачем метаболічної енергії в головному мозку, що використовується у формі АТФ, є процес генерації нервового потенціалу на мембрані нейронів, який вимагає постійного функціонування натрієвого насоса - мембранної Na+, К+-АТФази. Головною особливістю енергетичного обміну головного мозку є значне переважання рівня використання глюкози над іншими субстратами енергетичного обміну. У тканині головного мозку в реакції гідролітичного дезамінування АМФ постійно утворюється вільний аміак, який знешкоджується шляхом взаємодії з глутаматом, утворюючи глутамін, що виходить у кров.

6. Схема синтезу ІМФ

(1) взаємодія а-0-рибозо-5-фосфату з АТФ з утворенням 5-фосфорибозил-1-піро-

фосфату (ФРПФ);

(2) взаємодія ФРПФ із глутаміном з утворенням 5-фосфорибозиламіну;

(3) взаємодія 5-фосфорибозиламіну з гліцином з утворенням гліцинамід-рибозил-5-

фосфату (ГАР); о

(4) взаємодія ГАР з активною формою форміату (—С—Н) (К5,К10-метеніл-Н4-фо-

латом) з утворенням форміл-ГАР;

(5) взаємодія форміл-ГАР з глутаміном (донором аміногрупи) з утворенням форміл-

гліцинамідин-рибозил-5-фосфату(форміл-ГАМ);

(6) взаємодія форміл-ГАМ з АТФ із замиканням імідазольного кільця, тобто

утворенням сполуки, що містить п'ятичленне кільце пуринового циклу - аміноімідазол-

рибозил-5-фосфату (АІР);

(7) карбоксилування АІР з утворенням аміноімідазолкарбоксилат-рибозил-5-фос-

фату (АІКР);

(8) взаємодія АІКР із аспартатом (донором аміногрупи) з утворенням проміжної

сполуки - аміноімідазолсукцинілкарбоксамід-рибозил-5-фосфату (АІСКР);

(9) розщеплення АІСКР з елімінацією фумарату та утворенням аміноімідазолкарбо-

ксамід-рибозил-5-фосфату (АІКАР); О

(10) форматування АІКАР за рахунок (—С—Н)-групи №°-форміл-Н4-фолату з

утворенням формамідоімідазолкарбоксамід-рибозил-5-фосфату (ФАІКАР);

(11) дегідратація та циклізація ФАІКАР з утворенням першого пуринового нуклео-

тиду - інозинмонофосфорної (інозинової) кислоти, (ІМФ).

Білет 6

1. Мікросомальне окислення і реакції кон’югації в печінці. Компоненти окислення. Роль цитохрома Р-450

1 фаза — окислювально-відновлювальні та гідролітичні реакції, що каталізуються мембранозв'язаними ферментами ендоплазматичного ретикулуму гєпатоцитів ("мікро- сомальними ферментами"). У результаті реакцій першої фази у складі субстратів біотрансформації утворюються функціональні групи -ОН, -СООН, -SH, -NH2; таким чином, ці реакції (функціоналізації, або прекон 'югації) призводять до збільшення полярності молекули ксенобіотика або ендогенного субстрату (наприклад, стероїду).

2 фаза — реакції синтезу, або кон'югації, що ґрунтуються на приєднанні до молекулярних продуктів 1-ї фази (або вихідних субстратів, що вже мали у своєму складі полярні функціональні групи) залишків глюкуронової, сірчаної кислот, гліцину, глутаміну, глутатіону, метильного або ацетильного радикалів.

1) окислювальне гідроксилування аліфатичних сполук: 1а - алканів та алкенів:

R-CH3»-R-CH2OH

1 б - алкільних бічних ланцюгів циклічних сполук, наприклад:

С,Н,-СН, ►С,Н,-СН,ОН

2) окислювальне гідроксилування циклічних сполук

3) окислювальне дезалкілування,

4) реакції відновлення

Цитохром Р-450 гемопротеїн залежно від ізоформи, який має спектр поглинання СО-комплексу при 450 нм. виявлено близько 500 ізоформ цитохрому-450, що розрізняються за своєю субстратною специфічністю, особливостями первинної структури та фізико-хімічних властивостей. каталізі реакцій окислювального гідроксилування, що мають місце при синтезі і біотрансформації ендогенних гідрофобних сполук ліпідної природи, а саме - холестерину, фізіологічно активних стероїдів, жовчних кислот та деяких інших природних ліпідів, зокрема метаболізмі ейкозаноїдів.

Реакції кон 'югації в гепатоцитах

Реакції кон'югації з утворенням "парних" сполук - шлях детоксикації більшості ксенобіотиків, що мають функціональні групи -ОН, -СООН, -NH2, -SH. 1. Реакціїглюкуронування (УДФ), УДФ-глюкуронілтрансфераза, 2. Реакції сульфування, донором NH2

сульфатних радикалів у яких є біологічно активна форма сірчаної кислоти - 3'-фосфоаденозин-5'-фосфосульфат (ФАФС). 3. Реакції метилування та ацетилування - поширений тип кон'югації, якому підлягають як ксенобіотики, так і ендогенні субстрати; в цих реакціях беруть участь S-аденозилметіонін (О-метилування) та ацетил-КоА (N-ацетилування): 4. Реакції кон 'югації з гліцином. Поширеною реакцією є утворення гіпурової кислоти при взаємодії ендогенної амінокислоти гліцину із введеною в організм бензойною кислотою:

2. Розпад гема. Жовчні пігменти.

1. Розрив тетрапірольного кільця гему (у складі гемоглобіну) шляхом окислювального розщеплення метинового містка між І та II кільцями протопорфіринового циклу; в результаті реакції червоний пігмент еритроцитів гемоглобін перетворюється на зелений кров'яний пігмент вердоглобін (холеглобін). Реакція каталізується ферментом НАДФН-залежною гемоксигеназою і

супроводжується виділенням монооксиду вуглецю. Перетворення гемоглобіну на вердоглобін внаслідок окислення гему спричиняє послідовну зміну забарвлення в ділянках гематом, що утворюють "синці"

2. Розпад вердоглобіну з відщепленням білкової частини, вивільненням іона заліза та утворенням тетрапірольної молекули білівердину.

3. Перетворення білівердину на білірубін шляхом відновлення метинового зв'язку між піроламиIII, IV. Реакція каталізується ферментом НАДФН-залежною білівер- динредуктазою

4. Зазначені етапи утворення жовчних пігментів (1-3) відбуваються в клітинах ретикулоендотеліальної системи, з яких білірубін надходить у кров, де адсорбується молекулами сироваткового альбуміну. Комплекс "сироватковий альбумін - білірубін" транспортується в печінку, де пігмент поглинається гепатоцитами і підлягає подальшим перетворенням.

5. Білірубін є ліпідорозчинною речовиною і у високих концентраціях проявляє мембранотоксичність, особливо щодо клітин головного мозку. Детоксикація білірубіну, яка полягає в перетворенні пігменту у водорозчинну (і менш токсичну) форму - глю- куронід білірубіну, відбувається в мембранах ендоплазматичного ретикулуму гепатоцитів. У процесі взаємодії білірубіну з УДФ-глюкуроновою кислотою (УДФГК) утворюються моно- та диглюкуроніди білірубіну: Реакція каталізується УДФ-глюкуронілтрансферазою. Основна частина білірубіну екскретується в жовч у формі диглюкуронідів;

3. Молекулярні механізми м’язового скорочення та розслаблення м’язів

м'язове скорочення, в основі якого лежить переміщення товстих і тонких філаментів, потребує участі АТФ; циклічне перетворення АТФ в АДФ є необхідною передумовою як скорочення, так і

розслаблення м'язів. Гідроліз АТФ до АДФ та Фн здійснюється завдяки АТФ-азній активності

глобулярних головок S1 міозину.

A. У м'язі, що перебуває в стані спокою, S1-головки міозину не сполучені з актиновими філамен-тами. Продукти гідролізу АТФ (АДФ та Фн) зв'язані з міозином.

B. При збудженні м'яза S1-головки зсуваються в напрямку тонких філаментів і сполучаються з

нитками актину (G-субодиницями). Фн вивільняється з комплексу з міозином.

C. Вивільнення АДФ з комплексу з міозином супроводжується конформаційним зсувом у

просторовому розташуванні головки S1, що зв'язана з актином (зміщенням кута між головкою і віссю міофібрили з 90° на 45°).

D. Взаємодія з актином молекули АТФ супроводжується розривом зв'язку між актином і міозином. S1-головка знову віддаляється від тонкого філамента.

E. АТФ, що вивільнився, гідролізується до АДФ та Фн, завдяки АТФ-азній активності вільних головок міозину. Продукти гідролізу знову сполучаються з міозином. Актинові та міозинові філамента готові до нового циклу взаємодії та пересування.

Головним біохімічним регулятором скорочення та розслаблення м'язів є зміни цитозольноїконцентрації іонів Са2+, яка у стані спокою (розслаблення) становить близько 10"8-10-7 моль/л. Поширення потенціалу дії з сарколеми на трубочки Т-системи, що контактують із мембранами саркоплазматичного ретикулуму, спричиняє вихід Са2+ з канальців СР, які відіграють роль депо Са2+ в міоцитах (у комплексі з білком секве-стрином). Внаслідок цих процесів концентрація Са2+ в саркоплазмі досягає 10~5 моль/л, що ініціює молекулярні процеси, які є м'язовим скороченням.

4. Всмоктування вуглеводів. Порушення травлення і всмоктування.

Основні реакції розщеплення вуглеводів відбуваються в тонкому кишечнику за рахунок дії ферментів підшлункової залози, що потрапляють у порожнину дванадцятипалої кишки, і власних ферментів кишкового соку.

Панкреатична а-амілаза - це ендоглікозидаза, подібна до ферменту слини, яка гідролізує крохмаль та глікоген з утворенням суміші розгалужених і нерозгалужених олігосахаридів і деякої кількості мальтози і мальтотріози.

Р-амілаза - панкреатична екзоглікозидаза, яка відщеплює від нерозгалужених гомополісахаридних ланцюгів залишки мальтози.

Дисахаридази та олігосахаридази - ферменти, що синтезуються в тонкій кишці і спричиняють розщеплення до моносахаридів відповідних цукрів, які утворюються як продукти дії амілаз або надходять до травного каналу в складі рослинних продуктів харчування:

мальтоза (а-глюкозидаза) - фермент, що гідролізує мальтозу та відщеплює термінальні глюкозні залишки з нередукуючих кінців сс(1-»-4)-зв'язаних олігосахаридів;

мальтаза та ізомальтаза (а(1-»-6)-глікозидаза) завершують розщеплення гомополісахаридів, розпочате амілазами;

лактаза ф-галактозидаза) — фермент, що розщеплює лактозу (молочний цукор) до двох моносахаридів - галактози та глюкози; надзвичайно велике фізіологічне значення лактази в харчуванні дітей;

сахараза ф-фруктозидаза) - фермент кишечного соку, що гідролізує з утворенням глюкози і фруктози дисахарид сахарозу - основний компонент бурякового та тростинного цукру.

утворюється суміш моносахаридів, які всмоктуються клітинами кишкового епітелію і надходять у

кров.

Недостатність дисахаридаз

порушеннями у перетравлюванні та всмоктуванні відповідних цукрів.

Недостатність лактази

неспроможності кишкового соку розщеплювати молочний цукор і позначається як непереносимість лактози. зустрічається у вигляді низької активності лактази. Ця форма непереносимості лактози успадковується як автосомна рецесивна патологія і вперше проявляється в підлітковому періоді або у молодому віці.

Недостатність сахарози звичайно виявляється разом із недостатністю ізо-

мальтази у вигляді поєднаного дефекту - непереносимості двох дисахаридів. Ферментопатія проявляється після переводу новонароджених на мішане харчування з додаванням фруктових соків та інших продуктів, що містять рослинні цукри. вуглеводної диспепсії - діареєю, метеоризмом; новонароджені діти відстають у розвитку.

5. Класифікація гормонів: за місцем синтезу, хімічною природою, механізмом дії.

Гормони - фізіологічно активні сполуки (ФАС), що продукуються залозами внутрішньої секреції (ендокринними залозами) або іншими спеціалізованими клітинами і діють як сигнальні молекули та біорегулятори метаболічних процесів та фізіологічних функцій в організмі. Біологічні ефекти гормонів здійснюються у надзвичайно низьких концентраціях. Гормони, що синтезуються в ендокринних залозах ("справжні", істинні гормони), секретуються в кров'яне русло

і після перенесення спеціалізованими транспортними білками здійснюють свої біологічні ефекти, як правило, на відстані, тобто діють на віддалений чутливий орган або органи.

До "справжніх" гормонів належать:

- гормони гіпоталамуса та гіпофіза;

- гормони щитовидної залози;

- гормони паращитовидної залози;

-гормони ендокринних клітин підшлункової залози;

-гормони коркової частини надниркових залоз;

- гормони чоловічих та жіночих статевих залоз;

- гормони епіфіза.

Хімічна структура гормонів За хімічною будовою всі гормони поділяють на такі класи:

(1) білково-пептидні гормони (прості білки; глікопротеїни; пептиди): гіпоталамо-гіпофізарні гормони; гормони паращитовидної залози; гормони острівкової частини підшлункової залози; гастроінтестинальні гормони; нейропептиди; численні тканинні біорегулятори пептидної природи;

(2) гормони - похідні амінокислот: гормони щитовидної залози; гормоноїди мозкової частини надниркових залоз (катехоламіни); інші нейромедіатори з властивостями гістогормонів (серотонін, дофамін, гістамін); гормон епіфіза - мелатонін;

(3) гормони стероїдної природи: глюкокортикоїди та мінералокортикоїди кори надниркових залоз; чоловічі та жіночі статеві гормони; похідні вітаміну D;

(4) біорегулятори - похідні арахідонової кислоти (ейкозаноїди): простагландини, простацикліни, тромбоксани, лейкотрієни, ліпоксини.

6. Біосинтез піримідинових нуклеотидів

Білет 7

1. Жіночі статеві гормони. Механізм дії

До жіночих статевих гормонів належать:

естрогени - похідні естрану (С18-стероїди);

прогестагени - похідні прегнану (С2І-стеро'їди).

Діють естрогени шляхом зміни синтезу білків у клітині, хоча можуть надавати і зовнішньорецепторний ефект. Механізм дії. Е. вибірково накопичуються в органах-мішенях — матці, піхві, молочних залозах, передній частці гіпофіза, печінці, де зв’язуються зі специфічним позаядерним білком естрофіліном, рецепторами плазматичних мембран клітин-мішеней, утворюючи з ними гормон-рецепторні комплекси. Вони проникають у ядро, активують синтез ДНК і РНК, впливають на синтез білка.

2. Загальна схема біосинтезу ДНК. Ферменти реплікації ДНК у прокаріотів та еукаріотів.

Було встановлено, що в цих умовах синтезується певна кількість нової ДНК (точніше, полідезоксирибонуклеотиду), до складу якого входили дезоксинуклео- зидмонофосфати (дНМФ) із складу дНТФ, що були використані для біосинтезу. При цьому новий ланцюг ДНК утворювався за рахунок приєднання дНМФ до кінця одного з ланцюгів ДНК, що вже існувала (передіснуючої ДНК). Особливості синтезу ДНК в ДНК-полімеразній системі:

- ДНК-полімераза не може синтезувати повністю новий ланцюг ДНК, а спроможна лише приєднувати дНМФ до вже існуючого ланцюга;

- синтез нового ланцюга ДНК відбувається в напрямку 5'-3', тобто ДНК-поліме- раза послідовно приєднує нуклеотиди (дНМФ з наявних дНТФ) до 3'-кінця одного з ланцюгів ДНК ("ланцюга-затравки");

- для синтезу нового ланцюга ДНК необхідний також ланцюг-матриця; нуклеотиди сполучаються з З'-кінцем "ланцюга-затравки" відповідно до нуклеотидної послідовності в "ланцюгу-матриці" (тобто, за принципом комплементарності).

Ферменти біосинтезу ДНК у прокаріотів:

1) ДНК-полімераза І - білок з м.м. 103 кДа. Біохімічні функції:

5'—>3' - полімеразна активність (розглянута вище);

5'—>3' - екзонуклеазна активність (тобто спроможність видаляти нуклеотиди вище від напрямку синтезу);

З'—»5' - екзонуклеазна активність ("коригуюча" активність, або спроможність видаляти вже включений нуклеотид, якщо він включений помилково, тобто не є комплементарним ланцюга-матриці);

2) ДНК-полімераза II (білок з м.м. 120 кДа) не є основним в реплікації ДНК у прокаріотів; за існуючими уявленнями, переважною функцією цього ферменту є участь у репарації ДНК;

3) ДНК-полімераза III- головний фермент, що реалізує процес елонгації ДНК у Е. соїі.

Дата добавления: 2015-05-08