Paratiroidni hormoni (paratiroidni hormoni). Paratiroidni hormon: funkcije hormona, norma, odstupanja Biološko djelovanje paratiroidnog hormona

Hormoni proteinske prirode uključuju i paratiroidni hormon (paratireoidni hormon), tačnije, grupu paratiroidnih hormona koji se razlikuju po redoslijedu aminokiselina. Sintetiziraju ih paratireoidne žlijezde. Još 1909. godine pokazano je da uklanjanje paratireoidnih žlijezda uzrokuje tetanične konvulzije kod životinja na pozadini oštrog pada koncentracije kalcija u krvnoj plazmi; uvođenje kalcijevih soli spriječilo je uginuće životinja. Međutim, tek 1925. godine izolovan je aktivni ekstrakt iz paratireoidnih žlijezda, uzrokujući hormonski učinak – povećanje razine kalcija u krvi. Čisti hormon je dobijen 1970. godine iz paratireoidnih žlezda goveda; Istovremeno je utvrđena i njegova primarna struktura. Utvrđeno je da se paratiroidni hormon sintetizira kao prekursor (115 aminokiselinskih ostataka) proparatiroidnog hormona, ali se ispostavilo da je primarni genski proizvod preproparatiroidni hormon, koji dodatno sadrži signalnu sekvencu od 25 aminokiselinskih ostataka. Molekul goveđeg paratiroidnog hormona sadrži 84 aminokiselinske ostatke i sastoji se od jednog polipeptidnog lanca.

Utvrđeno je da paratiroidni hormon učestvuje u regulaciji koncentracije kalcijevih kationa i pridruženih anjona fosforne kiseline u krvi. Kao što je poznato, koncentracija kalcijuma u krvnom serumu je hemijska konstanta, njene dnevne fluktuacije ne prelaze 3-5% (normalno 2,2-2,6 mmol/l). Jonizovani kalcij se smatra biološki aktivnim oblikom, njegova koncentracija se kreće od 1,1-1,3 mmol/l. Pokazalo se da su joni kalcija esencijalni faktori koji se ne mogu zamijeniti drugim kationima za niz vitalnih fizioloških procesa: mišićnu kontrakciju, neuromuskularnu ekscitaciju, zgrušavanje krvi, propusnost stanične membrane, aktivnost niza enzima itd. Stoga, sve promjene u ovim procesima, uzrokovane dugotrajnim nedostatkom kalcija u hrani ili kršenjem njegove apsorpcije u crijevima, dovode do povećane sinteze paratiroidnog hormona, koji pospješuje ispiranje kalcijevih soli (u obliku citrata). i fosfati) iz koštanog tkiva i, shodno tome, do uništavanja minerala i organske komponente kosti.

Drugi ciljni organ paratiroidnog hormona je bubreg. Paratiroidni hormon smanjuje reapsorpciju fosfata u distalnim tubulima bubrega i povećava tubularnu reapsorpciju kalcija.

Treba napomenuti da tri hormona igraju glavnu ulogu u regulaciji koncentracije Ca 2+ u ekstracelularnoj tečnosti: paratiroidni hormon, kalcitonin, koji se sintetiše u štitnoj žlezdi, i kalcitriol, derivat D 3. Sva tri hormona regulišu nivoe Ca 2+, ali su njihovi mehanizmi delovanja različiti. Dakle, glavna uloga kalcitriola je da stimuliše apsorpciju Ca 2+ i fosfata u crijevima, protiv gradijenta koncentracije, dok paratiroidni hormon potiče njihovo oslobađanje iz koštanog tkiva u krv, apsorpciju kalcija u bubrezima i izlučivanje fosfata u urinu.

Kraj rada -

Ova tema pripada sekciji:

Biohemija

Federalna agencija za obrazovanje.. Humanitarno-tehnološki institut Buzuluk.. filijala državne obrazovne ustanove..

Ako vam je potreban dodatni materijal na ovu temu, ili niste pronašli ono što ste tražili, preporučujemo da koristite pretragu u našoj bazi radova:

Šta ćemo sa primljenim materijalom:

Ako vam je ovaj materijal bio koristan, možete ga spremiti na svoju stranicu na društvenim mrežama:

Tweet

Sve teme u ovoj sekciji:

Predmet biohemija
Biološka hemija je nauka koja proučava hemijski sastav organa i tkiva organizama i hemijski procesi i transformacije koje su u osnovi njihove životne aktivnosti. Moderni biohi

Istorija razvoja biohemije
Možemo izdvojiti glavne faze u razvoju biohemijske nauke. 1. “Protobiohemija”. Koncepti životnih procesa i njihove prirode, razvijeni u antici, antici i srednjem vijeku

Metode proučavanja
Glavni predmet biohemije je proučavanje metabolizma i energije. Skup procesa neraskidivo povezanih sa životom naziva se metabolizam. Razmjena stvari

Značaj biohemije kao nauke
Sada je nemoguće zamisliti jednu nauku koja ne bi prošla bez dostignuća biohemije. Značenje biološka hemija ne može se zanemariti. Ima i naučni i praktični značaj

Elementarni sastav proteina
Sada je utvrđeno da ne-proteinski organizmi ne postoje u živoj prirodi. Proteini su najvažniji dio tvari koje čine tijelo. Prvo su otkriveni proteini

Aminokiselinski sastav proteina
Aminokiseline (amino karboksilne kiseline) - organska jedinjenja čija molekula istovremeno sadrži karboksilne i aminske grupe. Aminokiseline bi mogle

Opća hemijska svojstva
Aminokiseline mogu pokazivati ​​i kisela svojstva zbog prisustva karboksilne grupe -COOH u svojim molekulima, i bazična svojstva zbog amino grupe -NH2

Elektrofilno-nukleofilna svojstva
1) Reakcija acilacije - interakcija sa alkoholima: NaOH NH3+ – CRH – COO- + CH3OH + HC1 ͛

Intramolekularna deaminacija
Ok-l NH3+– 0CH – COO- aspartat amonijak liaza -OOS –-1C – H | || N – S-2H – COO-

Biološke funkcije proteina
Funkcije proteina su izuzetno raznolike. Svaki dati protein, kao supstanca sa specifičnom hemijskom strukturom, obavlja jednu visoko specijalizovanu funkciju i samo u nekoliko pojedinačnih slučajeva -

Proteinske strukture
Dobijeni su dokazi o K. Linderström-Langovoj pretpostavci o postojanju 4 nivoa strukturne organizacije proteinskog molekula: primarne, sekundarne, tercijarne i kvartarne strukture.

Određivanje C-terminalne aminokiseline sa natrijum borohidridom
Može se vidjeti da će se pod ovim uvjetima samo jedna, naime C-terminalna, aminokiselina pretvoriti u α-amino alkohol, koji se lako identificira hromatografijom. Dakle, koristeći naznačeno

Fizičko-hemijska svojstva proteina
Najkarakterističnije fizičko-hemijske osobine proteina su visoka viskoznost rastvora, neznatna difuzija, sposobnost bubrenja u velikim granicama, optička aktivnost

Hemija nukleinskih kiselina
Danas je teško imenovati oblast prirodne nauke koju ne bi zanimao problem strukture i funkcija nukleinskih kiselina. Uprkos ogromnom napretku postignutom poslednjih decenija,

Metode za izolaciju nukleinskih kiselina
Prilikom proučavanja hemijskog sastava i strukture nukleinskih kiselina, istraživač se uvek suočava sa zadatkom da ih izoluje od bioloških objekata. Nukleinske kiseline su komponente kompleksa

Hemijski sastav nukleinskih kiselina
Nukleinske kiseline (DNK i RNA) spadaju u složena visokomolekularna jedinjenja, koja se sastoje od malog broja pojedinačnih hemijske komponente jednostavnija struktura. Da, str

Struktura nukleinske kiseline
Za razumijevanje niza karakteristika strukture DNK, obrasci sastava i kvantitativnog sadržaja azotnih baza, koje je prvi ustanovio E. Chargaff, bili su od posebne važnosti. Ispostavilo se da je dušik

Primarna struktura nukleinskih kiselina
Primarna struktura nukleinskih kiselina odnosi se na redosled i redosled rasporeda mononukleotida u polinukleotidnom lancu DNK i RNK. Takav lanac je stabilizovan sa 3,5"-fos

Sekundarna struktura nukleinskih kiselina
U skladu sa modelom J. Watsona i F. Cricka, predloženim 1953. godine. Na osnovu brojnih analitičkih podataka, kao i analize difrakcije rendgenskih zraka, molekula DNK se sastoji od dva lanca, koji formiraju desni

Tercijarna struktura nukleinskih kiselina
Izuzetno je teško izolovati nativnu DNK molekulu iz većine izvora, posebno hromozoma, zbog visoke osjetljivosti molekule DNK na nukleaze tkiva i hidrodinamičkog razaranja.

Transfer RNA
tRNA čini oko 10-15% ukupne količine ćelijske RNK. Do danas je otkriveno više od 60 različitih tRNA. Za svaku aminokiselinu u ćeliji postoji jedna najmanje, jedan specifičan

Messenger RNA
U nizu laboratorija (posebno u laboratoriji S. Brennera) dobijeni su podaci o mogućnosti postojanja u ćelijama u vezi sa ribosomima kratkovječne RNK, tzv.

Karakteristike enzima i njihova svojstva
Svi životni procesi zasnovani su na hiljadama hemijskih reakcija. Prolaze kroz tijelo bez upotrebe. visoke temperature i pritisak, tj. V blagi uslovi. Supstance koje se oksidiraju u ćelijama

Osobine enzimske i hemijske katalize
U principu, ćelija koristi iste hemijske reakcije koje hemičar koristi u svom laboratoriju. Međutim, postavljaju se stroga ograničenja na uslove za reakcije u ćeliji. U laboratoriju za usko

Prostorna struktura
Razlog za sve ovo jedinstvena svojstva enzima je njihova prostorna struktura. Svi enzimi su globularni proteini, po veličini mnogo veći od supstrata. To je upravo takva situacija

Funkcije koenzima i prostetičkih grupa
5.4.1 Koenzimi i vitamini. Koenzimi su organske supstance čiji su prekursori vitamini. Neki od njih su slabo vezani za proteine ​​(NAD, NSCoA, itd.). postoji enzim

Mehanizam djelovanja enzima
Struktura i funkcije enzima, kao i njihov mehanizam djelovanja, detaljno se raspravljaju gotovo svake godine na mnogim međunarodnim simpozijumima i kongresima. Važno mjesto je dato razmatranju strukture cjeline

Michaelis-Menten i Lineweaver-Burk jednadžbe
Jedna od karakterističnih manifestacija života je nevjerovatna sposobnost živih organizama da kinetički reguliraju kemijske reakcije, potiskujući želju za postizanjem termodinamičke ravnoteže.

Faktori koji određuju aktivnost enzima. Zavisnost brzine reakcije od vremena
U ovom odeljku se ukratko govori zajednički faktori, posebno, ovisnost brzine enzimske reakcije o vremenu, utjecaj koncentracije supstrata i enzima na brzinu reakcija koje kataliziraju enzimi

Utjecaj koncentracije supstrata i enzima na brzinu enzimske reakcije
Važan zaključak slijedi iz materijala koji je ranije predstavljen: jedan od najznačajnijih faktora koji određuju brzinu enzimske reakcije je koncentracija supstrata (i

Aktivacija i inhibicija enzima
Brzina enzimske reakcije, kao i aktivnost enzima, također je u velikoj mjeri određena prisustvom aktivatora i inhibitora u mediju: prvi povećavaju brzinu reakcije, a drugi inhibiraju

Molekularni mehanizam djelovanja metala u enzimskoj katalizi ili uloga metala u aktivaciji enzima
U nekim slučajevima ioni metala (Co2+, Mg2+, Zn2+, Fe2+) obavljaju funkciju prostetičkih grupa enzima, ili služe kao akceptori i doniraju

Primena enzima
Živi organizmi koriste visoko selektivne enzime za izvođenje širokog spektra hemijskih reakcija velikom brzinom; oni čuvaju svoje

Hemija lipida
Lipidi su velika grupa jedinjenja koja se značajno razlikuju po svojoj hemijskoj strukturi i funkcijama. Stoga je teško dati jednu definiciju koja bi bila prikladna za sve veze.

Masna kiselina
Masne kiseline - alifatične karboksilne kiseline - mogu se naći u tijelu u slobodnom stanju (u tragovima u stanicama i tkivima) ili djeluju kao gradivni blokovi za većinu

Gliceridi (acilgliceroli)
Gliceridi (acilgliceroli ili acilgliceroli) su estri trihidričnog alkohola glicerola i viših masnih kiselina. Ako su masne kiseline esterifikovane

Fosfolipidi
Fosfolipidi su estri polihidričnih alkohola glicerola ili sfingozina sa višim masnim kiselinama i fosfornom kiselinom. Fosfolipidi takođe sadrže azot

sfingolipidi (sfingofosfolipidi)
Sfingomijelini: Ovo su najčešći sfingolipidi. Uglavnom se nalaze u membranama životinjskih i biljnih ćelija. Njima je posebno bogato nervno tkivo. Sf

Steroidi
Svi razmatrani lipidi se obično nazivaju saponificiranim, jer njihova alkalna hidroliza proizvodi sapune. Međutim, postoje lipidi koji se ne hidroliziraju da bi oslobodili masne kiseline

Hemija ugljenih hidrata
Termin "ugljikohidrati" prvi je predložio profesor Univerziteta Dorpat (sada Tartu) K.G. Schmidt 1844. U to vrijeme se pretpostavljalo da svi ugljikohidrati imaju opću formulu C

Biološka uloga ugljikohidrata
Ugljikohidrati, zajedno s proteinima i lipidima, najvažniji su kemijski spojevi koji čine žive organizme. Kod ljudi i životinja ugljikohidrati obavljaju važne funkcije: energiju

Monosaharidi
Monosaharidi se mogu smatrati derivatima polihidričnih alkohola koji sadrže karbonilnu (aldehidnu ili ketonsku) grupu. Ako je karbonilna grupa na kraju lanca, onda

Osnovne reakcije monosaharida, produkti reakcije i njihova svojstva
Reakcije hemiacetal hidroksila Već je napomenuto da monosaharidi, kako u kristalnom stanju tako iu rastvoru, uglavnom postoje u hemiacetalnim oblicima.

Oligosaharidi
Oligosaharidi su ugljikohidrati čije molekule sadrže od 2 do 10 monosaharidnih ostataka povezanih glikozidnim vezama. U skladu s tim razlikuju se disaharidi,

Polisaharidi
Polisaharidi su proizvodi polikondenzacije monosaharida visoke molekularne težine koji su međusobno povezani glikozidnim vezama i formiraju linearne ili razgranate lance. Najčešći pon

Heteropolisaharidi
Polisaharidi, čiju strukturu karakteriše prisustvo dve ili više vrsta monomernih jedinica, nazivaju se heteropolisaharidi. Općenito je prihvaćeno da, od heteropola

Vitamini grupe A
Vitamin A (retinol; antikseroftalmički vitamin) je dobro proučavan. Poznata su tri vitamina grupe A: A1, A2 i cis oblik vitamina A1, tzv

Vitamini grupe D
Vitamin D (kalciferol; antirahitični vitamin) postoji u obliku nekoliko jedinjenja, koja se razlikuju u oba hemijska struktura, iu smislu biološke aktivnosti. Za muskarca

Vitamini K
Vitamini grupe K, prema nomenklaturi biološke hemije, uključuju 2 vrste kinona sa bočnim lancima predstavljenim izoprenoidnim jedinicama (lancima): vitamini K1

Vitamini grupe E
Početkom 20-ih G. Evans je pokazao da miješana hrana sadrži supstancu koja je apsolutno neophodna za normalnu reprodukciju životinja. Dakle, kod pacova držanih na sintetici

Vitamini rastvorljivi u vodi
Uobičajeno, to možemo pretpostaviti karakteristična karakteristika Vitamini rastvorljivi u vodi je učešće većine njih u izgradnji molekula koenzima (videti tabelu 12), koji su niski.

Vitamin PP
Vitamin PP (nikotinska kiselina, nikotinamid, niacin) nazivan je i antipelagritičnim vitaminom (od italijanskog preventivna pelagra - sprečavanje pelagre), budući da je iz

Biotin (vitamin H)
Godine 1916. eksperimenti na životinjama pokazali su toksični učinak sirovog bjelance; konzumiranje jetre ili kvasca eliminiralo je ovaj efekat. Faktor koji sprečava razvoj toksikoze

Folna kiselina
Folna (pteroilglutaminska) kiselina (folacin), u zavisnosti od vrste životinje ili soja bakterija potrebnih za normalan rast u prisustvu ovog nutritivnog faktora, nazivala se

vitamin C
Vitamin C (askorbinska kiselina; antiskorbutski vitamin) naziva se antiskorbutičnim, antiskorbutičnim faktorom koji štiti od razvoja skorbuta, bolesti koja postoji već dugo vremena.

Vitamin P
Vitamin P (rutin, citrin; vitamin permeabilnosti) izolovao je 1936. A. Szent-Gyorgyi iz limunove kore. Pod pojmom "vitamin P", koji povećava kapilarnu otpornost (od latinskog permeabi

Opšti koncept hormona
Proučavanje hormona je izdvojeno u samostalnu nauku - endokrinologiju. Moderna endokrinologija proučava hemijsku strukturu hormona proizvedenih u endokrinim žlezdama,

Hormoni hipotalamusa
Hipotalamus služi kao mjesto direktne interakcije između viših dijelova centralnog nervnog sistema i endokrinog sistema. Priroda veza koje postoje između centralnog nervnog sistema i endokrinog sistema počela je da postaje jasnija poslednjih decenija.

Hormoni hipofize
Hipofiza sintetizira niz biološki aktivnih hormona proteinske i peptidne prirode, koji stimulativno djeluju na različite fiziološke i biohemijske procese u ciljnim tkivima (npr.

Vasopresin i oksitocin
Hormoni vazopresin i oksitocin sintetiziraju se ribosomskim putem. Hemijska struktura oba hormona dešifrovana je klasičnim radovima V. du Vigneaulta i saradnika, koji su prvi identifikovali

Hormoni koji stimulišu melanocite (MSH, melanotropini)
Melanotropini se sintetiziraju i izlučuju u krv od strane srednjeg režnja hipofize. Primarne strukture dvije vrste hormona - stimulansa α- i β-melanocita - izolovane su i dešifrovane

Adrenokortikotropni hormon (ACTH, kortikotropin)
Davne 1926. godine otkriveno je da hipofiza djeluje stimulativno na nadbubrežne žlijezde, povećavajući lučenje kortikalnih hormona. ACTH, pored svog glavnog djelovanja - stimulativnog

Somatotropni hormon (GH, hormon rasta, somatotropin)
Hormon rasta otkriven je u ekstraktima prednje hipofize još 1921. godine, ali je u hemijski čistom obliku dobijen tek 1956-1957. GH se sintetiše u acidofilnim ćelijama

Laktotropni hormon (prolaktin, luteotropni hormon)
Prolaktin se smatra jednim od najdrevnijih hormona hipofize, jer se može naći u hipofizi nižih kopnenih životinja koje nemaju mliječne žlijezde, kao i

Tireostimulirajući hormon (TSH, tireotropin)
Za razliku od razmatranih peptidnih hormona hipofize, koji su predstavljeni uglavnom jednim polipeptidnim lancem, tirotropin je kompleksni glikoprotein i pored toga sadrži dva

Gonadotropni hormoni (gonadotropini)
Gonadotropini uključuju folikulostimulirajući hormon (FSH, folitropin) i luteinizirajući hormon (LH, lutropin) ili hormon koji stimulira intersticijske stanice. Oba hormona sa

Lipotropni hormoni (LTH, lipotropini)
Među hormonima prednje hipofize, čija je struktura i funkcija razjašnjena u posljednjoj deceniji, treba istaći lipotropine, posebno β- i γ-LTH. Najdetaljnije

Tiroidni hormoni
Štitna žlijezda igra izuzetno važnu ulogu u metabolizmu. O tome svjedoči oštra promjena u bazalnom metabolizmu uočena kod poremećaja štitne žlijezde, kao i kod

Hormoni pankreasa
Gušterača je žlijezda s miješanim sekretom. Njegova egzokrina funkcija se sastoji u sintezi niza ključnih probavnih enzima, posebno amilaze, lipaze, tripsina, kemijskih

Hormoni nadbubrežne žlijezde
Nadbubrežne žlijezde se sastoje od dva pojedinačna morfološka i funkcionalna dijela - medule i korteksa. Medula pripada hromafinskom ili nadbubrežnom sistemu

Spolni hormoni
Spolni hormoni se sintetiziraju uglavnom u spolnim žlijezdama žena (jajnici) i muškaraca (testisi); određena količina polnih hormona također se proizvodi u placenti i korteksu nadbubrežne žlijezde

Molekularni mehanizmi prijenosa hormonskih signala
Unatoč ogromnoj raznolikosti hormona i supstanci sličnih hormonima, biološko djelovanje većine hormona zasniva se na iznenađujuće sličnim, gotovo identičnim fundamentalnim principima.

Koncept metabolizma
Vitalnu aktivnost organizma osigurava tijesna povezanost sa vanjskom sredinom, koja opskrbljuje kisikom i hranjivim tvarima i stalnom transformacijom ovih tvari u stanicama tijela. Ra proizvodi

Biološka oksidacija
Tokom biološke oksidacije, dva atoma vodika se uklanjaju iz organske molekule pod dejstvom odgovarajućeg enzima. U nekim slučajevima, između enzima i oksidiranog mo

Varenje i apsorpcija
Varenje ugljikohidrata počinje već u usnoj šupljini pod utjecajem pljuvačke koja sadrži enzime amilazu i maltazu, koji osiguravaju razgradnju ugljikohidrata u glukozu. U stomaku

Indirektno direktno
glukoza (6 ugljenika) ↓ glukoza-6-fosfat (6 ugljenika)

Anaerobni slom
Anaerobna razgradnja počinje razgradnjom glukoze – glikolizom ili razgradnjom glikogena – glikogenolizom. Ovaj put razgradnje javlja se prvenstveno u mišićima. Suština ovog procesa

Izomerizacija 3-fosfoglicerata
fosfoizomeraza 2 O = C – CH – CH2OP2O = C – CH – CH2OH | | | | O-OH O-OF

Aerobni slom
Piruvat, nastao tokom anaerobne razgradnje ugljikohidrata, dekarboksiliran je pod djelovanjem piruvat dehidrogenaze (NAD+ i koenzima HSCoA) da bi se formirao acetil koenzim A. &nb

Struktura i sinteza glikogena
Glikogen je razgranati polisaharid, čiji je monomer glukoza. Ostaci glukoze su povezani u linearne preseke sa 1-4 glikozidne veze, a na mestima grananja

Regulacija sinteze i njeni poremećaji
Razgradnja glikogena se dešava uglavnom između obroka i ubrzava se tokom fizičke aktivnosti. Ovaj proces se odvija kroz sekvencijalnu eliminaciju ostataka glukoze u obliku gluko

Glukoneogeneza
Glukoneogeneza je proces sinteze glukoze iz neugljikohidratnih supstanci. Glavni supstrati glukoneogeneze su piruvat, laktat, glicerol i aminokiseline. Najvažnija funkcija glukoneogeneze

Metabolizam lipida
Lipidi su strukturno raznolika grupa organska materija, koji imaju zajedničko svojstvo - hidrofobnost. Masti - trigliceridi - su najkompaktniji i energetski najintenzivniji oblik skladištenja energije.

Konverzija triglicerida i oksidacija glicerola
Varenje masti je hidroliza masti enzima pankreasne lipaze. Neutralna mast koja ulazi u ćelije hidrolizira se u glicerol i masne kiseline pod djelovanjem tkivnih lipaza.

Oksidacija masnih kiselina
Masne kiseline su i zasićene i nezasićene više karboksilne kiseline, čiji ugljikovodični lanac sadrži više od 12 atoma ugljika. U tijelu se oksidacija masnih kiselina odvija putem

Biosinteza masnih kiselina
Zajedno sa razgradnjom masnih kiselina u telo ide i njihovo obrazovanje. Biosinteza masnih kiselina je višestepeni, ciklični proces. Faza I. 1) Kondenzacija CO2.

Transformacije glicerofosfatida
U ćelijama, pod dejstvom specifičnih enzima fosfolipaze, glicerofosfatidi se hidroliziraju u sastavne komponente: glicerofosfatide hidroliziraju fosfolipaze u glicerol, masna kiselina

Značaj proteina u organizmu
Proteini su enzimi, hormoni itd. čija je sinteza iz neorganskih supstanci moguća samo u organizmu biljaka. U životinjskim organizmima protein se sintetizira iz aminokiselina, od kojih se neke formiraju

Varenje i apsorpcija proteina
U usnoj šupljini, proteini se ne razgrađuju, jer nema proteolitičkih enzima. U želucu se bjelančevine razgrađuju djelovanjem želučanog soka, od čega se dnevno luči 2,5 litara. IN

Biosinteza proteina
Biosinteza proteina ima najvažniji naučni i klinički značaj. Razlika između jednog pojedinačnog proteina i drugog određena je prirodom i redoslijedom izmjene aminokiselina uključenih u njegov sastav.

Deaminacija aminokiselina
Deaminacija je razgradnja aminokiselina pod djelovanjem deaminaza (oksidaza) uz oslobađanje dušika u obliku amonijaka. 1. Direktna deaminacija je tipična za α-amino kiseline (

Transaminacija (transaminacija) aminokiselina
Transaminacija je reakcija prenošenja amino grupe sa amino kiseline na α-keto kiselinu. Samo Liz i Tre ne podliježu pre-raminaciji. R R" R R"

Dekarboksilacija aminokiselina
Dekarboksilacija se javlja pod dejstvom dekarboksilaza sa odvajanjem od aminokiseline ugljen-dioksid i formiranje amina.

Metabolizam kompleksnih proteina
16.1 Metabolizam nukleoproteina Nukleoproteini i njihovi derivati ​​obavljaju različite funkcije u tijelu, učestvujući u: - sintezi nukleinskih kiselina

Razmjena hemoglobina
Od različitih hromoproteina, hemoglobin je najvažniji. Hemoglobin koji se isporučuje hranom u gastrointestinalnom traktu razlaže se na sastavne dijelove - globin i hem. Globin kao protein, hidroliti

Krajnji proizvodi razgradnje aminokiselina
U ljudskom tijelu dnevno se razgradi oko 70 g aminokiselina, a kao rezultat reakcija deaminacije i oksidacije biogenih amina oslobađa se velika količina

Sinteza uree, ornitinski ciklus
Glavni mehanizam za neutralizaciju amonijaka u tijelu je biosinteza uree. Potonji se izlučuje urinom kao glavni krajnji produkt metabolizma proteina, odnosno aminokiselina

Metabolizam pojedinačnih aminokiselina
Glavni dio aminokiselina koristi se za sintezu proteina, ostatak prolazi kroz transformacije i učestvuje u stvaranju mnogih tvari koje su od velike važnosti za tijelo. Karbon

Odnos između metabolizma proteina, masti i ugljikohidrata. Izmjena vode i mineralnih soli
Živi organizam i njegovo funkcioniranje stalno zavise od okoline. Intenzitet razmene sa spoljnim okruženjem i brzina intracelularnih metaboličkih procesa

Odnos između metabolizma ugljikohidrata i masti
Krajnji produkti metabolizma su CO2, H2O i urea. Ulazi ugljični dioksid koji nastaje dekarboksilacijom ugljikohidrata, masti, proteina, nukleinskih kiselina

Odnos između metabolizma ugljikohidrata i proteina
Razgradnjom proteina nastaju aminokiseline, od kojih se većina naziva glikogenim i služe kao izvor tvari potrebnih za sintezu ugljikohidrata. Prvo, aminokiseline se podvrgavaju

Odnos između metabolizma proteina i masti
Malo se zna o odnosu između ove vrste metabolizma. Moguće je da se pretvorba aminokiselina u masne kiseline prvo događa stvaranjem ugljikohidrata, iako se neke aminokiseline nazivaju

Koncept homeostaze
Tijelo je termodinamički otvoreni sistem, pa mu to omogućava da održi stabilnost, nivo performansi, kao i relativnu postojanost unutrašnje sredine koja se naziva

Metabolizam vode i njegova regulacija
Voda je sastavni dio tijela. Sve metaboličke reakcije odvijaju se u vodenoj sredini u kojoj ćelije postoje, a komunikacija između njih se održava kroz tečnost. Glavni dio biološkog života

Mineralni metabolizam
Minerali su esencijalne tvari za tijelo, iako nemaju nutritivnu vrijednost i nisu izvor energije. Njihov značaj je određen činjenicom da su dio svega

Paratiroidni hormon (PTH) je jednolančani polipeptid koji se sastoji od 84 aminokiselinske ostatke (oko 9,5 kDa), čije djelovanje je usmjereno na povećanje koncentracije kalcijevih jona i smanjenje koncentracije fosfata u krvnoj plazmi.

Sinteza i sekrecija PTH . PTH se sintetizira u paratiroidnim žlijezdama kao prekursor - preprohormon koji sadrži 115 aminokiselinskih ostataka. Tokom prijenosa u ER, signalni peptid koji sadrži 25 aminokiselinskih ostataka se cijepa od preprohormona. Nastali prohormon se transportuje do Golgijevog aparata, gdje se prekursor pretvara u zreli hormon, uključujući 84 aminokiselinska ostatka (PTH 1-84). Paratiroidni hormon se pakuje i čuva u sekretornim granulama (vezikulama). Netaknuti paratiroidni hormon može se razdvojiti na kratke peptide: N-terminalni, C-terminalni i srednji fragmenti. N-terminalni peptidi koji sadrže 34 aminokiselinske ostatke imaju punu biološku aktivnost i izlučuju ih žlijezde zajedno sa zrelim paratiroidnim hormonom. To je N-terminalni peptid koji je odgovoran za vezivanje za receptore na ciljnim ćelijama. Uloga C-terminalnog fragmenta nije jasno utvrđena. Brzina razgradnje hormona se smanjuje kada je koncentracija kalcijevih jona niska i raste kada je koncentracija kalcijumovih jona visoka. lučenje PTH reguliran nivoom jona kalcija u plazmi: hormon se luči kao odgovor na smanjenje koncentracije kalcija u krvi.

Uloga paratiroidnog hormona u regulaciji metabolizma kalcijuma i fosfata. Ciljni organi za PTH - kosti i bubrege. Specifični receptori su lokalizirani u stanicama bubrega i kostiju koje stupaju u interakciju s paratiroidnim hormonom, što rezultira kaskadom događaja koji inicira, što dovodi do aktivacije adenilat ciklaze. Unutar stanice povećava se koncentracija cAMP molekula, čije djelovanje stimulira mobilizaciju kalcijevih jona iz intracelularnih rezervi. Joni kalcija aktiviraju kinaze koje fosforiliraju specifične proteine ​​koji induciraju transkripciju specifičnih gena. U koštanom tkivu, PTH receptori su lokalizirani na osteoblastima i osteocitima, ali se ne nalaze na osteoklastima. Kada se paratiroidni hormon veže za receptore ciljnih ćelija, osteoblasti počinju intenzivno lučiti faktor rasta 1 sličan insulinu i citokine. Ove tvari stimuliraju metaboličku aktivnost osteoklasta. Posebno se ubrzava stvaranje enzima kao što su alkalna fosfataza i kolagenaza, koji djeluju na komponente koštanog matriksa, uzrokujući njegov razgradnju, što rezultira mobilizacijom Ca 2+ i fosfata iz kosti u ekstracelularnu tekućinu. U bubrezima PTH stimulira reapsorpciju kalcija u distalnim izvijenim tubulima i na taj način smanjuje izlučivanje kalcija u urinu i smanjuje reapsorpciju fosfata. Osim toga, paratiroidni hormon inducira sintezu kalcitriola (1,25(OH) D 3), koji pospješuje apsorpciju kalcija u crijevima. Dakle, paratiroidni hormon uspostavlja normalan nivo jona kalcijuma u ekstracelularnoj tečnosti kako direktnim delovanjem na kosti i bubrege, tako i indirektnim delovanjem (kroz stimulaciju sinteze kalcitriola) na crevnu sluznicu, u ovom slučaju povećavajući efikasnost Ca 2+. apsorpcija u crevima. Smanjenjem reapsorpcije fosfata iz bubrega, paratiroidni hormon pomaže u smanjenju koncentracije fosfata u ekstracelularnoj tekućini.

kalcitonin - polipeptid koji se sastoji od 32 aminokiselinska ostatka sa jednom disulfidnom vezom. Hormon luče parafolikularne K ćelije štitne žlezde ili C ćelije paratireoidnih žlezda kao protein prekursor visoke molekularne težine. Lučenje kalcitonina se povećava sa povećanjem koncentracije Ca 2+ i smanjuje se sa smanjenjem koncentracije Ca 2+ u krvi. Kalcitonin je antagonist paratiroidnog hormona. Inhibira oslobađanje Ca 2+ iz kostiju, smanjujući aktivnost osteoklasta. Osim toga, kalcitonin potiskuje tubularnu reapsorpciju jona kalcija u bubrezima, čime stimulira njihovo izlučivanje putem bubrega u urinu. Brzina lučenja kalcitonina kod žena u velikoj meri zavisi od nivoa estrogena. Sa nedostatkom estrogena, lučenje kalcitonina se smanjuje. To uzrokuje ubrzanje mobilizacije kalcija iz koštanog tkiva, što dovodi do razvoja osteoporoze.

Hiperparatireoza. Kod primarnog hiperparatireoze, mehanizam supresije lučenja paratiroidnog hormona kao odgovor na hiperkalcemiju je poremećen. Ova bolest se javlja sa učestalošću od 1:1000. Uzroci mogu biti tumor paratiroidna žlezda(80%) ili difuzna hiperplazija žlijezda, u nekim slučajevima rak paratireoidne žlijezde (manje od 2%). Prekomjerno lučenje paratiroidnog hormona dovodi do povećane mobilizacije kalcija i fosfata iz koštanog tkiva, povećane reapsorpcije kalcija i izlučivanja fosfata u bubrezima. Kao rezultat, javlja se hiperkalcemija, što može dovesti do smanjenja neuromuskularne ekscitabilnosti i mišićne hipotenzije. Pacijenti razvijaju opštu i mišićnu slabost, brza zamornost i bol u određenim mišićnim grupama, povećava se rizik od prijeloma kičme, femur i kosti podlaktice. Povećanje koncentracije fosfata i kalcijevih jona u bubrežnim tubulima može uzrokovati stvaranje kamena u bubregu i dovodi do hiperfosfaturije i hipofosfatemije . Sekundarni hiperparatireoidizam javlja se kod kronične bubrežne insuficijencije i nedostatka vitamina D3 i praćen je hipokalcemijom, uglavnom povezanom s poremećenom apsorpcijom kalcija u crijevima zbog inhibicije stvaranja kalcitriola u zahvaćenim bubrezima. U tom slučaju povećava se lučenje paratiroidnog hormona. Međutim, povećane razine paratiroidnog hormona ne mogu normalizirati koncentraciju jona kalcija u krvnoj plazmi zbog poremećene sinteze kalcitriola i smanjene apsorpcije kalcija u crijevima. Uz hipokalcemiju, često se opaža i hiperfostatemija. Pacijenti razvijaju oštećenje skeleta (osteoporozu) zbog povećane mobilizacije kalcija iz koštanog tkiva. U nekim slučajevima (s razvojem adenoma ili hiperplazije paratireoidnih žlijezda) autonomna hipersekrecija paratiroidnog hormona kompenzira hipokalcemiju i dovodi do hiperkalcemije (tercijarni hiperparatireoidizam ).

Hipoparatireoza. Glavni simptom hipoparatireoidizma uzrokovanog insuficijencijom paratireoidnih žlijezda je hipokalcemija. Smanjenje koncentracije jona kalcija u krvi može uzrokovati neurološke, oftalmološke i kardiovaskularne poremećaje, kao i oštećenje vezivnog tkiva. U bolesnika s hipoparatireoidizmom bilježi se povećanje neuromišićne provodljivosti, napadi toničnih konvulzija i konvulzije. respiratornih mišića i dijafragma, laringospazam.

126. Struktura, biosinteza i mehanizam djelovanja kalcitriola. Uzroci i manifestacije rahitisa

Paratiroidni hormon sintetiziraju paratireoidne žlijezde. Po svojoj hemijskoj strukturi, to je jednolančani polipeptid, koji se sastoji od 84 aminokiselinska ostatka, nema cistein i ima molekulsku težinu od 9500.

Sinonimi: paratiroidni hormon, paratirin, PTH.

Povećanje nivoa paratiroidnog hormona u krvi može ukazivati ​​na prisustvo primarnog ili sekundarnog hiperparatireoidizma, Solinger-Elisonovog sindroma, fluoroze ili oštećenja kičmene moždine.

Biološki prekursor hormona paratiroidnog hormona je proparatiroidni hormon, koji ima 6 dodatnih aminokiselina na kraju NH2. Proparatiroidni hormon se proizvodi u granularnom endoplazmatskom retikulumu glavnih stanica paratireoidnih žlijezda i pretvara se u paratiroidni hormon zbog proteolitičkog cijepanja u Golgijevom kompleksu.

Funkcije paratiroidnog hormona u tijelu

PTH ima i anabolički i katabolički učinak na koštano tkivo. Njegovo fiziološku ulogu sastoji se od utjecaja na populaciju osteocita i osteoblasta, zbog čega se inhibira stvaranje koštanog tkiva. Osteoblasti i osteociti, pod uticajem PTH, oslobađaju faktor rasta 1 sličan insulinu i citokine koji stimulišu metabolizam osteoklasta. Potonji, zauzvrat, luče kolagenazu i alkalnu fosfatazu, koje uništavaju koštani matriks. Biološki efekat se ostvaruje zbog vezivanja za specifične receptore paratiroidnog hormona (PTH receptore) koji se nalaze na površini ćelija. Receptori paratiroidnog hormona nalaze se na osteocitima i osteoblastima, ali ih nema na osteoklastima.

Paratiroidni hormon indirektno povećava izlučivanje fosfata bubrezima, tubularnu reapsorpciju kalcijum katjona, a izazivanjem proizvodnje kalcitriola povećava apsorpciju kalcija u tankom crijevu. Kao rezultat djelovanja PTH, smanjuje se razina fosfata u krvi, povećava se koncentracija kalcija u krvi i smanjuje u kostima. U proksimalnim zavijenim tubulima, PTH stimulira sintezu aktivnih oblika vitamina D. Osim toga, funkcije paratiroidnog hormona uključuju povećanje glukoneogeneze u bubrezima i jetri, povećanje lipolize u adipocitima (ćelijama masnog tkiva).

Koncentracija paratiroidnog hormona u organizmu varira tokom dana, što je povezano sa ljudskim bioritmovima i fiziološkim karakteristikama metabolizma kalcijuma. U ovom slučaju, maksimalni nivo PTH u krvi se opaža u 15:00 sati, a minimalni - oko 7:00 sati.

Patološka stanja u kojima je povišen paratiroidni hormon češće se javljaju kod žena nego kod muškaraca.

Glavni regulator lučenja paratireoidnog hormona prema principu povratne sprege je nivo ekstracelularnog kalcijuma (stimulativno dejstvo na lučenje paratiroidnog hormona dovodi do smanjenja koncentracije kalcijum-katjona u krvi). Produženi nedostatak kalcija dovodi do hipertrofije i proliferacije paratireoidnih stanica. Smanjenje koncentracije jonizovanog magnezijuma takođe stimuliše lučenje paratiroidnog hormona, ali manje izraženo nego u slučaju kalcijuma. Visok nivo magnezijuma inhibira proizvodnju hormona (na primjer, kod zatajenja bubrega). Vitamin D3 takođe ima inhibitorni efekat na lučenje PTH.

Ako je poremećeno oslobađanje paratiroidnog hormona, bubrezi gube kalcijum, ispira se iz kostiju, a apsorpcija u crijevima je poremećena.

Kada se koncentracija paratiroidnog hormona poveća, aktiviraju se osteoklasti i povećava se resorpcija kostiju. Ovaj efekat PTH je posredovan preko osteoblasta, koji proizvode medijatore koji stimulišu diferencijaciju i proliferaciju osteoklasta. U slučaju dugotrajno povišenog PTH, resorpcija kosti prevladava nad njenim formiranjem, što uzrokuje razvoj osteopenije. Uz prekomjernu proizvodnju paratiroidnog hormona, uočava se smanjenje gustoće kostiju (razvoj osteoporoze), što povećava rizik od prijeloma. Nivo kalcija u serumu kod takvih pacijenata je povišen jer se kalcijum ispire u krv pod uticajem paratiroidnog hormona. Postoji sklonost ka stvaranju kamenca u bubrezima. Kalcifikacija krvnih sudova i poremećaji cirkulacije mogu dovesti do razvoja ulceroznih lezija gastrointestinalnog trakta.

Smanjenje koncentracije paratiroidnog hormona ukazuje na primarni ili sekundarni hipoparatireoidizam, kao i na DiGeorgeov sindrom, aktivnu osteolizu.

Paratiroidni hormon služi kao marker disfunkcije paratireoidnih žlezda, kao i regulacije metabolizma kalcijuma i fosfora u organizmu. Glavni posrednici homeostaze kalcija su PTH, kalcitonin i vitamin D, čiji su mete tanko crijevo, bubrezi i koštano tkivo.

Analiza na paratiroidni hormon

Ako se sumnja na patologiju paratireoidnih žlijezda i poremećaj metabolizma PTH, ispituje se koncentracija ovog hormona u krvi.

Obično se analiza propisuje za sljedeća stanja:

• povećane ili smanjene razine kalcija u krvi;
• osteoporoza;
• cistične promjene kostiju;
• česti prijelomi kostiju, pseudofrakture dugih kostiju;
• sklerotične promjene u kralješcima;
• urolitijaza s stvaranjem kalcijum fosfatnih kamenaca u bubrezima;
• sumnja na neoplazme paratireoidnih žlijezda;
• sumnja na višestruku endokrinu neoplaziju tipa 1 i 2;
• sumnja na neurofibromatozu.

Za analizu se uzima krv iz vene na prazan želudac. jutarnje vrijeme. Poslije zadnji termin hrana mora proći najmanje 8 sati. Prije sakupljanja, ako je potrebno, trebate se posavjetovati sa svojim ljekarom o uzimanju suplemenata kalcija. Tri dana prije testa morate izbjegavati pretjeranu fizičku aktivnost i prestati piti alkohol. Uoči testa isključite masnu hranu iz prehrane, a na dan testa nemojte pušiti. Pola sata prije uzimanja krvi pacijent mora biti u stanju potpunog mirovanja.

Normalan nivo paratiroidnog hormona u krvi je 18,5-88 pg/ml.

Neki lijekovi iskrivljuju rezultate testova. Povećana koncentracija hormona u krvi se opaža u slučaju upotrebe estrogena, antikonvulzanata, fosfata, litija, kortizola, rifampicina, izoniazida. Smanjene vrijednosti ovog pokazatelja uočavaju se pod utjecajem magnezijum sulfata, vitamina D, prednizolona, ​​tiazida, gentamicina, propranolola, diltiazema i oralnih kontraceptiva.

Ispravka blagi porast Koncentracije paratiroidnog hormona se proizvode kroz terapiju lijekovima, dijetu i dosta režim pijenja.

Stanja u kojima je paratiroidni hormon povećan ili smanjen

Povećanje razine paratiroidnog hormona u krvi može ukazivati ​​na prisutnost primarnog ili sekundarnog hiperparatireoidizma (u pozadini onkološki proces, rahitis, ulcerozni kolitis, Crohnova bolest, hronična bubrežna insuficijencija, hipervitaminoza D), Zollinger-Ellisonov sindrom, fluoroza, ozljede kičmene moždine. Patološka stanja u kojima je povišen paratiroidni hormon češće se javljaju kod žena nego kod muškaraca.

Znakovi povećanog PTH: stalna žeđ, čest nagon za mokrenjem, slabost mišića, bolovi u mišićima pri kretanju, deformacije skeleta, česti prijelomi, slabljenje zdravih zuba, usporavanje rasta kod djece.

Smanjenje koncentracije paratiroidnog hormona ukazuje na primarni ili sekundarni hipoparatireoidizam (može biti uzrokovan nedostatkom magnezija, kirurškim zahvatima na štitnoj žlijezdi, sarkoidozom, nedostatkom vitamina D), kao i DiGeorgeov sindrom, aktivni proces razaranja koštanog tkiva ( osteoliza).

Simptomi niske koncentracije paratiroidnog hormona: grčevi u mišićima, grčevi u crijevima, traheji, bronhima, zimica ili visoka temperatura, tahikardija, bol u srcu, poremećaji spavanja, oštećenje pamćenja, depresivna stanja.

Korekcija nivoa paratiroidnog hormona

Korekcija blagog povećanja koncentracije paratiroidnog hormona provodi se medikamentoznom terapijom, dijetom i dosta tekućine. Suplementi kalcija i vitamin D koriste se za liječenje sekundarne hiperparatireoze.

Ishrana uključuje hranu bogatu kalcijumom, kao i polinezasićenim masnim kiselinama (biljna ulja, riblje ulje) i složenih ugljenih hidrata(uglavnom u obliku povrća).

Ako je povišen nivo paratiroidnog hormona, njegova koncentracija se može smanjiti ograničavanjem konzumacije kuhinjske soli, kao i slane, dimljene, kisele hrane i mesa.

At višak količine Nedostatak PTH može zahtijevati hiruršku resekciju jedne ili više paratireoidnih žlijezda. U slučaju maligne lezije, paratireoidne žlijezde podliježu potpunom uklanjanju (paratiroidektomija) nakon čega slijedi hormonska nadomjesna terapija.

Koncentracija paratiroidnog hormona u organizmu varira tokom dana, što je povezano sa ljudskim bioritmovima i fiziološkim karakteristikama metabolizma kalcijuma.

U slučaju insuficijencije PTH propisuje se nadomjestak hormonska terapija traje od nekoliko mjeseci do nekoliko godina, a ponekad i doživotno. Trajanje kursa zavisi od uzroka nedostatka paratiroidnog hormona.

Kada se koncentracija paratiroidnog hormona povećava ili smanjuje, samoliječenje je neprihvatljivo, jer to pogoršava situaciju i može dovesti do neželjenih događaja, uključujući opasan po život, posljedice. Tijek liječenja treba provoditi pod nadzorom endokrinologa uz sistematsko praćenje sadržaja PTH i mikroelemenata u krvi pacijenta.

Video sa YouTube-a na temu članka:

81. Jodotironini - struktura, sinteza, mehanizam djelovanja, biološka uloga. Hipo- i hipertireoza.

Štitna žlijezda luči jodtironini - tiroksin (T4) i trijodtironin (T3). Ovo su jodirani derivati ​​aminokiseline tirozin (vidi sliku 8).

Slika 8. Formule tiroidnih hormona (jodotironina).

Prekursor T4 i T3 je protein tireoglobulin, sadržan u ekstracelularnom koloidu štitaste žlezde. To je veliki protein koji sadrži oko 10% ugljikohidrata i mnogo ostataka tirozina (slika 9). Štitna žlijezda ima sposobnost akumulacije jodnih jona (I-), iz kojih se formira "aktivni jod". Tirozinski radikali u tireoglobulinu su podložni jodiranje “aktivni jod” - formiraju se monojodotirozin (MIT) i dijodotirozin (DIT). Onda se to desi kondenzacije dva jodirana tirozinska ostatka da formiraju T4 i T3, uključeni u polipeptidni lanac. Kao rezultat hidroliza jodirani tireoglobulin, pod dejstvom lizosomskih proteaza, nastaju slobodni T4 i T3 koji ulaze u krv. Regulisano je lučenje jodotironina hormon koji stimuliše štitnjaču(TSH) hipofize (vidi tabelu 2). Katabolizam tiroidnih hormona nastaje eliminacijom joda i deaminacijom bočnog lanca.

Slika 9.Šema sinteze jodotironina.

Pošto je T 3 i T4 su praktično nerastvorljivi u vodi, au krvi su prisutni u obliku kompleksa sa proteinima, uglavnom sa globulinom koji vezuje tiroksin (frakcija α1-globulina).

Jodotironini su hormoni direktnog djelovanja. Intracelularni receptori za njih prisutni su u svim tkivima i organima, osim mozga i gonada. T4 i T3 su induktori više od 100 različitih enzimskih proteina. Pod uticajem jodotironina u ciljnim tkivima dolazi do sledećeg:

1) regulacija rasta i diferencijacije ćelija;

2) regulacija energetski metabolizam(povećan broj enzima oksidativne fosforilacije, Na+, K+ -ATPaze, povećana potrošnja kiseonika, povećana proizvodnja toplote).

Pod utjecajem hormona štitnjače ubrzava se apsorpcija glukoze u crijevima, povećava se apsorpcija i oksidacija glukoze u mišićima i jetri; Aktivira se glikoliza, a sadržaj glikogena u organima se smanjuje. Jodotironini pojačavaju izlučivanje kolesterola, pa se njegov sadržaj u krvi smanjuje. Smanjuje se i sadržaj triacilglicerola u krvi, što se objašnjava aktivacijom oksidacije masnih kiselina.

29.3.2. Kršenja hormonska funkcijaštitne žlijezde. Hiperfunkcija štitaste žlezde ( tireotoksikoza ili Gravesova bolest ) karakterizira ubrzana razgradnja ugljikohidrata i masti, povećana potrošnja O2 u tkivima. Simptomi bolesti: pojačan bazalni metabolizam, povišena tjelesna temperatura, gubitak težine, ubrzan puls, povećana nervna razdražljivost, ispupčene oči (egzoftalmus).

Hipofunkcija štitne žlijezde koja se razvija u djetinjstvu naziva se kretenizam (teška fizička i mentalna retardacija, patuljasti rast, nesrazmjerna građa, smanjen bazalni metabolizam i tjelesna temperatura). Hipofunkcija štitne žlijezde kod odraslih se manifestira kao miksedem . Ovu bolest karakteriše gojaznost, edem sluzokože, oštećenje pamćenja, mentalnih poremećaja. Bazalni metabolizam i tjelesna temperatura su smanjeni. Hormonska nadomjesna terapija (jodotironini) koristi se za liječenje hipotireoze.

Također poznat endemska struma - povećanje veličine štitne žlijezde. Bolest se razvija zbog nedostatka joda u vodi i hrani.

82. Paratiroidni hormon i kalcitonin, struktura, mehanizam djelovanja, biološka uloga. Hiper- i hipoparatireoza.

Nivo jona kalcijuma i fosfata u organizmu kontrolišu hormoni štitne žlezde i četiri paratireoidne žlezde koje se nalaze u njenoj neposrednoj blizini. Ove žlijezde proizvode kalcitonin i paratiroidni hormon.

29.4.1. kalcitonin- hormon peptidne prirode, sintetiziran u parafolikularnim stanicama štitne žlijezde u obliku preprohormona. Aktivacija se događa kroz djelomičnu proteolizu. Hiperkalcemija stimulira lučenje kalcitonina, a hipokalcemija ga smanjuje. Cilj hormona je koštano tkivo. Mehanizam djelovanja je udaljen, posredovan cAMP-om. Pod uticajem kalcitonina dolazi do slabljenja aktivnosti osteoklasta (ćelija koje uništavaju kost) i aktiviranja aktivnosti osteoblasta (ćelija uključenih u formiranje koštanog tkiva). Kao rezultat toga, resorpcija koštanog materijala - hidroksiapatita - je inhibirana i njegovo odlaganje u organskom koštanom matriksu je pojačano. Uz to, kalcitonin štiti organsku osnovu kostiju - kolagen - od propadanja i stimuliše njenu sintezu. To dovodi do smanjenja nivoa Ca2+ i fosfata u krvi i smanjenja izlučivanja Ca2+ u urinu (Slika 10).

29.4.2. Paratiroidni hormon- peptidni hormon koji sintetiziraju stanice paratireoidnih žlijezda u obliku proteina prekursora. Djelomična proteoliza prohormona i izlučivanje hormona u krv nastaje kada se koncentracija Ca2+ u krvi smanji; naprotiv, hiperkalcemija smanjuje lučenje paratiroidnog hormona. Ciljni organi paratiroidnog hormona su bubrezi, kosti i gastrointestinalni trakt. Mehanizam djelovanja je udaljen, cAMP zavisan. Paratiroidni hormon djeluje aktivirajuće na osteoklaste koštanog tkiva i inhibira aktivnost osteoblasta. U bubrezima paratiroidni hormon povećava sposobnost formiranja aktivnog metabolita vitamina D3 - 1,25-dihidroksiholekalciferola (kalcitriol). Ova supstanca povećava apsorpciju Ca2+ i H2PO4 - jona u crijevima, mobilizira Ca2+ i neorganski fosfat iz koštanog tkiva i povećava reapsorpciju Ca2+ u bubrezima. Svi ovi procesi dovode do povećanja nivoa Ca2+ u krvi (Slika 10). Nivo anorganskog fosfata u krvi se ne povećava, jer paratiroidni hormon inhibira reapsorpciju fosfata u bubrežnim tubulima i dovodi do gubitka fosfata u urinu (fosfaturija).

Slika 10. Biološki efekti kalcitonina i paratiroidnog hormona.

29.4.3. Poremećaji hormonske funkcije paratireoidnih žlijezda.

Hiperparatireoza - povećana proizvodnja paratiroidnog hormona od strane paratireoidnih žlijezda. Prati masivnu mobilizaciju Ca2+ iz koštanog tkiva, što dovodi do prijeloma kostiju, kalcifikacije krvnih sudova, bubrega i drugih unutrašnjih organa.

Hipoparatireoza - smanjena proizvodnja paratiroidnog hormona od strane paratireoidnih žlijezda. Popraćeno naglim smanjenjem sadržaja Ca2+ u krvi, što dovodi do povećane ekscitabilnosti mišića i konvulzivnih kontrakcija.

83. Renin-angiotenzin sistem, uloga u regulaciji metabolizma vode i elektrolita.

Renin-angiotenzin-aldosteron.

b) Na

84. Spolni hormoni - mehanizam djelovanja, biološka uloga, formiranje , struktura,

Ženski polni hormoni (estrogeni). To uključuje estron, estradiol i estriol. To su steroidni hormoni koji se sintetiziraju iz kolesterola uglavnom u jajnicima. Lučenje estrogena je regulisano folikulostimulišućim i luteinizirajućim hormonima hipofize (videti tabelu 2). Ciljna tkiva - tijelo materice, jajnici, jajovodi, mlečne žlezde. Mehanizam djelovanja je direktan. Glavna biološka uloga estrogena je da obezbede reproduktivnu funkciju u telu žene.

29.5.2. Muški polni hormoni (androgeni). Glavni predstavnici su androsteron i testosteron. Prekursor androgena je holesterol; oni se sintetiziraju uglavnom u testisima. Regulaciju biosinteze androgena vrše gonadotropni hormoni (FSH i LH). Androgeni su hormoni direktnog djelovanja; oni potiču sintezu proteina u svim tkivima, posebno u mišićima. Biološka uloga androgena u muško tijelo povezan sa diferencijacijom i funkcionisanjem reproduktivnog sistema. Do razgradnje muških polnih hormona dolazi u jetri, a konačni produkti razgradnje su 17-ketosteroidi.

85. Funkcionalni poremećaji endokrine žlezde: hiper- i hipoprodukcija hormona. Primjeri bolesti povezanih s disfunkcijom endokrinih žlijezda.

(Obrađeno u prethodnim pitanjima)

86. Proteini krvne plazme - biološka uloga. Hipo- i hiperproteinemija, disproteinemija. Albumin - funkcije, uzroci hipoalbuminemije i njene manifestacije. Starostne karakteristike proteina sastav krvne plazme. Imunoglobulini. Proteini akutne faze. Dijagnostička vrijednost određivanja frakcija proteina krvne plazme.

Krvna plazma sadrži složenu višekomponentnu (više od 100) mješavinu proteina koji se razlikuju po porijeklu i funkciji. Većina proteina plazme se sintetizira u jetri. Imunoglobulini i niz drugih zaštitnih proteina od strane imunokompetentnih ćelija.

30.2.1. Proteinske frakcije. Soljenjem proteina plazme mogu se izolovati frakcije albumina i globulina. Normalno, odnos ovih frakcija je 1,5 - 2,5. Metodom elektroforeze na papiru moguće je identificirati 5 proteinskih frakcija (u opadajućem redoslijedu brzine migracije): albumini, α1 -, α2 -, β- i γ-globulini. Kada se koriste metode finije frakcionisanja, u svakoj frakciji se može izolovati čitav niz proteina, osim albumina (sadržaj i sastav proteinskih frakcija krvnog seruma, vidi sliku 1).

Slika 1. Elektroferogram proteina krvnog seruma i sastav proteinskih frakcija.

Albumin- proteini sa molekulskom težinom od oko 70.000 Da. Zbog svoje hidrofilnosti i visokog sadržaja u plazmi, igraju važnu ulogu u održavanju koloidno-osmotskog (onkotskog) krvnog pritiska i regulaciji razmjene tečnosti između krvi i tkiva. Obavljaju transportnu funkciju: prenose slobodne masne kiseline, žučne pigmente, steroidne hormone, ione Ca2+ i mnoge lijekove. Albumini takođe služe kao bogata i brzo dostupna rezerva aminokiselina.

α 1 -globulini:

• Kiselo α 1-glikoprotein (orosomukoid) - sadrži do 40% ugljenih hidrata, izoelektrična tačka mu je u kiseloj sredini (2.7). Funkcija ovog proteina nije u potpunosti utvrđena; poznato je da u ranim fazama upalnog procesa orosomukoid pospješuje stvaranje kolagenih vlakana na mjestu upale (Ya. Musil, 1985).
• α 1 - Antitripsin - inhibitor niza proteaza (tripsin, himotripsin, kalikrein, plazmin). Kongenitalno smanjenje sadržaja α1-antitripsina u krvi može biti faktor predispozicije za bronhopulmonalne bolesti, jer elastična vlakna plućnog tkiva posebno su osjetljivi na djelovanje proteolitičkih enzima.
• Retinol vezujući protein prenosi vitamin A rastvorljiv u mastima.
• Protein koji vezuje tiroksin - vezuje i transportuje hormone štitnjače koji sadrže jod.
• Transcortin - veže i transportuje glukokortikoidne hormone (kortizol, kortikosteron).

α 2 -globulini:

• Haptoglobini (25% α2-globulina) - formiraju stabilan kompleks sa hemoglobinom koji se pojavljuje u plazmi kao rezultat intravaskularne hemolize eritrocita. Komplekse haptoglobin-hemoglobin preuzimaju RES ćelije, gdje se lanci hema i proteina razlažu, a željezo se ponovo koristi za sintezu hemoglobina. Ovo sprječava tijelo da gubi željezo i uzrokuje oštećenje hemoglobina u bubrezima.
• Ceruloplasmin - protein koji sadrži ione bakra (jedna molekula ceruloplazmina sadrži 6-8 Cu2+ jona), koji mu daju plavu boju. To je oblik transporta jona bakra u tijelu. Ima oksidazno djelovanje: oksidira Fe2+ u Fe3+, što osigurava vezivanje željeza transferinom. Sposoban da oksidira aromatične amine, učestvuje u metabolizmu adrenalina, norepinefrina i serotonina.

β-globulini:

• Transferin - glavni protein frakcije β-globulina, uključen je u vezivanje i transport feri gvožđa u različita tkiva, posebno hematopoetska tkiva. Transferin reguliše nivo Fe3+ u krvi i sprečava prekomerno nakupljanje i gubitak u urinu.
• Hemopexin - vezuje hem i sprečava njegov gubitak preko bubrega. Kompleks hem-hemopeksina preuzima jetra iz krvi.
• C-reaktivni protein (CRP) - protein sposoban da istaloži (u prisustvu Ca2+) C-polisaharid ćelijski zid pneumokok. Njegova biološka uloga određena je njegovom sposobnošću da aktivira fagocitozu i inhibira proces agregacije trombocita. Kod zdravih ljudi koncentracija CRP-a u plazmi je zanemarljiva i ne može se odrediti standardnim metodama. Tijekom akutnog upalnog procesa povećava se više od 20 puta; u ovom slučaju CRP se otkriva u krvi. Proučavanje CRP-a ima prednost u odnosu na druge markere upalnog procesa: određivanje ESR i brojanje leukocita. Ovaj indikator je osjetljiviji, njegovo povećanje se javlja ranije i nakon oporavka se brže vraća u normalu.

γ-globulini:

• Imunoglobulini (IgA, IgG, IgM, IgD, IgE) su antitijela koje tijelo proizvodi kao odgovor na injekciju strane supstance sa antigenom aktivnošću. Za više informacija o ovim proteinima, pogledajte 1.2.5.

30.2.2. Kvantitativne i kvalitativne promjene u proteinskom sastavu krvne plazme. U različitim patološkim stanjima, proteinski sastav krvne plazme može se promijeniti. Glavne vrste promjena su:

• Hiperproteinemija - povećanje sadržaja ukupnog proteina plazme. Uzroci: gubitak velikih količina vode (povraćanje, dijareja, opsežne opekotine), zarazne bolesti (zbog povećanja količine γ-globulina).
• Hipoproteinemija - smanjenje sadržaja ukupnog proteina u plazmi. Uočava se kod oboljenja jetre (zbog poremećene sinteze proteina), bolesti bubrega (zbog gubitka proteina u urinu) i tokom posta (zbog nedostatka aminokiselina za sintezu proteina).
• Disproteinemija - promjena u postotku proteinskih frakcija s normalnim sadržajem ukupnog proteina u krvnoj plazmi, na primjer, smanjenje sadržaja albumina i povećanje sadržaja jedne ili više frakcija globulina pri različitim inflamatorne bolesti.
• Paraproteinemija - pojava u krvnoj plazmi patoloških imunoglobulina - paraproteina koji se razlikuju od normalnih proteina u fizička i hemijska svojstva i biološku aktivnost. Takvi proteini uključuju npr. krioglobulini, formirajući međusobno precipitate na temperaturama ispod 37 °C. Paraproteini se nalaze u krvi sa Waldenstrom makroglobulinemijom, sa multiplim mijelomom (u poslednji slučaj mogu proći bubrežnu barijeru i nalaze se u urinu kao Bence Jones proteini). Paraproteinemija je obično praćena hiperproteinemijom.

stabla akutne faze upale. To su proteini čiji se sadržaj povećava u krvnoj plazmi tokom akutnog upalnog procesa. To uključuje, na primjer, sljedeće proteine:

1. haptoglobin ;
2. ceruloplazmin ;
3. C-reaktivni protein ;
4. α 1 -antitripsin ;
5. fibrinogen (komponenta sistema koagulacije krvi; videti 30.7.2).

Brzina sinteze ovih proteina se prvenstveno povećava zbog smanjenja formiranja albumina, transferina i albumina (mala frakcija proteina plazme koja ima najveću pokretljivost tokom elektroforeze diska, a koja odgovara traci na elektroferogramu ispred albumin), čija se koncentracija smanjuje tijekom akutne upale.

Biološka uloga proteina akutne faze: a) svi ovi proteini su inhibitori enzima koji se oslobađaju tokom destrukcije ćelije i sprečavaju sekundarno oštećenje tkiva; b) ovi proteini imaju imunosupresivni efekat (V.L. Dotsenko, 1985).

30.2.5. Zaštitni proteini u krvnoj plazmi. Za izvođenje proteina zaštitna funkcija, uključuju imunoglobuline i interferone.

Imunoglobulini (antitijela) - grupa proteina proizvedenih kao odgovor na ulazak stranih struktura (antigena) u tijelo. Sintetiziraju se u limfnim čvorovima i slezeni limfocitima B. Postoji 5 klasa imunoglobulini- IgA, IgG, IgM, IgD, IgE.

Slika 3. Dijagram strukture imunoglobulina (varijabilna regija je prikazana sivom bojom, konstantna regija nije zasjenjena).

Molekuli imunoglobulina imaju jedinstvenu strukturu. Strukturnu jedinicu imunoglobulina (monomer) čine četiri polipeptidna lanca međusobno povezana disulfidnim vezama: dva teška (H lanca) i dva laka (L lanca) (vidi sliku 3). IgG, IgD i IgE su po pravilu monomeri u svojoj strukturi, IgM molekuli su građeni od pet monomera, IgA se sastoje od dvije ili više strukturnih jedinica, ili su monomeri.

Proteinski lanci koji čine imunoglobuline mogu se podijeliti na specifične domene ili područja koja imaju određene strukturne i funkcionalne karakteristike.

N-terminalni regioni i L i H lanaca nazivaju se varijabilnim regionom (V), jer njihovu strukturu karakteriše značajne razlike za različite klase antitela. Unutar varijabilnog domena postoje 3 hipervarijabilne regije, koje karakterizira najveća raznolikost sekvenci aminokiselina. To je varijabilni region antitela koji je odgovoran za vezivanje antigena prema principu komplementarnosti; primarna struktura proteinskih lanaca u ovoj regiji određuje specifičnost antitijela.

C-terminalni domeni H i L lanaca imaju relativno konstantnu primarnu strukturu unutar svake klase antitijela i nazivaju se konstantna regija (C). Konstantna regija određuje svojstva različitih klasa imunoglobulina, njihovu distribuciju u tijelu i može sudjelovati u pokretanju mehanizama koji uzrokuju uništavanje antigena.

Interferoni - porodica proteina koje sintetiziraju tjelesne ćelije kao odgovor na virusnu infekciju i imaju antivirusni efekat. Postoji nekoliko vrsta interferona koji imaju specifičan spektar djelovanja: leukocitni (α-interferon), fibroblastni (β-interferon) i imuni (γ-interferon). Interferone sintetišu i luče neke ćelije i ispoljavaju svoje dejstvo utičući na druge ćelije, po tome su slični hormonima. Mehanizam djelovanja interferona prikazan je na slici 4.

Slika 4. Mehanizam djelovanja interferona (Yu.A. Ovchinnikov, 1987).

Vezivanjem za ćelijske receptore, interferoni indukuju sintezu dva enzima - 2",5"-oligoadenilat sintetaze i protein kinaze, vjerovatno zbog pokretanja transkripcije odgovarajućih gena. Oba rezultirajuća enzima pokazuju svoju aktivnost u prisustvu dvolančane RNK, a upravo su te RNK produkti replikacije mnogih virusa ili su sadržane u njihovim virionima. Prvi enzim sintetiše 2",5"-oligoadenilate (iz ATP), koji aktiviraju ćelijsku ribonukleazu I; drugi enzim fosforiliše faktor inicijacije translacije IF2. Krajnji rezultat ovih procesa je inhibicija biosinteze proteina i reprodukcije virusa u inficiranoj ćeliji (Yu.A. Ovchinnikov, 1987).

87. Niskomolekularne supstance koje sadrže dušik u krvi („rezidualni dušik“) i dijagnostička vrijednost njihovog određivanja. Hiperazotemija (retencija i proizvodnja).

Ova grupa supstanci uključuje: ureu, mokraćnu kiselinu, aminokiseline, kreatin, kreatinin, amonijak, indikan, bilirubin i druga jedinjenja (vidi sliku 5). Sadržaj rezidualnog dušika u krvnoj plazmi zdravih ljudi je 15-25 mmol/l. Povećanje nivoa preostalog azota u krvi naziva se azotemija . Ovisno o uzroku, azotemija se dijeli na retencijsku i produkcijsku.

Retenciona azotemija javlja se kada dođe do kršenja izlučivanja produkata metabolizma dušika (prvenstveno ureje) u urinu i karakterističan je za insuficijenciju bubrežne funkcije. U ovom slučaju, do 90% neproteinskog dušika u krvi je dušik uree umjesto 50% normalno.

Produktivna azotemija nastaje kada dođe do prekomjernog unosa dušičnih tvari u krv zbog povećane razgradnje proteina tkiva (dugo gladovanje, dijabetes melitus, teške rane i opekotine, zarazne bolesti).

Određivanje rezidualnog azota vrši se u filtratu krvnog seruma bez proteina. Kao rezultat mineralizacije filtrata bez proteina kada se zagrije koncentrovanom H2SO4, azot svih neproteinskih jedinjenja se pretvara u oblik (NH4)2SO4. Joni NH4+ određuju se pomoću Nesslerovog reagensa.

• urea - glavni krajnji proizvod metabolizma proteina u ljudskom tijelu. Nastaje kao rezultat neutralizacije amonijaka u jetri i izlučuje se iz organizma putem bubrega. Stoga se sadržaj ureje u krvi smanjuje kod bolesti jetre i povećava kod zatajenja bubrega.
• Amino kiseline- ulaze u krvotok kada se apsorbuju iz gastrointestinalnog trakta ili su produkti razgradnje tkivnih proteina. U krvi zdravih ljudi među aminokiselinama prevladavaju alanin i glutamin, koji su, uz učešće u biosintezi proteina, transportni oblici amonijaka.
• Mokraćna kiselina- krajnji proizvod katabolizma purinskih nukleotida. Njegov sadržaj u krvi se povećava kod gihta (kao rezultat povećane formacije) i kod poremećene funkcije bubrega (zbog nedovoljnog izlučivanja).
• Kreatin- sintetizira se u bubrezima i jetri, u mišićima se pretvara u kreatin fosfat - izvor energije za procese mišićne kontrakcije. Kod bolesti mišićnog sistema sadržaj kreatina u krvi značajno raste.
• Kreatinin- krajnji produkt metabolizma dušika, nastao kao rezultat defosforilacije kreatin fosfata u mišićima, koji se izlučuje iz organizma putem bubrega. Sadržaj kreatinina u krvi se smanjuje kod bolesti mišićnog sistema, a povećava se kod zatajenja bubrega.
• Indican - produkt neutralizacije indola, koji nastaje u jetri i izlučuje se bubrezima. Njegov sadržaj u krvi opada kod bolesti jetre, a povećava se kod pojačanih procesa truljenja proteina u crijevima i kod bolesti bubrega.
• Bilirubin (direktan i indirektan)- produkti katabolizma hemoglobina. Sadržaj bilirubina u krvi raste sa žuticom: hemolitičkom (zbog indirektnog bilirubina), opstruktivnom (zbog direktnog bilirubina), parenhimskom (zbog obje frakcije).

88. Puferski sistemi krvi i acidobazno stanje (ABS). Uloga respiratornog i ekskretornog sistema u održavanju CBS-a. Poremećaji acidobazne ravnoteže. Osobine regulacije CBS-a kod djece .

Sistemi pufera krvi. Tjelesni puferski sistemi se sastoje od slabih kiselina i njihovih soli sa jakim bazama. Svaki bafer sistem karakterišu dva indikatora:

• pH pufer(zavisi od omjera komponenti pufera);
• tampon rezervoar, odnosno količina jake baze ili kiseline koja se mora dodati u otopinu pufera da bi se pH promijenio za jedan (ovisno o apsolutnim koncentracijama komponenti pufera).

Razlikuju se sljedeći sistemi pufera krvi:

• bikarbonat(H2CO3/NaHCO3);
• fosfat(NaH2PO4/Na2HPO4);
• hemoglobin(deoksihemoglobin kao slaba kiselina/kalijumova so oksihemoglobina);
• proteina(njegov efekat je zbog amfoterne prirode proteina). Bikarbonatni i blisko povezani hemoglobinski puferski sistemi zajedno čine više od 80% puferskog kapaciteta krvi.

30.6.2. Respiratorna regulacija CBS-a provodi promjenom intenziteta vanjskog disanja. Sa akumulacijom CO2 i H+ u krvi povećava se plućna ventilacija, što dovodi do normalizacije sastav gasa krv. Smanjenje koncentracije ugljičnog dioksida i H+ uzrokuje smanjenje plućne ventilacije i normalizaciju ovih pokazatelja.

30.6.3. Renalna regulacija CBS provodi se uglavnom kroz tri mehanizma:

• reapsorpcija bikarbonata (u ćelijama bubrežnih tubula nastaje ugljična kiselina H2CO3 iz H2O i CO2; disocira, H+ se oslobađa u urinu, HCO3- se reapsorbuje u krv);
• reapsorpcija Na+ iz glomerularnog filtrata u zamjenu za H+ (u ovom slučaju Na2HPO4 u filtratu prelazi u NaH2PO4 i kiselost urina se povećava) ;
• lučenje NH4+ (prilikom hidrolize glutamina u tubularnim stanicama nastaje NH3; stupa u interakciju sa H+, formiraju se ioni NH4+ koji se izlučuju urinom.

30.6.4. Laboratorijski parametri CBS krvi. Za karakterizaciju PPOV koriste se sljedeći pokazatelji:

• pH krvi;
• CO2 parcijalni pritisak (pCO2) krv;
• O2 parcijalni pritisak (pO2) krv;
• sadržaj bikarbonata u krvi pri datim pH i pCO2 vrijednostima ( topikalni ili pravi bikarbonat, AB );
• sadržaj bikarbonata u krvi pacijenta u standardnim uslovima, tj. pri pCO2=40 mm Hg. ( standardni bikarbonat, SB );
• zbir osnova svi sistemi pufera krvi ( BB );
• višak ili nedostatak temelja krv u odnosu na normalnu vrijednost za datog pacijenta ( BE , sa engleskog bazni višak).

Prva tri indikatora određuju se direktno u krvi pomoću posebnih elektroda, a na osnovu dobivenih podataka, preostali pokazatelji se izračunavaju pomoću nomograma ili formula.

30.6.5. Poremećaji CBS krvi. Postoje četiri glavna oblika acidobaznih poremećaja:

• metabolička acidoza - javlja se kod dijabetesa i gladovanja (zbog nakupljanja ketonskih tijela u krvi), kod hipoksije (zbog nakupljanja laktata). Kod ovog poremećaja, pCO2 i [HCO3-] u krvi se smanjuju, povećava se izlučivanje NH4+ u urinu;
• respiratorna acidoza - javlja se kod bronhitisa, upale pluća, bronhijalne astme (kao rezultat zadržavanja ugljičnog dioksida u krvi). Kod ovog poremećaja povećava se nivo pCO2 i u krvi, a povećava se izlučivanje NH4+ u urinu;
• metabolička alkaloza - razvija se gubitkom kiselina, na primjer, uz nekontrolirano povraćanje. Kod ovog poremećaja se povećava nivo pCO2 i u krvi, povećava se izlučivanje HCO3 u urinu, a kiselost urina se smanjuje.
• respiratorna alkaloza - uočeno kod povećane ventilacije pluća, na primjer, kod penjača na velikim visinama. Uz ovaj poremećaj, pCO2 i [HCO3-] u krvi se smanjuju, a kiselost urina se smanjuje.

Za liječenje metaboličke acidoze koristi se davanje otopine natrijevog bikarbonata; za liječenje metaboličke alkaloze - davanje otopine glutaminske kiseline.

89. Metabolizam eritrocita: uloga glikolize i pentozofosfatnog puta. Methemoglobinemia. Enzimski antioksidativni sistem ćelije . Uzroci i posljedice nedostatka glukoza-6-fosfat dehidrogenaze eritrocita.

crvena krvna zrnca - visoko specijalizovane ćelije čija je glavna funkcija transport kiseonika iz pluća do tkiva. Životni vijek crvenih krvnih zrnaca u prosjeku je 120 dana; njihovo uništavanje se dešava u ćelijama retikuloendotelnog sistema. Za razliku od većine ćelija u telu, crvena krvna zrnca nemaju jezgro ćelije, ribozome i mitohondrije.

30.8.2. Razmjena energije. Glavni energetski supstrat eritrocita je glukoza, koja dolazi iz krvne plazme olakšanom difuzijom. Oko 90% glukoze koju koriste crvena krvna zrnca se podvrgava glikoliza(anaerobna oksidacija) sa stvaranjem konačnog proizvoda - mliječne kiseline (laktata). Zapamtite funkcije koje glikoliza obavlja u zrelim crvenim krvnim zrncima:

1) u reakcijama glikolize nastaje ATP by fosforilacija supstrata . Glavni pravac upotrebe ATP-a u eritrocitima je osiguranje funkcionisanja Na+,K+-ATPaze. Ovaj enzim prenosi ione Na+ iz eritrocita u krvnu plazmu, sprječava nakupljanje Na+ u eritrocitima i pomaže u održavanju geometrijskog oblika ovih krvnih stanica (bikonkavni disk).

2) u reakciji dehidrogenacije gliceraldehid-3-fosfat nastaje glikolizom NADH. Ovaj koenzim je kofaktor enzima methemoglobin reduktaza , uključen u obnavljanje methemoglobina u hemoglobin prema sljedećoj shemi:

Ova reakcija sprečava nakupljanje methemoglobina u crvenim krvnim zrncima.

3) metabolit glikolize 1, 3-difosfoglicerat sposoban uz učešće enzima difosfoglicerat mutaza u prisustvu 3-fosfoglicerata pretvaraju se u 2, 3-difosfoglicerat:

2,3-Difosfoglicerat je uključen u regulaciju afiniteta hemoglobina za kiseonik. Njegov sadržaj u eritrocitima se povećava tokom hipoksije. Hidrolizu 2,3-difosfoglicerata katalizira enzim difosfoglicerat fosfataza.

Otprilike 10% glukoze koju troše crvena krvna zrnca koristi se u putu oksidacije pentoza fosfata. Reakcije na ovom putu služe kao glavni izvor NADPH za eritrocite. Ovaj koenzim je neophodan za pretvaranje oksidiranog glutationa (vidjeti 30.8.3) u reducirani oblik. Nedostatak ključnog enzima pentozofosfatnog puta - glukoza-6-fosfat dehidrogenaza - praćeno smanjenjem omjera NADPH/NADP+ u eritrocitima, povećanjem sadržaja oksidiranog oblika glutationa i smanjenjem otpornosti stanica (hemolitička anemija).

30.8.3. Mehanizmi neutralizacije reaktivnih vrsta kiseonika u eritrocitima. Pod određenim uslovima, molekularni kiseonik se može pretvoriti u aktivne oblike, koji uključuju superoksidni anion O2-, vodikov peroksid H2O2 i hidroksilni radikal OH. i singletni kiseonik 1 O2. Ovi oblici kiseonika imaju visoke reaktivnost, može štetno djelovati na proteine ​​i lipide bioloških membrana i uzrokovati destrukciju stanica. Što je veći sadržaj O2, to se više formiraju njegovi aktivni oblici. Stoga, crvena krvna zrnca, u stalnoj interakciji s kisikom, sadrže učinkovite antioksidativne sisteme koji mogu neutralizirati aktivne metabolite kisika.

Važna komponenta antioksidativnih sistema je tripeptid glutation, nastaje u eritrocitima kao rezultat interakcije γ-glutamilcisteina i glicina:

Redukovani oblik glutationa (skraćeno G-SH) je uključen u reakcije detoksikacije vodikovog peroksida i organskih peroksida (R-O-OH). Ovo proizvodi vodu i oksidirani glutation (skraćeno G-S-S-G).

Enzim katalizira konverziju oksidiranog glutationa u reducirani glutation. glutation reduktaza. Izvor vodika - NADPH (iz pentozofosfatnog puta, vidi 30.8.2):

Crvena krvna zrnca također sadrže enzime superoksid dismutaza I katalaze , izvodeći sljedeće transformacije:

Antioksidativni sistemi su od posebnog značaja za eritrocite, jer se obnavljanje proteina u eritrocitima ne dešava sintezom.

90. Karakteristike glavnih faktora hemokoagulacije. Koagulacija krvi kao kaskada reakcija aktivacije proenzima proteolizom. Biološka uloga vitamina K. Hemofilija.

Zgrušavanje krvi- skup molekularnih procesa koji dovode do prestanka krvarenja iz oštećene žile kao rezultat stvaranja krvnog ugruška (tromba). Opća shema Proces zgrušavanja krvi prikazan je na slici 7.

Slika 7. Opšti dijagram koagulacije krvi.

Većina faktora koagulacije prisutna je u krvi u obliku neaktivnih prekursora - proenzima, čiju aktivaciju vrši parcijalna proteoliza. Brojni faktori koagulacije krvi su zavisni od vitamina K: protrombin (faktor II), prokonvertin (faktor VII), Božićni faktori (IX) i Stewart-Prower (X). Uloga vitamina K određena je njegovim učešćem u karboksilaciji ostataka glutamata u N-terminalnoj regiji ovih proteina sa formiranjem γ-karboksiglutamata.

Zgrušavanje krvi je niz reakcija u kojima aktivirani obrazac jedan faktor koagulacije katalizira aktivaciju sljedećeg sve dok se ne aktivira konačni faktor, koji je strukturna osnova krvnog ugruška.

Karakteristike kaskadnog mehanizma su kako slijedi:

1) u odsustvu faktora koji pokreće proces stvaranja tromba, reakcija ne može nastupiti. Stoga će proces zgrušavanja krvi biti ograničen samo na onaj dio krvotoka gdje se takav inicijator pojavljuje;

2) faktori koji djeluju u početnim fazama zgrušavanja krvi potrebni su u vrlo malim količinama. Na svakoj karici kaskade njihov efekat se umnožava ( pojačano), što u konačnici osigurava brzu reakciju na štetu.

U normalnim uslovima postoje unutrašnji i spoljašnji putevi zgrušavanja krvi. Unutrašnji put inicira se kontaktom s atipičnom površinom, što dovodi do aktivacije faktora koji su inicijalno prisutni u krvi. Vanjski put koagulaciju pokreću spojevi koji inače nisu prisutni u krvi, ali tamo ulaze kao rezultat oštećenja tkiva. Za normalan kurs proces zgrušavanja krvi zahtijeva oba ova mehanizma; razlikuju se samo u početnim fazama, a zatim se spajaju u zajednički put , što dovodi do stvaranja fibrinskog ugruška.

30.7.2. Mehanizam aktivacije protrombina. Neaktivni prekursor trombina - protrombin - sintetizira se u jetri. U njegovoj sintezi učestvuje vitamin K. Protrombin sadrži ostatke retke amino kiseline - γ-karboksiglutamata (skraćeni naziv - Gla). Proces aktivacije protrombina uključuje fosfolipide trombocita, jone Ca2+ i faktore koagulacije Va i Xa. Aktivacijski mehanizam je predstavljen na sljedeći način (slika 8).

Slika 8.Šema aktivacije protrombina na trombocitima (R. Murray et al., 1993).

Oštećenje krvnog suda dovodi do interakcije krvnih pločica s kolagenim vlaknima vaskularnog zida. To uzrokuje destrukciju trombocita i potiče oslobađanje negativno nabijenih molekula fosfolipida s unutrašnje strane plazma membrane trombocita. Negativno nabijene fosfolipidne grupe vezuju ione Ca2+. Ca2+ joni, zauzvrat, stupaju u interakciju sa γ-karboksiglutamatnim ostacima u molekulu protrombina. Ovaj molekul je fiksiran na membrani trombocita u željenoj orijentaciji.

Membrana trombocita takođe sadrži receptore za faktor Va. Ovaj faktor se vezuje za membranu i veže faktor Xa. Faktor Xa je proteaza; cijepa molekul protrombina na određenim mjestima, što rezultira stvaranjem aktivnog trombina.

30.7.3. Pretvaranje fibrinogena u fibrin. Fibrinogen (faktor I) je rastvorljivi glikoprotein plazme sa molekulskom težinom od oko 340 000. Sintetiše se u jetri. Molekul fibrinogena se sastoji od šest polipeptidnih lanaca: dva A α lanca, dva B β lanca i dva γ lanca (vidi sliku 9). Krajevi polipeptidnih lanaca fibrinogena nose negativan naboj. To je zbog prisustva velikog broja glutamatnih i aspartatnih ostataka u N-terminalnim regijama Aa i Bb lanaca. Osim toga, B-regije Bb lanaca sadrže ostatke rijetke aminokiseline tirozin-O-sulfat, koji su također negativno nabijeni:

Ovo pospješuje topljivost proteina u vodi i sprječava agregaciju njegovih molekula.

Slika 9. Shema strukture fibrinogena; strelice pokazuju veze hidrolizovane trombinom. R. Murray et al., 1993.).

Pretvorbu fibrinogena u fibrin katalizira trombin (faktor IIa). Trombin hidrolizira četiri peptidne veze u fibrinogenu: dvije veze u A α lancima i dvije veze u B β lancima. Fibrinopeptidi A i B se odvajaju od molekula fibrinogena i formira se monomer fibrina (njegovog sastava je α2 β2 γ2). Fibrinski monomeri su netopivi u vodi i lako se povezuju jedni s drugima, formirajući fibrinski ugrušak.

Pod djelovanjem enzima dolazi do stabilizacije fibrinskog ugruška transglutaminaza (faktor XIIIa). Ovaj faktor također aktivira trombin. Transglutaminaza unakrsno povezuje fibrinske monomere koristeći kovalentne izopeptidne veze.

91. Uloga jetre u metabolizmu ugljikohidrata. Izvori glukoze u krvi i putevi metabolizma glukoze u jetri. Nivo glukoze u krvi u ranom djetinjstvu .

Jetra je organ koji zauzima jedinstveno mjesto u metabolizmu. Svaka ćelija jetre sadrži nekoliko hiljada enzima koji katalizuju reakcije brojnih metaboličkih puteva. Stoga jetra obavlja niz metaboličkih funkcija u tijelu. Najvažnije od njih su:

• biosinteza supstanci koje funkcionišu ili se koriste u drugim organima. Ove supstance uključuju proteine ​​krvne plazme, glukozu, lipide, ketonska tijela i mnoge druge spojeve;
• biosinteza konačnog produkta metabolizma dušika u tijelu - ureje;
• učešće u probavnim procesima - sinteza žučnih kiselina, stvaranje i izlučivanje žuči;
• biotransformacija (modifikacija i konjugacija) endogenih metabolita, lijekova i otrova;
• oslobađanje određenih metaboličkih proizvoda (žučni pigmenti, višak holesterola, proizvodi neutralizacije).

Glavna uloga jetre u metabolizmu ugljikohidrata je održavanje konstantnog nivoa glukoze u krvi. To se postiže regulacijom omjera procesa stvaranja i korištenja glukoze u jetri.

Ćelije jetre sadrže enzim glukokinaza, katalizujući reakciju fosforilacije glukoze da nastane glukoza-6-fosfat. Glukoza-6-fosfat je ključni metabolit metabolizma ugljikohidrata; glavni putevi njegove transformacije prikazani su na slici 1.

31.2.1. Načini iskorišćavanja glukoze. Nakon jela, velika količina glukoze ulazi u jetru kroz portalnu venu. Ova glukoza se prvenstveno koristi za sintezu glikogena (reakcioni dijagram je prikazan na slici 2). Sadržaj glikogena u jetri zdravih ljudi obično se kreće od 2 do 8% mase ovog organa.

Glikoliza i pentozofosfatni put oksidacije glukoze u jetri služe prvenstveno kao dobavljači metabolita prekursora za biosintezu aminokiselina, masnih kiselina, glicerola i nukleotida. U manjoj mjeri, oksidativni putevi za konverziju glukoze u jetri su izvori energije koji osiguravaju biosintetske procese.

Slika 1. Glavni putevi za konverziju glukoza-6-fosfata u jetri. Brojevi označavaju: 1 - fosforilacija glukoze; 2 - hidroliza glukoza-6-fosfata; 3 - sinteza glikogena; 4 - mobilizacija glikogena; 5 - pentozofosfatni put; 6 - glikoliza; 7 - glukoneogeneza.

Slika 2. Šema reakcija sinteze glikogena u jetri.

Slika 3. Šema reakcija mobilizacije glikogena u jetri.

31.2.2. Putevi stvaranja glukoze. U nekim stanjima (tokom posta, dijetom sa malo ugljenih hidrata, produženom fizičkom aktivnošću) potreba organizma za ugljenim hidratima prelazi količinu koja se apsorbuje iz gastrointestinalnog trakta. U ovom slučaju, stvaranje glukoze se vrši pomoću glukoza-6-fosfataza, katalizujući hidrolizu glukoza-6-fosfata u ćelijama jetre. Neposredni izvor glukoza-6-fosfata je glikogen. Shema mobilizacije glikogena prikazana je na slici 3.

Mobilizacija glikogena obezbjeđuje ljudskom tijelu potrebe za glukozom tokom prvih 12 do 24 sata gladovanja. Kasnije, glukoneogeneza - biosinteza iz izvora koji nisu ugljikohidrati - postaje glavni izvor glukoze.

Glavni supstrati za glukoneogenezu su laktat, glicerol i aminokiseline (sa izuzetkom leucina). Ovi spojevi se prvo pretvaraju u piruvat ili oksaloacetat, ključne metabolite glukoneogeneze.

Glukoneogeneza je proces obrnut od glikolize. U ovom slučaju, barijere stvorene ireverzibilnim reakcijama glikolize prevladavaju se uz pomoć posebnih enzima koji kataliziraju premosne reakcije (vidi sliku 4).

Među ostalim putevima metabolizma ugljikohidrata u jetri, vrijedno je napomenuti pretvaranje drugih dijetalnih monosaharida - fruktoze i galaktoze - u glukozu.

Slika 4. Glikoliza i glukoneogeneza u jetri.

Enzimi koji katalizuju ireverzibilne reakcije glikolize: 1 - glukokinaza; 2 - fosfofruktokinaza; 3 - piruvat kinaza.

Enzimi koji katalizuju zaobilazne reakcije glukoneogeneze: 4-piruvat karboksilaza; 5 - fosfoenolpiruvat karboksikinaza; 6-fruktoza-1,6-difosfataza; 7 - glukoza-6-fosfataza.

92. Uloga jetre u metabolizmu lipida.

Hepatociti sadrže gotovo sve enzime uključene u metabolizam lipida. Stoga, ćelije parenhima jetre u velikoj mjeri kontroliraju odnos između potrošnje lipida i sinteze u tijelu. Katabolizam lipida u ćelijama jetre javlja se uglavnom u mitohondrijima i lizosomima, biosinteza se odvija u citosolu i endoplazmatskom retikulumu. Ključni metabolit metabolizma lipida u jetri je acetil-CoA,čiji su glavni načini formiranja i upotrebe prikazani na slici 5.

Slika 5. Formiranje i korištenje acetil-CoA u jetri.

31.3.1. Metabolizam masnih kiselina u jetri. Jestive masti u obliku hilomikrona ulaze u jetru kroz sistem hepatičnih arterija. Pod uticajem lipoprotein lipaza, koji se nalaze u endotelu kapilara, razgrađuju se na masne kiseline i glicerol. Masne kiseline koje prodiru u hepatocite mogu se podvrgnuti oksidaciji, modifikaciji (skraćenju ili produžetku ugljičnog lanca, formiranju dvostrukih veza) i koriste se za sintezu endogenih triacilglicerola i fosfolipida.

31.3.2. Sinteza ketonskih tijela. Tokom β-oksidacije masnih kiselina u mitohondrijima jetre nastaje acetil-CoA, koji se dalje oksidira u Krebsovom ciklusu. Ako postoji nedostatak oksaloacetata u ćelijama jetre (na primjer, tokom gladovanja, dijabetesa), dolazi do kondenzacije acetilnih grupa i formiranja ketonskih tijela (acetoacetat, β-hidroksibutirat, aceton). Ove supstance mogu poslužiti kao energetski supstrati u drugim tkivima tela (skeletni mišići, miokard, bubrezi, a tokom dugotrajnog gladovanja - mozak). Jetra ne koristi ketonska tijela. Uz višak ketonskih tijela u krvi, razvija se metabolička acidoza. Dijagram formiranja ketonskih tijela prikazan je na slici 6.

Slika 6. Sinteza ketonskih tijela u mitohondrijima jetre.

31.3.3. Nastanak i načini upotrebe fosfatidne kiseline. Uobičajeni prekursor triacilglicerola i fosfolipida u jetri je fosfatidna kiselina. Sintetizira se iz glicerol-3-fosfata i dva acil-CoA - aktivnih oblika masnih kiselina (slika 7). Glicerol-3-fosfat se može formirati ili iz dihidroksiaceton fosfata (metabolita glikolize) ili iz slobodnog glicerola (proizvod lipolize).

Slika 7. Formiranje fosfatidne kiseline (šema).

Za sintezu fosfolipida (fosfatidilholina) iz fosfatidne kiseline potrebno je unositi dovoljnu količinu hrane u lipotropni faktori(supstance koje sprečavaju razvoj masne jetre). Ovi faktori uključuju holin, metionin, vitamin B12, folna kiselina i neke druge supstance. Fosfolipidi su uključeni u komplekse lipoproteina i učestvuju u transportu lipida sintetizovanih u hepatocitima do drugih tkiva i organa. Nedostatak lipotropnih faktora (uz zloupotrebu masne hrane, hronični alkoholizam, dijabetes) doprinosi tome da se fosfatidna kiselina koristi za sintezu triacilglicerola (nerastvorljivih u vodi). Poremećaj formiranja lipoproteina dovodi do toga da se višak TAG akumulira u ćelijama jetre (masna degeneracija) i narušava funkciju ovog organa. Putevi iskorištavanja fosfatidne kiseline u hepatocitima i uloga lipotropnih faktora prikazani su na slici 8.

Slika 8. Upotreba fosfatidne kiseline za sintezutriacilglicerola i fosfolipida. Lipotropni faktori su označeni sa *.

31.3.4. Formiranje holesterola. Jetra je glavno mjesto sinteze endogenog holesterola. Ovo jedinjenje je neophodno za izgradnju ćelijskih membrana i prekursor je žučnih kiselina, steroidnih hormona i vitamina D3. Prve dvije reakcije sinteze kolesterola liče na sintezu ketonskih tijela, ali se javljaju u citoplazmi hepatocita. Ključni enzim u sintezi holesterola - β -hidroksi-β -metilglutaril-CoA reduktaza (HMG-CoA reduktaza) inhibirano viškom holesterola i žučnih kiselina prema principu negativne povratne sprege (slika 9).

Slika 9. Sinteza holesterola u jetri i njena regulacija.

31.3.5. Formiranje lipoproteina. Lipoproteini su proteinsko-lipidni kompleksi, koji uključuju fosfolipide, triacilglicerole, holesterol i njegove estre, kao i proteine ​​(apoproteine). Lipoproteini prenose lipide netopive u vodi do tkiva. Hepatociti proizvode dvije klase lipoproteina - lipoproteine ​​visoke gustine (HDL) i lipoproteine ​​vrlo niske gustine (VLDL).

93. Uloga jetre u metabolizmu dušika. Načini korištenja fonda aminokiselina u jetri. Osobine u djetinjstvu .

Jetra je organ koji regulira ulazak i izlazak dušičnih tvari u tijelo. U perifernim tkivima se konstantno odvijaju reakcije biosinteze pomoću slobodnih aminokiselina ili se one oslobađaju u krv prilikom razgradnje tkivnih proteina. Uprkos tome, nivo proteina i slobodnih aminokiselina u krvnoj plazmi ostaje konstantan. To se događa zbog činjenice da ćelije jetre imaju jedinstveni skup enzima koji kataliziraju specifične reakcije metabolizma proteina.

31.4.1. Načini korištenja aminokiselina u jetri. Nakon konzumiranja proteinske hrane, velika količina aminokiselina ulazi u ćelije jetre kroz portalnu venu. Ovi spojevi mogu proći kroz brojne transformacije u jetri prije nego što uđu u opći krvotok. Ove reakcije uključuju (slika 10):

a) upotreba aminokiselina za sintezu proteina;

b) transaminacija - put sinteze neesencijalnih aminokiselina; također provodi odnos između metabolizma aminokiselina i glukoneogeneze i općeg puta katabolizma;

c) deaminacija - stvaranje α-keto kiselina i amonijaka;

d) sinteza uree - način neutralizacije amonijaka (vidi dijagram u odjeljku “Metabolizam proteina”);

e) sinteza neproteinskih supstanci koje sadrže dušik (holin, kreatin, nikotinamid, nukleotidi itd.).

Slika 10. Metabolizam aminokiselina u jetri (šema).

31.4.2. Biosinteza proteina. Mnogi proteini krvne plazme sintetiziraju se u stanicama jetre: albumini(oko 12 g dnevno), većina α- I β-globulini, uključujući transportnih proteina(feritin, ceruloplazmin, transkortin, protein koji vezuje retinol i sl.). Mnogi faktori zgrušavanja krvi (fibrinogen, protrombin, prokonvertin, proakcelerin itd.) se takođe sintetišu u jetri.

94. Kompartmentalizacija metabolički procesi u jetri. Regulacija smjera protoka metabolita kroz membrane intracelularnih (subcelularnih) struktura. Važnost u metaboličkoj integraciji.

Ćelija je složen funkcionalni sistem koji reguliše njen život. Raznolikost ćelijskih funkcija osigurava se prostornom i vremenskom (prije svega ovisno o ritmu ishrane) regulacijom određenih metaboličkih puteva. Prostorna regulacija je povezana sa strogom lokalizacijom određenih enzima u različitim

Tabela 2-3. Vrste metaboličkih puteva

organele. Tako se u jezgru nalaze enzimi povezani sa sintezom molekula DNK i RNK, u citoplazmi - glikolitički enzimi, u lizosomima - hidrolitički enzimi, u mitohondrijskom matriksu - enzimi TCA ciklusa, u unutrašnjoj membrani mitohondrija - enzimi lanac transporta elektrona itd. (Slika 2-29). Ova subcelularna lokalizacija enzima doprinosi uređenosti biohemijskih procesa i povećava brzinu metabolizma.

95. Uloga jetre u neutralizaciji ksenobiotika. Mehanizmi neutralizacije supstanci u jetri. Faze (faze) hemijske modifikacije. Uloga reakcija konjugacije u detoksikaciji metaboličkih proizvoda i lijekova (primjeri). Metabolizam lijekova kod male djece.

Glavni predstavnik nespecifičnih sistema transporta krvi je serum albumen. Ovaj protein može da veže gotovo sve egzogene i endogene niskomolekularne supstance, što je u velikoj meri posledica njegove sposobnosti da lako promeni konformaciju svoje molekule i veliki iznos hidrofobne regije u molekulu.

Različite supstance se vežu za albumin krvi nekovalentnim vezama: vodikovim, jonskim, hidrofobnim. Gde razne grupe tvari stupaju u interakciju s određenim grupama albumina, uzrokujući karakteristične promjene u konformaciji njegove molekule. Postoji ideja da se tvari koje se čvrsto vežu za proteine ​​krvi obično izlučuju jetrom žuči, a tvari koje formiraju slabe komplekse s proteinima izlučuju se putem bubrega u urinu.

Vezivanje lijekova na proteine ​​krvi smanjuje brzinu njihovog korištenja u tkivima i stvara određenu rezervu u krvotoku. Zanimljivo je primijetiti da su kod pacijenata s hipoalbuminemijom nuspojave češće kada se primjenjuju lijekovi zbog poremećenog transporta do ciljnih stanica.

33.4.3. Intracelularni transportni sistemi. U citoplazmi ćelija jetre i drugih organa nalaze se proteini nosači, koji su se ranije označavali kao Y- I Z proteini ili ligandi. Sada je utvrđeno da su ovi proteini različiti izoenzimi glutation-S-transferaze. Ovi proteini vezuju veliki broj različitih jedinjenja: bilirubin, masne kiseline, tiroksin, steroide, karcinogene, antibiotike (benzilpenicilin, cefazolin, hloramfenikol, gentamicin). Poznato je da ove transferaze igraju ulogu u transportu ovih supstanci iz krvne plazme kroz hepatocite do jetre.

5. Faze metabolizma ksenobiotika.

Metabolizam ksenobiotika uključuje dvije faze (faze):

1) faza modifikacije- proces promjene strukture ksenobiotika, uslijed čega se oslobađaju ili pojavljuju nove polarne grupe (hidroksil, karboksilamin). To se događa kao rezultat reakcija oksidacije, redukcije i hidrolize. Rezultirajući proizvodi postaju hidrofilniji od polaznih tvari.

2) faza konjugacije- proces vezivanja različitih biomolekula na modifikovani ksenobiotski molekul pomoću kovalentnih veza. To olakšava uklanjanje ksenobiotika iz tijela.

96. Lanac oksidacije monooksigenaze u membranama endoplazmatskog retikuluma ćelija jetre, komponente, redosled reakcija, uloga u metabolizmu ksenobiotika i prirodnih jedinjenja. Citokrom P 450. Induktori i inhibitori mikrosomalnih monooksigenaza.

Glavni tip reakcija ove faze biotransformacije je mikrozomalna oksidacija. Javlja se uz učešće enzima lanca transporta elektrona monooksigenaze. Ovi enzimi su ugrađeni u membrane endoplazmatskog retikuluma hepatocita (slika 1).

Izvor elektrona i protona u ovom lancu je NADPH+H+, koji nastaje u reakcijama pentozofosfatnog puta oksidacije glukoze. Intermedijarni akceptor H+ i e- je flavoprotein koji sadrži koenzim FAD. Konačna karika u lancu mikrosomalne oksidacije - citokrom P-450.

Citokrom P-450 je kompleksni protein, hromoprotein, koji sadrži hem kao prostetičku grupu. Citokrom P-450 je dobio ime zbog činjenice da formira jak kompleks sa ugljen monoksidom CO, koji ima maksimum apsorpcije na 450 nm. Citokrom P-450 ima nisku specifičnost supstrata. Može komunicirati sa velikim brojem supstrata. Zajedničko svojstvo svih ovih supstrata je nepolarnost.

Citokrom P-450 se aktivira molekularni kiseonik i oksidirajući supstrat, mijenjajući njihovu elektronsku strukturu i olakšavajući proces hidroksilacije. Mehanizam hidroksilacije supstrata uz učešće citokroma P-450 prikazan je na slici 2.

Slika 2. Mehanizam hidroksilacije supstrata uz učešće citokroma P-450.

Ovaj mehanizam se može podijeliti u 5 glavnih faza:

1. Oksidirana tvar (S) formira kompleks sa oksidiranim oblikom citokroma P-450;

2. Ovaj kompleks je reduciran elektronom sa NADPH;

3. Redukovani kompleks se kombinuje sa molekulom O2;

4. O 2, kao dio kompleksa, dodaje još jedan elektron NADPH;

5. Kompleks se raspada i formira molekul H2O, oksidirani oblik citokroma P-450 i hidroksilovani supstrat (S-OH).

Za razliku od mitohondrijalnog respiratornog lanca, prijenos elektrona u lancu monooksigenaze ne akumulira energiju u obliku ATP-a. Dakle, mikrosomalna oksidacija je slobodna oksidacija.

U većini slučajeva, hidroksilacija stranih supstanci smanjuje njihovu toksičnost. Međutim, u nekim slučajevima mogu nastati proizvodi s citotoksičnim, mutagenim i kancerogenim svojstvima.

97. Uloga bubrega u održavanju homeostaze organizma. Mehanizmi ultrafiltracije, tubularne reapsorpcije i sekrecije. Hormoni koji utiču na diurezu. Fiziološka proteinurija i kreatinurija u djece .

Glavna funkcija bubrega je održavanje konstantnog unutrašnjeg okruženja ljudskog tijela. Obilno snabdevanje krvlju (za 5 minuta sva krv koja cirkuliše u sudovima prolazi kroz bubrege) određuje efikasnu regulaciju sastava krvi u bubrezima. Zahvaljujući tome, održava se sastav intracelularne tečnosti. Uz učešće bubrega, provodi se sljedeće:

• uklanjanje (izlučivanje) metaboličkih krajnjih proizvoda. Bubrezi su uključeni u uklanjanje tvari iz tijela koje, ako se nakupe, inhibiraju enzimsku aktivnost. Bubrezi također uklanjaju u vodi topive strane tvari ili njihove metabolite iz tijela.
• regulacija jonskog sastava tjelesnih tečnosti. Mineralni kationi i anioni prisutni u tjelesnim tečnostima uključeni su u mnoge fiziološke i biohemijske procese. Ako se koncentracija jona ne održava u relativno uskim granicama, ovi procesi će biti poremećeni.
• regulacija sadržaja vode u tjelesnim tečnostima (osmoregulacija). Ovo je od velike važnosti za održavanje osmotskog pritiska i zapremine tečnosti na stabilnom nivou.
• regulacija koncentracije vodonikovih jona (pH) u tjelesnim tekućinama. pH urina može varirati u širokom rasponu, što osigurava da pH drugih bioloških tekućina ostane konstantan. To određuje optimalno funkcioniranje enzima i mogućnost da se dogode reakcije koje oni katalizuju.
• regulacija krvnog pritiska. Bubrezi sintetiziraju i otpuštaju u krv enzim renin, koji je uključen u stvaranje angiotenzina, snažnog vazokonstriktora.
• regulacija nivoa glukoze u krvi. U korteksu bubrega dolazi do glukoneogeneze - sinteze glukoze iz neugljikohidratnih spojeva. Uloga ovog procesa značajno se povećava s produženim gladovanjem i drugim ekstremnim izlaganjima.
• Aktivacija vitamina D. Biološki aktivni metabolit vitamina D, kalcitriol, nastaje u bubrezima.
• Regulacija eritropoeze. Eritropoetin se sintetiše u bubrezima, što povećava broj crvenih krvnih zrnaca u krvi.

34.2. Mehanizmi procesa ultrafiltracije, tubularne reapsorpcije i sekrecije u bubrezima.

1. ultrafiltracija kroz glomerularne kapilare;
2. selektivna reapsorpcija tečnosti u proksimalnom tubulu, Henleovoj petlji, distalnom tubulu i sabirnom kanalu;
3. selektivno izlučivanje u lumen proksimalnih i distalnih tubula, često povezano s reapsorpcijom.

34.2.2. Ultrafiltracija. Kao rezultat ultrafiltracije, koja se javlja u glomerulima, iz krvi se uklanjaju sve tvari s molekulskom težinom manjom od 68.000 Da i nastaje tekućina koja se zove glomerularni filtrat. Supstance se filtriraju iz krvi u glomerularnim kapilarama kroz pore prečnika oko 5 nm. Brzina ultrafiltracije je prilično stabilna i iznosi oko 125 ml ultrafiltrata u minuti. Hemijski sastav glomerularnog filtrata sličan je krvnoj plazmi. Sadrži glukozu, aminokiseline, vitamine rastvorljive u vodi, neke hormone, ureu, mokraćnu kiselinu, kreatin, kreatinin, elektrolite i vodu. Proteini s molekulskom težinom većom od 68.000 Da praktički su odsutni. Ultrafiltracija je pasivan i neselektivni proces, jer se uz „otpad“ iz krvi uklanjaju i tvari neophodne za život. Ultrafiltracija ovisi samo o veličini molekula.

34.2.3. Tubularna reapsorpcija. Reapsorpcija, odnosno reapsorpcija supstanci koje tijelo može koristiti, događa se u tubulima. U proksimalnim zavijenim tubulima više od 80% tvari se reapsorbira, uključujući svu glukozu, gotovo sve aminokiseline, vitamine i hormone, oko 85% natrijum hlorida i vodu. Mehanizam apsorpcije može se opisati na primjeru glukoze.

Uz učešće Na+, K+-ATPaze, koja se nalazi na bazolateralnoj membrani tubularnih ćelija, ioni Na+ se prenose iz ćelija u međućelijski prostor, a odatle u krv i uklanjaju iz nefrona. Kao rezultat, stvara se gradijent koncentracije Na+ između glomerularnog filtrata i sadržaja tubularnih ćelija. Olakšanom difuzijom Na+ iz filtrata prodire u ćelije, a istovremeno sa kationima u ćelije ulazi i glukoza (protiv gradijenta koncentracije!). Dakle, koncentracija glukoze u stanicama bubrežnih tubula postaje veća nego u ekstracelularnoj tekućini, a proteini nosači olakšavaju difuziju monosaharida u međućelijski prostor, odakle ulazi u krv.

Slika 34.2. Mehanizam reapsorpcije glukoze u proksimalnim tubulima bubrega.

Visokomolekularna jedinjenja - proteini s molekulskom težinom manjom od 68.000, kao i egzogene tvari (na primjer, radionepropusni agensi) koji ulaze u lumen tubula tokom ultrafiltracije ekstrahiraju se iz filtrata pinocitozom koja se javlja u bazi mikrovila. Oni se nalaze unutar pinocitotskih vezikula, za koje su vezani primarni lizozomi. Hidrolitički enzimi lizosoma razgrađuju proteine ​​u aminokiseline, koje ili koriste same ćelije tubula ili prolaze kroz difuziju u peritubularne kapilare.

34.2.4. Tubularna sekrecija. Nefron ima nekoliko specijalizovanih sistema koji izlučuju supstance u lumen tubula prenoseći ih iz krvne plazme. Najviše proučavani su oni sistemi koji su odgovorni za lučenje K+, H+, NH4+, organskih kiselina i organskih baza.

Sekret K + u distalnim tubulima - aktivan proces povezan s reapsorpcijom Na+ jona. Ovaj proces sprječava zadržavanje K+ u tijelu i razvoj hiperkalijemije. Mehanizmi lučenja protona i amonijum jona povezani su uglavnom sa ulogom bubrega u regulaciji acidobaznog statusa. Sistem uključen u lučenje organskih kiselina vezan je za uklanjanje lijekova i drugih stranih tvari iz tijela. To je očito zbog funkcije jetre, koja osigurava modifikaciju ovih molekula i njihovu konjugaciju s glukuronskom kiselinom ili sulfatom. Dva tipa konjugata formiranih na ovaj način aktivno se transportuju sistemom koji prepoznaje i luči organske kiseline. Budući da konjugirani molekuli imaju visok polaritet, nakon što se prebace u lumen nefrona, više ne mogu difundirati natrag i izlučuju se urinom.

34.3. Hormonski mehanizmi koji reguliraju funkciju bubrega

34.3.1. Regulacija stvaranja urina kao odgovor na osmotske i druge signale uključuje:

a) antidiuretski hormon;

b) sistem renin-angiotenzin-aldosteron;

c) sistem atrijalnih natriuretičkih faktora (atriopeptidni sistem).

34.3.2. Antidiuretski hormon(ADH, vazopresin). ADH se sintetizira prvenstveno u hipotalamusu kao prekursorski protein i akumulira se u nervnim završecima stražnje hipofize, iz kojih se hormon izlučuje u krvotok.

Signal za lučenje ADH je povećanje osmotskog pritiska u krvi. Ovo se može dogoditi kada ne pijete dovoljno vode, mnogo se znojite ili nakon što pojedete puno soli. Ciljne ćelije za ADH su bubrežne tubularne ćelije, vaskularne glatke mišićne ćelije i ćelije jetre.

Učinak ADH na bubrege je da zadrži vodu u tijelu stimulirajući njenu reapsorpciju u distalnim tubulima i sabirnim kanalima. Interakcija hormona s receptorom aktivira adenilat ciklazu i stimulira stvaranje cAMP. Pod djelovanjem cAMP zavisne protein kinaze, membranski proteini okrenuti prema lumenu tubula se fosforiliraju. Ovo daje membrani sposobnost da transportuje vodu bez jona u ćelije. Voda teče uz gradijent koncentracije, jer tubularni urin je hipotoničan u odnosu na sadržaj ćelije.

Nakon pijenja veće količine vode osmotski pritisak krvi se smanjuje i sinteza ADH prestaje. Zidovi distalnih tubula postaju nepropusni za vodu, reapsorpcija vode se smanjuje i, kao rezultat, izlučuje se velika količina hipotoničnog urina.

Bolest uzrokovana nedostatkom ADH naziva se dijabetes insipidus. Može se razviti kod neurotropnih virusnih infekcija, traumatskih ozljeda mozga i tumora hipotalamusa. Glavni simptom ove bolesti je naglo povećanje diureza (10 ili više litara dnevno) sa smanjenom (1,001-1,005) relativnom gustoćom urina.

34.3.3. Renin-angiotenzin-aldosteron. Održavanje stabilne koncentracije jona natrijuma u krvi i volumena cirkulirajuće krvi regulirano je sistemom renin-angiotenzin-aldosteron, koji također utiče na reapsorpciju vode. Smanjenje volumena krvi uzrokovano gubitkom natrija stimulira grupu stanica smještenih u zidovima aferentnih arteriola - jukstaglomerularni aparat (JGA). Uključuje specijalizovane receptorske i sekretorne ćelije. Aktivacija JGA dovodi do oslobađanja proteolitičkog enzima renina iz njegovih sekretornih ćelija. Renin se također oslobađa iz stanica kao odgovor na smanjenje krvnog tlaka.

Renin djeluje na angiotenzinogen (frakcija proteina a2-globulina) i cijepa ga kako bi se formirao dekapeptid angiotenzin I. Zatim drugi proteolitički enzim cijepa dva terminalna aminokiselinska ostatka od angiotenzina I da bi formirao angiotenzin II. Ovaj oktapeptid je jedan od najaktivnijih agenasa koji potiču suženje krvnih sudova, uključujući arteriole. Kao rezultat, povećava se krvni tlak i bubrežni protok krvi i glomerularna filtracija.

Osim toga, angiotenzin II stimulira lučenje hormona aldosterona ćelijama kore nadbubrežne žlijezde. Aldosteron, hormon direktnog djelovanja, ima učinak na distalni uvijeni tubul nefrona. Ovaj hormon inducira sintezu u ciljnim ćelijama:

a) proteini uključeni u transport Na+ preko luminalne površine ćelijske membrane;

b) Na + ,K+ -ATPaza, ugrađena u kontraluminalnu membranu i uključena u transport Na+ iz tubularnih ćelija u krv;

c) mitohondrijski enzimi, na primjer, citrat sintaza;

d) enzimi uključeni u formiranje membranskih fosfolipida, koji olakšavaju transport Na+ u ćelije tubula.

Dakle, aldosteron povećava brzinu reapsorpcije Na+ iz bubrežnih tubula (Na+ joni su pasivno praćeni Cl– jonima) i na kraju osmotsku reapsorpciju vode, stimuliše aktivni prijenos K+ iz krvne plazme u urin.

34.3.4. Atrijalni natriuretski faktori. Mišićne ćelije atrija sintetiziraju i luče u krv peptidne hormone koji reguliraju diurezu, izlučivanje elektrolita mokraćom i vaskularni tonus. Ovi hormoni se nazivaju atriopeptidi (od riječi atrijum - atrijum).

Atriopeptidi sisara, bez obzira na veličinu molekula, imaju zajedničku karakterističnu strukturu. U svim ovim peptidima, disulfidna veza između dva cisteinska ostatka formira 17-članu prstenastu strukturu. Ova struktura prstena je potrebna za ispoljavanje biološke aktivnosti: redukcija disulfidne grupe dovodi do gubitka aktivnih svojstava. Dva peptidna lanca protežu se od cisteinskih ostataka, koji predstavljaju N- i C-terminalne regije molekula. Atriopeptidi se međusobno razlikuju po broju aminokiselinskih ostataka u ovim područjima.

Slika 34.3. Šema strukture α-natriuretskog peptida.

Specifični receptorski proteini za atriopeptide nalaze se na plazma membrani jetre, bubrega i nadbubrežnih žlijezda, te na vaskularnom endotelu. Interakcija atriopeptida sa receptorima je praćena aktivacijom gvanilat ciklaze vezane za membranu, koja pretvara GTP u ciklički gvanozin monofosfat (cGMP).

U bubrezima se pod uticajem atriopeptida povećavaju glomerularna filtracija i diureza, a povećava se izlučivanje Na+ u urinu. Istovremeno se smanjuje krvni tlak, smanjuje se tonus glatkih mišića i inhibira se lučenje aldosterona.

Tako se normalno oba regulatorna sistema - atriopeptid i renin-angiotenzin - međusobno balansiraju. Poremećaji ove ravnoteže povezani su sa teškim patološkim stanjima - arterijska hipertenzija zbog stenoze bubrežne arterije, zatajenje srca.

IN poslednjih godina Sve se češće pojavljuju izvještaji o upotrebi atriopeptidnih hormona u srčanoj insuficijenciji, već u ranim fazama kojih dolazi do smanjenja proizvodnje ovog hormona.

98. Najvažniji biopolimeri vezivnog tkiva i intercelularnog matriksa (kolagen, elastin, proteoglikani), sastav, prostorna struktura, biosinteza, funkcije.

Glavne komponente intercelularnog matriksa su strukturni proteini kolagen i elastin, glikozaminoglikani, proteoglikani, kao i nekolagenski strukturni proteini (fibronektin, laminin, tenascin, osteonektin itd.). Kolageni su porodica srodnih fibrilarnih proteina koje luče ćelije vezivnog tkiva. Kolageni su najčešći proteini ne samo u međućelijskom matriksu, već iu tijelu u cjelini; čine oko 1/4 svih proteina u ljudskom tijelu. Molekule kolagena se sastoje od tri polipeptidna lanca nazvana α-lanci. Identificirano je više od 20 α-lanaca, od kojih većina sadrži 1000 aminokiselinskih ostataka, ali se lanci malo razlikuju u sekvenci aminokiselina. Kolageni mogu sadržavati tri identična ili različita lanca. Primarna struktura α-lanaca kolagena je neobična, jer je svaka treća aminokiselina u polipeptidnom lancu predstavljena glicinom, oko 1/4 aminokiselinskih ostataka je prolin ili 4-hidroksiprolin, a oko 11% je alanin. Primarna struktura α-lanca kolagena također sadrži neobičnu aminokiselinu - hidroksilizin. Spiralizirani polipeptidni lanci, ispreplićući se jedan oko drugog, formiraju trolančanu desnoruku superheličnu molekulu - tropokolagen. Sinteza i sazrijevanje: hidroksilacija prolina i lizina da nastane hidroksiprolin (Hyp) i hidroksilizin (Hyl); glikozilacija hidroksilizina; djelomična proteoliza - cijepanje "signalnog" peptida, kao i N- i C-terminalnih propeptida; formiranje trostruke spirale. Kolageni su glavne strukturne komponente organa i tkiva koji doživljavaju mehanički stres (kosti, tetive, hrskavica, intervertebralnih diskova, krvnih sudova), a također učestvuju u formiranju strome parenhimskih organa.

Elastin ima svojstva slična gumi. Elastinske niti koje se nalaze u plućnom tkivu, u zidovima krvnih žila i u elastičnim ligamentima mogu se rastegnuti nekoliko puta u odnosu na njihovu normalnu dužinu, ali nakon uklanjanja opterećenja vraćaju se u presavijenu konformaciju. Elastin sadrži oko 800 aminokiselinskih ostataka, među kojima preovlađuju aminokiseline sa nepolarnim radikalima, kao što su glicin, valin i alanin. Elastin sadrži dosta prolina i lizina, ali samo malo hidroksiprolina; Hidroksilizin je potpuno odsutan. Proteoglikani su jedinjenja visoke molekularne težine koja se sastoje od proteina (5-10%) i glikozaminoglikana (90-95%). Oni čine glavnu tvar intercelularnog matriksa vezivnog tkiva i mogu činiti do 30% suhe mase tkiva. Glavni proteoglikan matriksa hrskavice naziva se agrekan. Ovo je vrlo velika molekula u kojoj je do 100 lanaca hondroitin sulfata i oko 30 lanaca keratan sulfata (četkica) vezano za jedan polipeptidni lanac. U tkivu hrskavice, molekule agrekana se agregiraju u agregate s haluronskom kiselinom i malim vezivnim proteinom.

Mali proteoglikani su proteoglikani male molekularne težine. Nalaze se u hrskavici, tetivama, ligamentima, meniskusima, koži i drugim vrstama vezivnog tkiva. Ovi proteoglikani imaju malu jezgru proteina za koju su vezani jedan ili dva lanca glikozaminoglikana. Najviše proučavani su dekorin, biglikan, fibromodulin, lumikan i perlekan. Mogu se vezati za druge komponente vezivnog tkiva i utjecati na njihovu strukturu i funkciju. Na primjer, dekorin i fibromodulin se vežu za vlakna kolagena tipa II i ograničavaju njihov promjer. Proteoglikani bazalnih membrana se odlikuju značajnom heterogenošću. To su pretežno proteoglikani koji sadrže heparan sulfat (HSPG).

99. Osobine metabolizma u skeletnim mišićima i miokardu: karakteristike glavnih proteina, molekularni mehanizmi mišićne kontrakcije, opskrba energijom mišićne kontrakcije.

Mišićno tkivo čini 40-42% tjelesne težine. Glavna dinamička funkcija mišića je osigurati pokretljivost kroz kontrakciju i naknadno opuštanje. Kada se mišići kontrahuju, obavlja se rad koji uključuje pretvaranje hemijske energije u mehaničku energiju.

Postoje tri vrste mišićnog tkiva: skeletno, srčano i glatko mišićno tkivo.

Postoji i podjela na glatke i prugaste (prugaste) mišiće. Osim skeletnih mišića, u poprečnoprugaste mišiće spadaju mišići jezika i gornje trećine jednjaka, vanjski mišići očne jabučice i neki drugi. Morfološki, miokard spada u poprečno-prugaste mišiće, ali po nizu drugih karakteristika zauzima srednju poziciju između glatkih i prugastih mišića.

MORFOLOŠKA ORGANIZACIJA KRSTOPRIČASTOG MIŠIĆA

Poprečnoprugasti mišić se sastoji od brojnih izduženih vlakana, odnosno mišićnih ćelija. Motorni živci ulaze u mišićno vlakno na različitim mjestima i prenose mu električni impuls, uzrokujući kontrakciju. Mišićno vlakno se obično smatra multinuklearnom ćelijom divovske veličine, prekrivenom elastičnom membranom - sarkolemom (slika 20.1). Promjer funkcionalno zrelog prugasto-prugastog mišićnog vlakna obično je između 10 i 100 µm, a dužina vlakna često odgovara dužini mišića.

U svakom mišićnom vlaknu u polutečnoj sarkoplazmi po dužini vlakna nalaze se, često u obliku snopova, mnoštvo nitastih formacija - miofibrila (njihova debljina je obično manja od 1 mikrona), koje, kao i čitave vlakna u cjelini imaju poprečne pruge. Poprečna ispruganost vlakna, koja ovisi o optičkoj heterogenosti proteinskih supstanci lokaliziranih u svim miofibrilima na istom nivou, lako se otkriva kada se skeletna mišićna vlakna pregledaju u polarizacijskom ili fazno-kontrastnom mikroskopu.

Mišićno tkivo odraslih životinja i ljudi sadrži od 72 do 80% vode. Oko 20-28% mišićne mase čini suha tvar, uglavnom proteini. Osim proteina, suhi ostatak uključuje glikogen i druge ugljikohidrate, razne lipide, ekstraktivne tvari koje sadrže dušik, soli organskih i neorganskih kiselina i druga kemijska jedinjenja.

Ponavljajući element prugaste miofibrile je sarkomer - dio miofibrila, čije su granice uske Z-linije. Svaka miofibrila se sastoji od nekoliko stotina sarkomera. Prosječna dužina sarkomer 2,5-3,0 µm. U sredini sarkomera nalazi se zona dužine 1,5-1,6 µm, tamna u fazno-kontrastnom mikroskopu. U polarizovanom svetlu pokazuje jak dvolom. Ova zona se obično naziva disk A (anizotropni disk). U centru diska A nalazi se linija M, koja se može posmatrati samo pod elektronskim mikroskopom. Srednji dio diska A zauzima zona H slabijeg dvoloma. Konačno, postoje izotropni diskovi, ili I diskovi, sa vrlo slabim dvolomom. U fazno-kontrastnom mikroskopu izgledaju lakši od diskova A. Dužina diskova I je oko 1 µm. Svaki od njih je podijeljen na dvije jednake polovine Z-membranom, ili Z-linijom.

Proteini koji čine sarkoplazmu su proteini koji su rastvorljivi u slanim medijima niske jonske snage. Ranije prihvaćena podjela sarkoplazmatskih proteina na miogen, globulin X, mioalbumin i pigmentne proteine ​​uvelike je izgubila smisao, budući da se trenutno negira postojanje globulina X i miogena kao pojedinačnih proteina. Utvrđeno je da je globulin X mješavina različitih proteinskih supstanci sa svojstvima globulina. Termin "myogen" je takođe kolektivni pojam. Konkretno, proteini grupe miogen uključuju niz proteina obdarenih enzimskom aktivnošću: na primjer, glikolitičke enzime. Sarkoplazmatski proteini također uključuju respiratorni pigment mioglobin i razne enzimske proteine, lokalizirane uglavnom u mitohondrijima i katalizujući procese tkivnog disanja, oksidativne fosforilacije, kao i mnoge aspekte metabolizma dušika i lipida. Nedavno je otkrivena grupa sarkoplazmatskih proteina - par-valbumina, koji su sposobni da vežu ione Ca2+. Njihova fiziološka uloga ostaje nejasna.

U grupu miofibrilarnih proteina spadaju miozin, aktin i aktomiozin - proteini rastvorljivi u slanim medijima visoke jonske snage, i tzv. regulatorni proteini: tropomiozin, troponin, α- i β-aktinin, koji čine jedan kompleks sa aktomiozinom u mišića. Navedeni miofibrilarni proteini su usko povezani sa kontraktilnom funkcijom mišića.

Razmotrimo na šta se svode ideje o mehanizmu naizmjenične kontrakcije i opuštanja mišića. Trenutno je prihvaćeno da se biohemijski ciklus mišićne kontrakcije sastoji od 5 faza (slika 20.8):

1) "glava" miozina može hidrolizirati ATP u ADP i H3PO4 (Pi), ali ne osigurava oslobađanje produkata hidrolize. Stoga je ovaj proces više stehiometrijski nego katalitičke prirode (vidi sliku);

3) ova interakcija osigurava oslobađanje ADP i H3PO4 iz kompleksa aktin-miozin. Aktomiozinska veza ima najmanju energiju pod uglom od 45°, stoga se ugao miozina sa osom fibrila menja od 90° do 45° (približno) i aktin se pomera (za 10-15 nm) prema centru sarkomera ( vidi sliku);

4) novi ATP molekul se vezuje za kompleks miozin-F-aktin

5) kompleks miozin-ATP ima nizak afinitet za aktin, te je stoga "glava" miozina (ATP) odvojena od F-aktina. Poslednja faza je sama relaksacija, koja jasno zavisi od vezivanja ATP-a za aktin-miozinski kompleks (vidi sliku 20.8, e). Zatim se ciklus nastavlja.

100. Osobine metabolizma u nervnom tkivu. Biološki aktivni molekuli nervnog tkiva.

Osobine metabolizma u nervnom tkivu: puno lipida, malo ugljikohidrata, nema rezerve, visoka razmjena dikarboksilne kiseline, glukoza je glavni izvor energije, ima malo glikogena, pa mozak zavisi od snabdijevanja glukozom krvlju, intenzivna respiratorna izmjena, kisik se koristi stalno i nivo se ne mijenja, metabolički procesi su izolovani zbog krvno-moždanu barijeru, visoka osjetljivost do hipoksije i hipoglikemije. neurospecifični proteini (NSP) - biološki aktivni molekuli specifični za nervno tkivo i obavljaju funkcije karakteristične za nervni sistem. Osnovni protein mijelina. Enolaza specifična za neurone. Protein S-100 itd.

101. Odnos između metabolizma aminokiselina, masti i ugljikohidrata. Shema transformacije glukoze i aminokiselina u masti. Shema sinteze glukoze iz aminokiselina. Shema formiranja ugljičnog skeleta aminokiselina iz ugljikohidrata i glicerola.

Najvažnija transformacija masnih kiselina odvija se u jetri, iz koje se sintetiziraju masti karakteristične za ovu vrstu životinja. Pod djelovanjem enzima lipaze, masti se razgrađuju na masne kiseline i glicerol. Dalja sudbina glicerola slična je sudbini glukoze. Njegova transformacija počinje uz sudjelovanje ATP-a i završava se razgradnjom do mliječne kiseline, nakon čega slijedi oksidacija u ugljični dioksid i vodu. Ponekad, ako je potrebno, jetra može sintetizirati glikogen iz mliječne kiseline.Jetra sintetizira i masti i fosfatide, koji ulaze u krv i prenose se po cijelom tijelu. Ima značajnu ulogu u sintezi holesterola i njegovih estera. Kada se holesterol oksidira, u jetri se stvaraju žučne kiseline koje se luče sa žučom i učestvuju u probavnom procesu.

102. Dijagnostička vrijednost određivanja metabolita u krvi i urinu.

Glukoza se normalno nalazi u urinu zdrave osobe u izuzetno malim dozama, otprilike 0,03-0,05 g/l. Patološka glikozurija: bubrežni dijabetes, dijabetes melitus, akutni pankreatitis, hipertireoza, steroidni dijabetes, damping sindrom, infarkt miokarda, opekotine, tubulointersticijalno oštećenje bubrega, Cushingov sindrom. Protein ne bi trebao biti prisutan u urinu zdrave osobe. Patološka proteinurija: kod bolesti urinarnog trakta (upalna eksudacija), kod patologije bubrega (oštećenje glomerula), dijabetesa, raznih vrsta infektivnih bolesti, intoksikacija itd. Normalno, sadržaj uree se kreće od 333 do 587 mmol/dan (od 20). do 35 g/dan). Ako je nivo uree prekoračen, dijagnostikuje se groznica, hipertireoza, perniciozna anemija, nakon nekoliko lijekovi. Smanjenje uree se opaža kod toksemije, žutice, ciroze jetre, bolesti bubrega, tokom trudnoće, sa zatajenjem bubrega, tokom dijete sa nizak sadržaj vjeverica. Test urina na mokraćnu kiselinu se nalaže ako se sumnja na nedostatak. folna kiselina, dijagnostika poremećaja metabolizma purina, bolesti krvi, dijagnoza endokrinih bolesti itd. Kod sniženih vrijednosti mokraćne kiseline analizom urina utvrđuje se sve veća atrofija mišića, ksantinurija, intoksikacija olovom, unos kalijum jodida, kinina, atropina i folne kiseline nedostatak. Povećane vrijednosti mokraćne kiseline uočeno kod epilapsije, virusni hepatitis, cistinoza, Lesch-Negan sindrom, lobarna pneumonija, anemija srpastih ćelija, Wilson-Konovalov bolest, olycythemia vera. Kreatinin u analizi urina kod odraslih kreće se od 5,3 kod žena i od 7,1 kod muškaraca do 15,9 odnosno 17,7 mmol/dan. Ovaj indikator se koristi u procjeni funkcije bubrega, također se propisuje za trudnoću, dijabetes, bolesti endokrinih žlijezda, gubitak težine i akutne i kronične bolesti bubrega. Povećane vrijednosti od norme javljaju se pri fizičkoj aktivnosti, šećernoj bolesti, proteinskoj ishrani, anemiji, pojačanom metabolizmu, infekcijama, trudnoći, opekotinama, hipotireozi, trovanju ugljičnim monoksidom itd. Smanjene vrijednosti kreatinina ​​​​uz vegetarijansku ishranu, leukemija, paraliza, mišićna distrofija, razne vrste inflamatornih oboljenja mišića i dr. Urin na fosfor se propisuje za bolesti koštanog sistema, bubrega, paratireoidnih žlijezda, imobilizacija i liječenje vitaminom D. Ako nivo prelazi normu, leukemija, dijagnostikuje se predispozicija za stvaranje mokraćnog kamenca, rahitis, oštećenje bubrežnih tubula, nebubrežna acidoza, hiperparatireoza, porodična hipofosfatemija. Kada se nivo smanji dijagnostikuje se: razne infektivne bolesti (npr. tuberkuloza), paratireoidektomija, koštane metastaze, akromegalija, hipoparatireoza, akutna žuta atrofija itd. Analiza se propisuje za patologiju kardiovaskularnog sistema, neurološke patologije i zatajenja bubrega. Kada se sadržaj magnezijuma poveća od norme, utvrđuje se: alkoholizam, Barterov sindrom, Addisonova bolest, rani stadijumi hronične bubrežne bolesti itd. Smanjenje: nedovoljan sadržaj magnezijuma u hrani, pankreatitis, akutna ili hronična dijareja, dehidracija, sindrom malapsorpcije , itd. Kalcijum test se propisuje za procenu paratireoidnih žlezda, dijagnostiku rahitisa, osteoporoze, bolesti kostiju, za bolesti štitne žlezde i hipofize. Normalna aktivnost je 10-1240 jedinica/l. Analiza se propisuje za virusne infekcije, lezije pankreasa i parotidnih žlijezda te dekompenzirani dijabetes.

Standard biohemijske analize krv.

Glukoza može biti smanjena kod nekih endokrinih bolesti i disfunkcije jetre. Uočeno je povećanje razine glukoze kod dijabetes melitusa. Bilirubin može odrediti kako funkcionira jetra. Nivo gore ukupni bilirubin- simptom žutice, hepatitisa, blokade žučnih puteva. Ako se sadržaj konjugiranog bilirubina poveća, onda je najvjerojatnije oboljela jetra. Nivo ukupnih proteina opada kod bolesti jetre i bubrega, produženih upalnih procesa i gladovanja. Povećanje ukupnog sadržaja proteina može se uočiti kod nekih bolesti krvi, bolesti i stanja praćenih dehidracijom. Pad nivoa albumina može ukazivati ​​na bolest jetre, bubrega ili creva. Obično se ovaj pokazatelj smanjuje kod dijabetes melitusa, teških alergija, opekotina i upalnih procesa. Povećana stopa albumin - signal kršenja imunološki sistem ili metabolizam. Povećanje nivoa γ-globulina ukazuje na prisustvo infekcije i upale u organizmu. Smanjenje može ukazivati ​​na imunodeficijenciju. Uočeno je povećanje sadržaja α1-globulina tokom akutnih upalnih procesa. Nivo α2-globulina može se povećati tokom upalnih i tumorskih procesa, bolesti bubrega, a smanjiti kod pankreatitisa i dijabetes melitusa. Promjena količine β-globulina obično se opaža kod poremećaja metabolizma masti. C-reaktivni protein povećava svoj sadržaj tokom upalnih procesa, infekcija i tumora. Određivanje ovog pokazatelja je od velikog značaja za reumatizam i reumatoidni artritis. Povećanje nivoa holesterola signalizira razvoj ateroskleroze, koronarne bolesti srca, vaskularnih bolesti i moždanog udara. Nivo holesterola se takođe povećava kod dijabetesa, hronične bolesti bubrega i smanjene funkcije štitne žlezde. Kolesterol postaje manji od normalnog s povećanom funkcijom štitne žlijezde, kroničnim zatajenjem srca, akutnim zarazne bolesti, tuberkuloza, akutni pankreatitis i bolesti jetre, neke vrste anemije, iscrpljenost. Ako je sadržaj β-lipoproteina manji od normalnog, to ukazuje na disfunkciju jetre. Povišen nivo ovog pokazatelja ukazuje na aterosklerozu, poremećaj metabolizma masti i dijabetes melitus. Trigliceridi se povećavaju s bolešću bubrega i smanjenom funkcijom štitnjače. Oštar porast ovog pokazatelja ukazuje na upalu gušterače. Povećanje nivoa ureje ukazuje na bolest bubrega. Povećanje nivoa kreatinina ukazuje na oštećenu funkciju bubrega, dijabetes i bolesti skeletnih mišića. Nivo mokraćne kiseline u krvi može porasti kod gihta, leukemije, akutnih infekcija, oboljenja jetre, kamena u bubregu, dijabetes melitusa, hroničnog ekcema, psorijaze.Promena nivoa amilaze ukazuje na patologiju pankreasa. Povećanje alkalne fosfataze ukazuje na bolesti jetre i žučnih puteva. Oštećenu funkciju jetre ukazuje povećanje indikatora kao što su ALT, AST, γ-GT. Promjena koncentracije fosfora i kalcija u krvi ukazuje na kršenje mineralnog metabolizma, što se javlja kod bolesti bubrega, rahitisa i nekih hormonskih poremećaja.

Supstanca koju proizvode paratireoidne žlijezde koja ima priroda proteina, koji uključuje nekoliko dijelova (fragmenata) koji se međusobno razlikuju po redoslijedu aminokiselinskih ostataka (I, II, III), zajedno čine paratiroidni hormon.

Paratirokrin, paratirin, C-terminal, PTH, PTH i, konačno, paratiroidni hormon ili paratiroidni hormon - pod ovim nazivima i skraćenicama u medicinska literatura možete pronaći hormon koji luče male („veličine graška“) uparene žlijezde (gornji i donji par), koje se obično nalaze na površini najvećeg endokrine žlezde ljudi – “štitne žlezde”.

Paratiroidni hormon, koji proizvode ove paratireoidne žlezde, kontroliše regulaciju metabolizma kalcijuma (Ca) i (P), pod njegovim uticajem se povećava sadržaj tako važnog makronutrijenta za koštani sistem (i ne samo) u krvi.

Nema mu ni 50 godina...

aminokiselinska sekvenca PTH kod ljudi i nekih životinja

Pretpostavke o značaju paratireoidnih žlijezda i tvari koje one proizvode iznio je u zoru 20. stoljeća (1909.) američki profesor biohemije McCollum. Promatrajući životinje s odstranjenim paratireoidnim žlijezdama, uočeno je da ih u uvjetima značajnog smanjenja kalcija u krvi prevladavaju tetanični konvulzije, što u konačnici uzrokuje smrt tijela. Međutim, injekcije slane otopine Kalcijum, davan eksperimentalnoj „našoj maloj braći“ koja pate od konvulzija, iz tada nepoznatog razloga, doprineo je smanjenju konvulzivne aktivnosti i pomogao im ne samo da prežive, već i da se vrate u skoro normalan život.

Neka pojašnjenja u vezi sa misterioznom supstancom pojavila su se 16 godina kasnije (1925.), kada je otkriven ekstrakt koji je imao biološki aktivna (hormonska) svojstva i povećavao nivo Ca u krvnoj plazmi.

Međutim, prošlo je mnogo godina i tek 1970. čisti paratiroidni hormon je izolovan iz paratireoidnih žlijezda goveda. Istovremeno je označena atomska struktura novog hormona zajedno sa njegovim vezama (primarna struktura). Osim toga, pokazalo se da se PTH molekule sastoje od 84 aminokiseline raspoređene u određenom nizu i jednog polipeptidnog lanca.

Što se tiče same „fabrike” paratiroidnih hormona, bilo bi teško nazvati je fabrikom, tako je mala. Ukupan broj "graška" u gornjem i donjem dijelu varira od 2 do 12 komada, ali klasičnom opcijom se smatra 4. Težina svakog komada željeza je također vrlo mala - od 25 do 40 miligrama. Kada se štitna žlijezda (TG) ukloni zbog razvoja onkološkog procesa, paratireoidne žlijezde (PTG), u pravilu, zajedno s njom napuštaju tijelo pacijenta. U drugim slučajevima, tokom operacija na štitnoj žlijezdi, ovaj „grašak“ se greškom uklanja zbog svoje veličine.

Normalan paratiroidni hormon

Normalan nivo paratiroidnog hormona u testu krvi se meri u različite jedinice: µg/l, ng/l, pmol/l, pg/ml i ima vrlo male digitalne vrijednosti. Sa godinama se povećava količina proizvedenog hormona, pa kod starijih ljudi njegov sadržaj može biti dvostruko veći nego kod mladih. Međutim, kako bi čitatelju bilo lakše razumjeti, primjerenije je prikazati najčešće korištene mjerne jedinice paratiroidnog hormona i normalne granice u skladu s godinama u tabeli:

Očigledno, nije moguće odrediti bilo koju (tačnu) normu paratiroidnog hormona, jer svaka kliničko-dijagnostička laboratorija koja proučava ovaj laboratorijski indikator koristi svoje metode, mjerne jedinice i referentne vrijednosti.

U međuvremenu, također je očito da nema razlike između muških i ženskih paratireoidnih žlijezda i, ako one pravilno funkcionišu, onda se norme PTH i kod muškaraca i kod žena mijenjaju tek s godinama. Čak iu tako važnim životnim razdobljima kao što je trudnoća, paratiroidni hormon bi trebao jasno pratiti kalcij i ne prelaziti granice općeprihvaćenih normi. Međutim, kod žena sa latentnom patologijom (poremećaji metabolizma kalcijuma), nivoi PTH mogu porasti tokom trudnoće. I to nije normalna opcija.

Šta je paratiroidni hormon?

Trenutno o ovom zanimljivom i važan hormon Zna se dosta, ako ne i sve.

Jednolančani polipeptid koji sadrži 84 aminokiselinske ostatke koje luče epitelne stanice paratireoidnih žlijezda naziva se netaknut paratiroidni hormon. Međutim, kada se formira, prvi se ne pojavljuje sam PTH, već njegov prethodnik (preprohormon) - sastoji se od 115 aminokiselina i tek nakon ulaska u Golgijev aparat pretvara se u punopravni paratiroidni hormon, koji u svom upakovani oblik se slegne i pohranjuje neko vrijeme u sekretornim vezikulama da bi izašao odatle kada koncentracija Ca 2+ padne.

Intaktni hormon (PTH 1-84) je sposoban da se razbije na kraće peptide (fragmente) koji imaju različit funkcionalni i dijagnostički značaj:

• N-terminalni, N-terminalni, N-terminalni (fragmenti 1 – 34) – punopravni fragment, budući da nije inferioran po svojoj biološkoj aktivnosti od peptida koji sadrži 84 aminokiseline, pronalazi receptore ciljnih ćelija i stupa u interakciju sa njih;
• Srednji dio (44 – 68 fragmenata);
• C-terminal, C-terminalni dio, C-terminal (53 – 84 fragmenta).

Najčešće, da bi identificirali poremećaje endokrinog sistema u laboratorijskom radu, pribjegavaju proučavanju netaknutog hormona. Od ta tri dijela prepoznat je kao najznačajniji u dijagnostičkom smislu C-terminalni dio, koji je uočljivo superioran u odnosu na druga dva (srednji i N-terminalni), te se stoga koristi za određivanje bolesti povezanih s poremećenim metabolizmom fosfora i kalcija. .

Kalcijum, fosfor i paratiroidni hormon

Skeletni sistem je glavna struktura koja deponuje kalcijum; sadrži do 99% ukupne mase elementa koji se nalazi u telu, ostatak, prilično mala količina (oko 1%), koncentriran je u krvnoj plazmi, koja je zasićen Ca, primajući ga iz crijeva (gdje ulazi s hranom i vodom) i kostiju (u procesu njihove degradacije). Međutim, treba napomenuti da u koštanom tkivu kalcij postoji pretežno u slabo rastvorljivom obliku (kristali hidroksiapatita), a samo 1% ukupnog kalcijuma u kostima se sastoji od fosforno-kalcijumovih spojeva, koji se lako mogu raspasti i otpustiti u krv.

Poznato je da sadržaj kalcijuma ne dozvoljava posebne dnevne fluktuacije u krvi, ostajući na manje-više konstantnom nivou (od 2,2 do 2,6 mmol/l). Ali ipak, kalcijum ima glavnu ulogu u mnogim procesima (koagulaciona funkcija krvi, neuromuskularna provodljivost, aktivnost mnogih enzima, propusnost ćelijskih membrana), obezbeđujući ne samo normalno funkcionisanje, već i sam život organizma. jonizovan, čija je norma u krvi 1,1 – 1,3 mmol/l.

U uslovima nedostatka ovog hemijskog elementa u organizmu (ili se ne snabdeva hranom, ili u tranzitu prolazi kroz crevni trakt?), prirodno će početi pojačana sinteza paratiroidnog hormona čija je svrha na bilo koji način povećati nivo Ca 2+ u krvi. U svakom slučaju, jer će do ovog povećanja doći prvenstveno zbog uklanjanja elementa iz jedinjenja fosfora i kalcijuma koštana supstanca, odakle odlazi prilično brzo, jer ove veze nisu posebno jake.

Povećanje nivoa kalcijuma u plazmi smanjuje proizvodnju PTH i obrnuto: čim količina ovog hemijskog elementa u krvi opadne, proizvodnja paratiroidnog hormona odmah počinje da pokazuje tendenciju povećanja. U takvim slučajevima paratiroidni hormon povećava koncentraciju jona kalcijuma kako zbog direktnog dejstva na ciljne organe - bubrege, kosti, debelo crevo, tako i zbog indirektnog dejstva na fiziološke procese (stimulacija proizvodnje kalcitriola, povećanje efikasnosti apsorpcije jona kalcijuma u crevnom traktu).

Djelovanje PTH

Ćelije ciljnih organa nose receptore pogodne za PTH, a interakcija paratiroidnog hormona s njima povlači niz reakcija koje rezultiraju premeštanjem Ca iz zaliha smještenih u ćeliji u ekstracelularnu tekućinu.

U koštanom tkivu PTH receptori se nalaze na mladim (osteoblasti) i zrelim (osteociti) ćelijama. Međutim, glavnu ulogu u rastvaranju koštanih minerala igraju osteoklasti– gigantske multinuklearne ćelije koje pripadaju sistemu makrofaga? Jednostavno je: njihovu metaboličku aktivnost stimulišu supstance koje proizvode osteoblasti. Paratiroidni hormon izaziva intenzivan rad osteoklasta, što dovodi do povećanja proizvodnje alkalne fosfataze i kolagenaze, koje svojim uticajem izazivaju razaranje osnovne supstance kostiju i na taj način pomažu kretanje Ca i P u ekstracelularni prostor. iz koštanog tkiva.

Mobilizacija Ca iz kostiju u krv, stimulirana PTH, pojačava reapsorpciju (obrnutu apsorpciju) ovog makroelementa u bubrežnim tubulima, čime se smanjuje njegovo izlučivanje u urinu i apsorpcija u intestinalnom traktu. U bubrezima paratiroidni hormon stimuliše stvaranje kalcitriola, koji zajedno sa paratiroidnim hormonom i kalcitoninom takođe učestvuje u regulaciji metabolizma kalcijuma.

Paratiroidni hormon smanjuje reapsorpciju fosfora u bubrežnim tubulima, što pospješuje njegovo pojačano uklanjanje kroz bubrege i smanjenje sadržaja fosfata u ekstracelularnoj tekućini, a to zauzvrat povećava koncentraciju Ca 2+ u krvnoj plazmi.

Dakle, paratiroidni hormon je regulator odnosa između fosfora i kalcija (vraća koncentraciju ioniziranog kalcija na nivo fizioloških vrijednosti), čime se osigurava normalno stanje:

1. Neuromuskularna provodljivost;
2. Funkcije pumpe za kalcij;
3. Enzimska aktivnost;
4. Regulacija metaboličkih procesa pod uticajem hormona.

Naravno, ako odnos Ca/P odstupa od normalnih granica, javljaju se znaci bolesti.

Kada se bolest javlja?

Odsustvo paratireoidnih žlijezda (hirurška intervencija) ili njihova insuficijencija iz bilo kojeg razloga dovodi do patološkog stanja tzv. hipoparatiroidizam (Nivo PTH u krvi je smanjen). Glavnim simptomom ovog stanja smatra se neprihvatljivo nizak nivo kalcija u krvi (hipokalcemija), što tijelu donosi razne ozbiljne tegobe:

• Neurološki poremećaji;
• Bolesti organa vida (katarakte);
• Patologija kardiovaskularnog sistema;
• Bolesti vezivnog tkiva.

Bolesnik sa hipotireozom ima pojačanu neuromišićnu provodljivost, žali se na tonične konvulzije, kao i na grčeve (laringospazam, bronhospazam) i konvulzije mišićnog aparata respiratornog sistema.

U međuvremenu, povećana proizvodnja paratiroidnog hormona uzrokuje pacijentu još više problema od njegovog niskog nivoa.

Kao što je već spomenuto, pod utjecajem paratiroidnog hormona dolazi do ubrzanog stvaranja gigantskih stanica (osteoklasta) koje imaju funkciju rastvaranja koštanih minerala i njihovog uništavanja. („proždiranje“ koštanog tkiva).

U slučajevima neadekvatne proizvodnje paratiroidnog hormona (visok nivo hormona u krvi), a samim tim i pojačanog stvaranja osteoklasta, ove ćelije nisu ograničene na fosfor-kalcijum spojeve i onu „hranu“ koja bi obezbedila normalan odnos. kalcijuma i fosfora u organizmu. Osteoklasti mogu dovesti do uništenja složenih spojeva (mukopolisaharida) uključenih u glavnu tvar koštanog tkiva. Ove divovske ćelije, koje su u velikom broju, pogrešno se smatraju slabo rastvorljivim kalcijumovim solima i počinju da ih „jedu“, što dovodi do dekalcifikacije kostiju. Kosti, doživljavajući ogromnu patnju, postaju izuzetno ranjive, jer su kosti tako neophodne za njihovu snagu. hemijski element, kao i kalcijum, napušta koštano tkivo. Naravno, nivo kalcijuma u krvi će početi da raste.

Jasno je da smanjenje Ca 2+ u krvnoj plazmi daje signal paratiroidnim žlijezdama da povećana proizvodnja hormona, "misle" da nedostaje i počinju aktivno da rade. Stoga bi vraćanje normalnog nivoa kalcija u krvi trebalo da posluži i kao signal za zaustavljanje takve energične aktivnosti. Međutim, to nije uvijek slučaj.

Visok nivo PTH

Patološko stanje u kojem proizvodnja paratiroidnog hormona kao odgovor na povećanje kalcija u krvi nije potisnuta naziva se hiperparatireoza(u testu krvi paratiroidni hormon je povišen). Bolest može biti primarne, sekundarne ili čak tercijarne prirode.

Uzroci primarnog hiperparatireoze može biti:

1. Tumorski procesi koji direktno utječu na paratireoidne žlijezde (uključujući rak gušterače);
2. Difuzna hiperplazija žlijezda.

Prekomjerna proizvodnja paratiroidnog hormona dovodi do povećanog kretanja kalcijuma i fosfata iz kostiju, ubrzane reapsorpcije Ca i povećanog izlučivanja fosfornih soli kroz urinarni sistem (u urinu). U takvim slučajevima uočava se visok nivo kalcija (hiperkalcemija) u krvi na pozadini povećanog PTH. Takva stanja su praćena nizom kliničkih simptoma:

• Opća slabost, letargija mišićnog sistema, koja je uzrokovana smanjenjem neuromuskularne provodljivosti i hipotenzijom mišića;
• Smanjena fizička aktivnost, brzi početak umora nakon manjeg napora;
• Bolni osjećaji lokalizirani u pojedinačnim mišićima;
• Povećan rizik od prijeloma u različitim dijelovima skeletnog sistema (kičma, kuk, podlaktica);
• Razvoj urolitijaze (zbog povećanog nivoa fosfora i kalcijuma u bubrežnim tubulima);
• Smanjenje količine fosfora u krvi (hipofosfatemija) i pojava fosfata u urinu (hiperfosfaturija).

Razlozi za pojačano lučenje paratiroidnog hormona tokom sekundarni hiperparatireoidizam U pravilu se javljaju druga patološka stanja:

1. CRF (hronična bubrežna insuficijencija);
2. Nedostatak kalciferola (vitamina D);
3. Poremećena apsorpcija Ca u crevima (zbog činjenice da bolesni bubrezi nisu u stanju da obezbede adekvatno stvaranje kalcitriola).

IN u ovom slučaju Niska razina kalcija u krvi stimulira paratireoidne žlijezde da aktivno proizvode svoj hormon. Međutim, višak PTH još uvijek ne može dovesti do normalnog odnosa fosfora i kalcija, jer sinteza kalcitriola ostavlja mnogo željenog, a Ca 2+ se vrlo slabo apsorbira u crijevima. Nizak nivo kalcijuma u takvim okolnostima često je praćen povećanjem fosfora u krvi (hiperfosfatemija) i manifestuje se razvojem osteoporoze (oštećenje skeleta usled povećanog kretanja Ca 2+ iz kostiju).

Rijetka varijanta hiperparatireoze je tercijarna, nastaje u nekim slučajevima tumora gušterače (adenoma) ili hiperplastičnog procesa lokaliziranog u žlijezdama. Samostalna povećana proizvodnja PTH neutralizira hipokalcemiju (nivo Ca u krvnom testu je smanjen) i dovodi do povećanja sadržaja ovog makroelementa, odnosno do hiperkalcemije.

Svi razlozi za promjene nivoa PTH u krvnom testu

Sumirajući djelovanje paratiroidnog hormona u ljudskom tijelu, želio bih olakšati zadatak čitaocima koji traže razloge za povećanje ili smanjenje vrijednosti indikatora (PTH, PTH) u vlastitom testu krvi, i ponovo navedite moguće opcije.

Dakle, povećanje koncentracije hormona u krvnoj plazmi se opaža kada:

• Pojačana funkcija paratireoidne žlijezde (primarna), uz hiperplaziju paratireoidne žlijezde uzrokovanu tumorskim procesom (karcinom, karcinom, adenom);
• Sekundarna hiperfunkcija paratireoidnih žlijezda, koja može biti uzrokovana tumorom otočnog tkiva pankreasa, karcinomom, kroničnom zatajenjem bubrega, sindromom malapsorpcije;
• Oslobađanje supstanci sličnih paratiroidnom hormonu tumorima drugih lokalizacija (oslobađanje ovih supstanci je najtipičnije za bronhogeni karcinom i rak bubrega);
• Visok nivo kalcijuma u krvi.

Treba imati na umu da je prekomjerna akumulacija Ca 2+ u krvi prepuna taloženja fosforno-kalcijevih spojeva u tkivima (prvenstveno stvaranjem bubrežnih kamenaca).

Smanjen nivo PTH u krvnim testovima javlja se u sljedećim slučajevima:

1. Kongenitalna patologija;
2. Pogrešno odstranjivanje paratireoidnih žlijezda tokom operacije na "tiroidnoj žlijezdi" (Albrightova bolest);
3. Tireoidektomija (potpuno uklanjanje i štitne žlijezde i paratireoidnih žlijezda zbog malignog procesa);
4. Izloženost radioaktivnom zračenju (terapija radiojodom);
5. Upalne bolesti pankreasa;
6. Autoimuni hipoparatireoidizam;
7. Sarkoidoza;
8. Prekomjerna konzumacija mliječnih proizvoda („mliječni alkalni sindrom“);
9. Multipli mijelom (ponekad);
10. Teška tireotoksikoza;
11. Idiopatska hiperkalcemija (kod djece);
12. Predoziranje kalciferolom (vitamin D);
13. Promocije funkcionalne sposobnostištitne žlijezde;
14. Atrofija koštanog tkiva nakon dugog boravka u stacionarnom stanju;
15. Maligne neoplazme, koje karakterizira proizvodnja prostaglandina ili faktora koji aktiviraju otapanje kostiju (osteoliza);
16. Akutni upalni proces lokaliziran u pankreasu;
17. Smanjeni nivoi kalcijuma u krvi.

Ako je razina paratiroidnog hormona u krvi niska i nema odgovora na smanjenje koncentracije kalcija u njoj, može se razviti hipokalcemijska kriza, čiji su glavni simptom tetanične konvulzije.

Grčevi respiratornih mišića (laringospazam, bronhospazam) predstavljaju opasnost po život, posebno ako se slično stanje javlja kod male djece.

Test krvi na PTH

Test krvi koji otkriva određeno stanje PTH (paratiroidni hormon je povećan ili smanjen u testu krvi) ne uključuje samo proučavanje ovog indikatora (obično pomoću metode imunosorbenta vezanog za enzime). U pravilu, da bi slika bila potpuna, uz PTH test, određuju se razine kalcija i fosfora. Osim toga, svi ovi pokazatelji (PTH, Ca, P) moraju se odrediti u urinu.

Test krvi na PTH je propisan za:

• Promjene koncentracije kalcija u jednom ili drugom smjeru (nizak ili visok nivo Ca 2+);
• Osteoskleroza tijela kralježaka;
• Osteoporoza;
• Cistične formacije u koštanom tkivu;
• Urolitijaza;
• Sumnja na neoplastični proces koji utiče na endokrini sistem;
• Neurofibromatoza (Recklinghausenova bolest).

Ovaj test krvi ne zahtijeva posebnu pripremu. Krv se uzima ujutro na prazan želudac iz kubitalne vene, kao i za bilo koju drugu biohemijsku studiju.