Білет №5

1. Ензимопатії – уроджені (спадкові) вади метаболізму вуглеводів, амінокислот, порфіринів, пуринів.

Первинні, або спадкові, ензимопатії виникають унаслідок змін у генетичному коді синтезу ферментів. Причинами ферментативних дефектів можуть бути: аномальна структура ДНК, порушення перенесення генетичного коду від ДНК до РНК, змінена структура РНК і порушення в передачі інформації від РНК до рибосом. Крім того, причиною метаболічних розладів можуть бути генетично зумовлені порушення співвідношення природних активаторів та інгібіторів ферментів. Причиною спадкових ензимопатій є мутації, що виявляються характерними змінами в активності відповідних ферментів. При цьому ферментативна активність відсутня або знижена, або (дуже рідко) підвищена. Можуть з’являтися патологічні ферменти, які в нормі не трапляються. 1. Галактоземії (дефіцит галактозо-

1-фосфатуридилтрансферази, або галактокінази). При цій патології відбувається накопичення в крові й тканинах галактозо-1-фосфату, вільної галактози та спирту дульциту продукту відновлення галактози. Високий їх уміст діє токсично, у немовлят після споживання молока спостерігають блювання й пронос, збільшується печінка, розвивається катаракта, затримується розумовий розвиток. 2. Фруктоземії (дефіцит фруктозодифосфатальдолази, або фруктокінази). Генетичний дефект альдолази фруктозо-1-фосфату зумовлює істотні порушення в обміні вуглеводів, гіпоглікемію, ураження печінки. 3. Глікогенози: I тип, гепаторенальний глікогеноз, хвороба Гірке (дефіцит глюкозо-6-фосфатази). II тип, генералізований глікогеноз, хвороба Помпе (дефіцит кислої 1,4-а-глюкозидази).

Спостерігають збільшення розмірів серця (кардіомегалія) з гіпотонією та серцево-легеневою недостатністю. Смерть настає в дитячому віці. III тип, нирково-м’язовий глікогеноз, хвороба Корі (дефіцит аміло-1,6-глюкозидази). IVтип, печінково-циротичний ендотеліальний глікогеноз, хвороба Андерсена (дефіцит 1,4-а-глюкан-6-а-глюкозилтрансферази). N-ацетилгексозамінідази, ідуронідази, N-ацетилглюкозаміні дази). 6. Гемолітичні анемії, зумовлені дефіцитом ферментів обміну вуглеводів в еритроцитах. 7. Муковісцидози (дефіцит ферментів обміну глікопротеїнів). Спадкові захворювання, що характеризуються ушкодженням залоз внутрішньої секреції, патологічними змінами органів дихання й травлення, наявністю в’язкого слизу у вивідних протоках екзокринних залоз (переважно підшлункової та бронхіальних). 1. Еритропоетичні порфірїі: а) природжена

еритропоетична порфіріл, або хвороба Гюнтера (дефіцит уропорфіриноген ІІІ-косинтази). У результаті цього біохімічного дефекту відбувається утворення нефізіологічного ізомера уропорфіриногену — уропорфіриногену І. Для цієї патології характерне забарвлення сечі у червоний колір (зумовлене накопиченням нирками уропорфіриногену І, може бути забарвлення кісток і зубів; б) еритропоетичнакопропорфірія (дефіцит ферменту копропорфіриногеноксидази). Клінічні прояви такі самі, як і при еритропоетичній протопорфірії.

Уміст протопорфірину в еритроцитах зростає у 30—80 разів порівняно з нормою; в) еритропоетична протопорфірія (дефіцит ферохелатази). Спостерігають підвищену чутливість до сонячного випромінювання (набряк, свербіж, почервоніння шкіри), у разі тривалого перебування на сонці — геморагічні висипи. В еритроцитах уміст протопорфірину IX зростає у 20—100 разів. Спадкові порушення біосинтезу порфіринів (порфіри) - дефекти метаболізму (ензимопатії), за яких порфірини та їх попередники в надмірних кількостях накопичуються в тканинах людського організму, зокрема в шкірі і підшкірній клітковині, та екскретуються з сечею і

фекаліями. а) піролопорфірія, або гостра переміжна порфірія (дефіцит уропорфіриногенсинтази); підвищена активність 5-АЛК- синтетази. Вияляється в ранньому дитячому віці. Характеризується нападами гострого болю в животі з диспепсією, лейкоцитозом, поліневритами, галюцинаціями. З сечею виділяється значна кількість порфобіліногену, а також 5-АЛК. Сеча таких хворих має червоне забарвлення; б) спадкова копропорфірія (дефіцит копропорфіриногеноксидази); у сечі й кал: значно зростає кількість копропорфірину.

Захворювання характеризується неврологічною симптоматикою, як і при гострій переміжній порфірії. Одночасно спостерігаються шкірні симптоми: набряк, везикули, склеродермія; в) природжена пізня шкірна порфірія (дефіцит копропорфіриногеноксидази).

Захворювання характеризується вираженою шкірною симптоматикою, яка виявляється у віці після 40 років; г) змішана природжена порфірія (дефіцит ферохелатази й уропорфіриногендекарбоксилази). Ензимопатії при обміні білків 1. Фенілпіровиноградна олігофренія (дефіцит фенілаланін-4-монооксигенази. Відсутність у печінці фенілаланін-4-монооксигенази призводить до розвиту фенілкетонурії. 2.

Алкаптонурія (дефіцит гомогентизинат-1,2-діоксигенази). Це спадкове захворювання розвивається внаслідок генетичного дефекту гомогентизинат-1,2-діоксигенази — ферменту катаболізму фенілаланіну. 3. Тирозиноз, тирозинеміяі типу (дефіцит фумарилацетоацетатгідролази), тирозинемія II типу (синдром Ріхнера—Ханхарта) і тирозинемія новонароджених (транзиторна тирозинемія). 4. Альбінізм (дефіцит тирозинази) — молекулярна хвороба. Спадкова відсутність тирозинази призводить до альбінізму.

5. Гіперамоніємія (дефіцит ферментів синтезу сечовини: карбамоїлфосфатсинтази, аргініносукцинатліази,

орнітинкарбамоїлтрансферази, аргініносукцинатсинтетази, аргінази). 6. Гіпергістидинемія (дефіцит гістидинази). Це спадкове захворювання виникає внаслідок відсутності гістидинази, що каталізує окисне дезамінування гістидину.

2. Порівняльна характеристика біоенергетики аеробного та анаеробного окислення глюкози, ефект Пастера.

Енергетика аеробного окислення глюкози

Сумарне рівняння аеробного окислення глюкози,що враховує АТФ,генеровану при субстратному фосфорилюванні на гліколітичному етапі та за рахунок окисного фосфорилювання в мітохондріях,таке:

С6Н12О6 + 6 О2 + 38 АДФ + 38 Фн = 6 СО2 + 6 Н2О + 38 АТФ

Енергетика гліколізу

Сумарний процем аеробного та анаеробного гліколізу можна подати таким рівнянням:

С6Н12О6 + 2 АДФ + 2 Фн = 2 С3Н4О3(С3Н6О3) + 2 АТФ

Ефект Пастера:

Вивчаючи процес бродіння у дріжджів Луї Пастер помітив таку закономірність: як швидкість поглинання, так і загальна кількість використаної клітинами глюкози сильно збільшувалась за анаеробних умов порівняно з аеробними. Причини цього явища, яке було назване ефектом Пастера, стали зрозумілими після детальнішого вивчення процесів катаболізму: у присутності кисню відбувається повне окиснення глюкози до вуглекислого газу та води, що супроводжується синтезом 30—32 молекул АТФ на одну молекулу глюкози, а за його відсутності бродіння дає вихід тільки 2 молекули АТФ на молекулу глюкози. Отже, в анаеробних умовах клітині потрібно

спожити у 15 разів більше глюкози, щоб отримати ту ж кількість АТФ

3. Кетонові тіла. Реакція біосинтезу та утилізації кетонових тіл, фізіологічне значення.(198)

У печінці існує фізіологічно важливий шлях утилізації ацетил-КоА, що призводить до утворення молекул альтернативного метаболічного палива, які використовуються в інших тканинах — так званих кетонових (ацетонових) тілах. До кетонових тіл належать ацетоацетат,бета-гідроксибутират та ацетон. Утворення кетонових тіл відбувається в цитозолі (початкові етапи) та мітохондріях гепагоцитів за рахунок таких реакцій:

1. Конденсація двох молекул ацетил-КоА з утворення м ацетоацетнл-КоА. Реакція каталізується цитозольним ферментом тіолазою. 2. Взаємодія ацетоацетил-КоА з новою молекулою ацетил-КоА з утворенням бета-гідрокси-бета-метил-глутарил-КоА (бета-ГОМК).

При утворенні кетонових тіл реакція відбувається в мітохондріях і каталізується ферментом бета-ГОМК-синтетазою. 3. Розщеплення бета-гідрокс и - бета- метилглутарил-КоА мітохондріальним ферментом бета-ГОМК-ліазою з утворенням ацето-ацетагу та ацетил-КоА. Бета-гідроксибутират утв. З ацетоацетату шляхом відновлення НАД-залежною бета-гідроксибутиратдегідрогеназою: Ацетон утвр в незначній кількості з ацетативного декарбоксилювання або дії кулюючій крові, за рахунок його не ферментативного декарбоксилювання або дії ферменту ацетоацетатдекарбоксилази.

Після утвр в гепатоцитах кетонові тіла виходить у кров і транспортуються в периферичні тканини, де вони виступають як важливі субстрати біологічного окислення. Використанню ацетоацетату як субстрату метаболічного палива передує його активація з утворенням ацетоацетил-КоА. Існує два ферментативні механізми генерації ацетоацетил-КоА в гепаточитах: а) взаємодія ацетоацетату з сукциніл КоА: 199стр Б) активація ацетоацетату HS-КоА за участю АТФ:

Дата добавления: 2015-05-07