A mellékpajzsmirigy hormon biológiai hatása. Parathyroid hormon és kalcitonin. Kémiai természet. Hatásmechanizmus molekuláris szinten. Befolyás a. Mit kezdünk a kapott anyaggal?

A hormont a mellékpajzsmirigyek szintetizálják. Ez egy polipeptid (84 aminosav). A mellékpajzsmirigyhormon szekréció rövid távú szabályozását a Ca++, hosszú ideig pedig az 1,25(OH)2D3 kalciummal együtt végzi.

A mellékpajzsmirigy hormon kölcsönhatásba lép a 7-TMS-(R)-rel, ami az adenilát-cikláz aktiválásához és a cAMP-szint növekedéséhez vezet. Ezenkívül a mellékpajzsmirigy hormon hatásmechanizmusa magában foglalja a Ca++-t, valamint az ITP-t és a diacilglicerint (DAG). A mellékpajzsmirigyhormon fő feladata az állandó Ca++ szint fenntartása. Ezt a funkciót a csontokra, a vesékre és (a D-vitaminon keresztül) a belekre hatva látja el. A mellékpajzsmirigyhormonnak a szöveti oszteoklasztokra gyakorolt ​​hatása főként az ITP-n és a DAG-n keresztül valósul meg, ami végső soron stimulálja a csontlebontást. A vese proximális tubulusaiban a parathormon gátolja a foszfátok visszaszívódását, ami foszfaturiához és hypophosphataemiához vezet, valamint fokozza a kalcium reabszorpcióját, azaz csökkenti a kiválasztódását. Ezenkívül a parathormon növeli az 1-hidroxiláz aktivitását a vesékben. Ez az enzim részt vesz a D-vitamin aktív formáinak szintézisében.

A kalcium bejutását a sejtbe neurohormonális jelek szabályozzák, amelyek közül néhány növeli a Ca + sejtbe jutásának sebességét az intercelluláris térből, mások - a sejten belüli raktárakból való felszabadulást. Az extracelluláris térből a Ca2+ kalciumcsatornán (5 alegységből álló fehérje) keresztül jut a sejtbe. A kalciumcsatornát hormonok aktiválják, amelyek hatásmechanizmusa a cAMP-n keresztül valósul meg. A Ca2+ felszabadulása az intracelluláris raktárakból olyan hormonok hatására megy végbe, amelyek aktiválják a foszfolipáz C-t, egy olyan enzimet, amely képes a plazmamembrán foszfolipid FIFF (foszfatidil-inozitol-4,5-bifoszfát) DAG-ra (diacilglicerinre) és ITP-re (inozitol-1,4-re) hidrolizálni. ,5-trifoszfát):

Az ITP egy specifikus kalciszóma receptorhoz kötődik (ahol a Ca2+ felhalmozódik). Ebben az esetben a receptor konformációja megváltozik, ami azt jelenti, hogy megnyílik az a kapu, amely elzárta a Ca2+ kalcizómából való áthaladását. A depóból felszabaduló kalcium a protein kináz C-hez kötődik, melynek aktivitása növeli a DAG-t. A protein-kináz C pedig különféle fehérjéket és enzimeket foszforilál, ezáltal megváltoztatja azok aktivitását.

A kalciumionok kétféleképpen hatnak: 1) negatív töltésű csoportokat kötnek a membránok felületén, ezáltal megváltoztatják polaritásukat; 2) kötődnek a kalmodulin fehérjéhez, ezáltal aktiválják a szénhidrát- és lipidanyagcsere számos kulcsfontosságú enzimét.

A kalcium hiánya csontritkulás kialakulásához (törékeny csontok) vezet. A szervezet kalciumhiányát a táplálékhiány és a D hipovitaminózis okozza.

A napi szükséglet 0,8-1,0 g/nap.

A kalcium anyagcserében a paratirin és a tirokalcitonin mellett a D-vitamin rendkívül fontos szerepet játszik.

A fehérje jellegű hormonok közé tartozik a mellékpajzsmirigy hormon (parathyroid hormon), pontosabban a mellékpajzsmirigy hormonok egy csoportja, amelyek az aminosavak sorrendjében különböznek egymástól. Ezeket a mellékpajzsmirigyek szintetizálják. 1909-ben kimutatták, hogy a mellékpajzsmirigyek eltávolítása tetanikus görcsöket okoz az állatokban a vérplazma kalciumkoncentrációjának éles csökkenése miatt; a kalciumsók bevezetése megakadályozta az állatok pusztulását. A mellékpajzsmirigyekből azonban csak 1925-ben izoláltak egy aktív kivonatot, amely hormonális hatást váltott ki – növelte a vér kalciumszintjét. A tiszta hormont 1970-ben a szarvasmarhák mellékpajzsmirigyéből nyerték; Ezzel egy időben meghatározták elsődleges szerkezetét is. Megállapították, hogy a parathormon a proparatiroid hormon prekurzoraként (115 aminosav maradéka) szintetizálódik, de az elsődleges géntermék a preproparatiroid hormon, amely ezenkívül egy 25 aminosavból álló szignálszekvenciát tartalmaz. A szarvasmarha mellékpajzsmirigyhormon molekula 84 aminosavból áll, és egy polipeptidláncból áll.

Azt találták, hogy a mellékpajzsmirigy hormon részt vesz a kalciumkationok és a kapcsolódó foszforsav-anionok koncentrációjának szabályozásában a vérben. Mint ismeretes, a vérszérum kalciumkoncentrációja kémiai állandó, napi ingadozása nem haladja meg a 3-5%-ot (általában 2,2-2,6 mmol/l). Az ionizált kalcium biológiailag aktív formának számít, koncentrációja 1,1-1,3 mmol/l között van. A kalciumionokról kiderült, hogy számos létfontosságú fiziológiai folyamathoz nélkülözhetetlen tényezők, amelyek nem helyettesíthetők más kationokkal: izomösszehúzódás, neuromuszkuláris gerjesztés, véralvadás, sejtmembrán permeabilitás, számos enzim aktivitása stb. Ezért ezekben a folyamatokban a táplálékban lévő kalcium hosszan tartó hiánya vagy a bélben való felszívódásának megsértése által okozott bármilyen változás a parathormon fokozott szintéziséhez vezet, ami elősegíti a kalcium sók (citrátok és foszfátok formájában) kimosódását. a csontszövet és ennek megfelelően a csontok ásványi és szerves összetevőinek elpusztítása.

A mellékpajzsmirigyhormon másik célszerve a vese. A mellékpajzsmirigyhormon csökkenti a foszfát-visszaszívódást a vese disztális tubulusaiban, és fokozza a kalcium tubuláris reabszorpcióját.

Megjegyzendő, hogy az extracelluláris folyadék Ca 2+ koncentrációjának szabályozásában három hormon játszik nagy szerepet: a parathormon, a pajzsmirigyben szintetizálódó kalcitonin és a kalcitriol, egy D 3 származék. Mindhárom hormon szabályozza a Ca 2+ szintet, de hatásmechanizmusuk eltérő. Így a kalcitriol fő szerepe a Ca 2+ és a foszfát felszívódásának serkentése a bélben, koncentrációgradiens ellenében, míg a mellékpajzsmirigy hormon elősegíti a csontszövetből a vérbe való felszabadulását, a kalcium felszívódását a vesékben és a kiválasztódást. foszfátok a vizeletben.

Munka vége -

Ez a téma a következő részhez tartozik:

Biokémia

Szövetségi Oktatási Ügynökség.. Buzuluk Humanitárius és Technológiai Intézet.. állami oktatási intézmény fióktelepe..

Ha további anyagra van szüksége ebben a témában, vagy nem találta meg, amit keresett, javasoljuk, hogy használja a munkaadatbázisunkban található keresést:

Mit csinálunk a kapott anyaggal:

Ha ez az anyag hasznos volt az Ön számára, elmentheti az oldalára a közösségi hálózatokon:

Csipog

Az összes téma ebben a részben:

Biokémia tantárgy
A biológiai kémia olyan tudomány, amely az élőlények szerveinek és szöveteinek kémiai összetételét, valamint az élettevékenységük hátterében álló kémiai folyamatokat és átalakulásokat vizsgálja. Modern biohi

A biokémia fejlődéstörténete
Kiemelhetjük a biokémiai tudomány fejlődésének főbb állomásait. 1. „Protobiokémia”. Az ókorban, az ókorban és a középkorban kialakult fogalmak az életfolyamatokról és természetükről

Tanulmányi módszerek
A biokémia fő célja az anyagcsere és az energia tanulmányozása. Az élettel elválaszthatatlanul összefüggő folyamatok összességét anyagcserének nevezik. A dolgok cseréje

A biokémia, mint tudomány jelentősége
Ma már lehetetlen elképzelni egyetlen tudományt, amely ne nélkülözné a biokémia eredményeit. A biológiai kémia fontosságát nem lehet figyelmen kívül hagyni. Tudományos és gyakorlati jelentősége is van

A fehérjék elemi összetétele
Mára megállapították, hogy nem fehérjetartalmú szervezetek az élő természetben nem léteznek. A fehérjék a testet alkotó anyagok legfontosabb részei. Először fedezték fel a fehérjéket

A fehérjék aminosav összetétele
Az aminosavak (aminokarbonsavak) olyan szerves vegyületek, amelyek molekulája egyidejűleg tartalmaz karboxil- és amincsoportokat. Az aminosavak képesek

Általános kémiai tulajdonságok
Az aminosavak savas tulajdonságokat mutathatnak a -COOH karboxilcsoport molekuláiban való jelenléte miatt, valamint bázikus tulajdonságokat az -NH2 aminocsoport miatt.

Elektrofil-nukleofil tulajdonságok
1) Acilezési reakció - kölcsönhatás alkoholokkal: NaOH NH3+ – CRH – COO- + CH3OH + HC1 ͛

Intramolekuláris dezamináció
Ok-l NH3+– 0CH – COO- aszpartát ammónia-liáz -OOS –-1C – H | || N – S-2H – COO-

A fehérjék biológiai funkciói
A fehérjék funkciói rendkívül sokrétűek. Minden adott fehérje, mint meghatározott kémiai szerkezetű anyag, egy rendkívül speciális funkciót lát el, és csak néhány egyedi esetben -

Fehérje szerkezetek
Bizonyítékot nyert K. Linderström-Lang feltételezése a fehérjemolekulák szerkezeti szerveződésének 4 szintjéről: primer, szekunder, tercier és kvaterner szerkezetek

C-terminális aminosav meghatározása nátrium-bórhidriddel
Látható, hogy ilyen körülmények között csak egy, nevezetesen a C-terminális aminosav alakul át kromatográfiával könnyen azonosítható α-amino-alkohollá. Így a jelzett

A fehérjék fizikai-kémiai tulajdonságai
A fehérjék legjellemzőbb fizikai-kémiai tulajdonságai az oldatok nagy viszkozitása, jelentéktelen diffúzió, nagy határokon belüli duzzadási képesség, optikai aktivitás

Nukleinsav kémia
Manapság nehéz megnevezni a természettudomány olyan területét, amelyet ne érdekelne a nukleinsavak szerkezetének és funkcióinak problémája. Az elmúlt évtizedekben elért óriási fejlődés ellenére,

Módszerek nukleinsavak izolálására
A nukleinsavak kémiai összetételének és szerkezetének tanulmányozása során a kutatónak mindig szembe kell néznie azzal a feladattal, hogy elkülönítse őket biológiai tárgyaktól. A nukleinsavak komplex alkotóelemei

Nukleinsavak kémiai összetétele
A nukleinsavak (DNS és RNS) összetett, nagy molekulájú vegyületekhez tartoznak, amelyek kisszámú, egyszerűbb szerkezetű egyedi kémiai komponensből állnak. Igen P

Nukleinsav szerkezete
A DNS szerkezetének számos jellemzőjének megértéséhez különösen fontosak voltak a nitrogénbázisok összetételének és mennyiségi tartalmának mintázata, amelyet először E. Chargaff állapított meg. Kiderült, hogy a nitrogén

A nukleinsavak elsődleges szerkezete
A nukleinsavak elsődleges szerkezete a DNS és RNS polinukleotid láncában a mononukleotidok elrendeződésének sorrendjét és sorrendjét jelenti. Az ilyen láncot 3",5"-phos stabilizálja

A nukleinsavak másodlagos szerkezete
J. Watson és F. Crick 1953-ban javasolt modelljének megfelelően. Számos analitikai adat, valamint röntgendiffrakciós analízis alapján a DNS-molekula két láncból áll, amelyek a megfelelő

A nukleinsavak harmadlagos szerkezete
Rendkívül nehéz a natív DNS-molekulát izolálni a legtöbb forrásból, különösen a kromoszómákból, a DNS-molekula szöveti nukleázokkal szembeni nagy érzékenysége és a hidrodinamikai pusztulás miatt.

RNS-ek átvitele
A tRNS a celluláris RNS körülbelül 10-15%-át teszi ki. Eddig több mint 60 különböző tRNS-t fedeztek fel. Egy sejtben minden aminosavhoz legalább egy specifikus tartozik

Messenger RNS
Számos laboratóriumban (különösen S. Brenner laboratóriumában) gyűjtöttek adatokat arról, hogy a sejtekben a riboszómákhoz kapcsolódóan rövid életű RNS, úgynevezett inform

Az enzimek jellemzői és tulajdonságaik
Minden életfolyamat több ezer kémiai reakción alapul. Magas hőmérséklet és nyomás alkalmazása nélkül mennek át a testen, azaz. enyhe körülmények között. A sejtekben oxidálódó anyagok

Az enzimatikus és kémiai katalízis megkülönböztető jellemzői
Elvileg egy sejt ugyanazokat a kémiai reakciókat használja, mint a vegyész a laboratóriumában. A sejtben zajló reakciók feltételeire azonban szigorú korlátozások vonatkoznak. Az usko laboratóriumában

Térszerkezet
Az enzimek egyedülálló tulajdonságainak oka a térbeli szerkezetük. Minden enzim globuláris fehérje, mérete sokkal nagyobb, mint a szubsztrát. Pontosan ez a helyzet

Koenzimek és protetikus csoportok funkciói
5.4.1 Koenzimek és vitaminok. A koenzimek olyan szerves anyagok, amelyek előanyagai a vitaminok. Némelyikük lazán kötődik fehérjéhez (NAD, NSCoA stb.). van egy enzim

Az enzimek hatásmechanizmusa
Az enzimek felépítését, funkcióit, hatásmechanizmusát szinte minden évben számos nemzetközi szimpóziumon és kongresszuson tárgyalják részletesen. Fontos helyet kap az egész szerkezetének átgondolása

Michaelis-Menten és Lineweaver-Burk egyenletek
Az élet egyik jellegzetes megnyilvánulása az élő szervezetek elképesztő képessége a kémiai reakciók kinetikai szabályozására, elnyomva a termodinamikai egyensúly elérésére irányuló vágyat.

Az enzimaktivitást meghatározó tényezők. A reakciósebesség időfüggősége
Ez a rész röviden tárgyalja az általános tényezőket, különösen az enzimreakció sebességének az időtől való függését, a szubsztrát és az enzimkoncentráció hatását az enzimek által katalizált reakciók sebességére.

A szubsztrát- és enzimkoncentrációk hatása az enzimreakció sebességére
A korábban bemutatott anyagból egy fontos következtetés adódik: az enzimreakció sebességét meghatározó egyik legjelentősebb tényező a szubsztrát koncentrációja (ill.

Enzimaktiválás és gátlás
Az enzimreakció sebességét, valamint az enzim aktivitását is nagymértékben meghatározza az aktivátorok és inhibitorok közegben való jelenléte: előbbiek növelik a reakciósebességet, utóbbiak gátolják.

Fémek molekuláris hatásmechanizmusa az enzimatikus katalízisben, vagy a fémek szerepe az enzimaktiválásban
Egyes esetekben a fémionok (Co2+, Mg2+, Zn2+, Fe2+) az enzimek protetikus csoportjainak funkcióit töltik be, vagy akceptorként és don

Enzimek alkalmazása
Rendkívül szelektív enzimeket használnak az élő szervezetek a kémiai reakciók széles skálájának nagy sebességű végrehajtására; megtartják a magukét

Lipidkémia
A lipidek olyan vegyületek nagy csoportja, amelyek kémiai szerkezetükben és funkciójukban jelentősen eltérnek egymástól. Ezért nehéz egyetlen olyan definíciót adni, amely minden kapcsolatra alkalmas lenne.

Zsírsav
A zsírsavak – alifás karbonsavak – szabad állapotban (nyomokban a sejtekben és szövetekben) megtalálhatók a szervezetben, vagy a legtöbb építőelemként működnek.

Gliceridok (acilglicerinek)
A gliceridek (acilglicerinek vagy acilglicerinek) a háromértékű alkohol-glicerin és a magasabb zsírsavak észterei. Ha a zsírsavak észterezettek

Foszfolipidek
A foszfolipidek többértékű alkoholok glicerin vagy szfingozin észterei magasabb zsírsavakkal és foszforsavval. A foszfolipidek nitrogént is tartalmaznak

Szfingolipidek (szfingofoszfolipidek)
Szfingomielinek: Ezek a leggyakoribb szfingolipidek. Főleg állati és növényi sejtek membránjában találhatók. Az idegszövet különösen gazdag bennük. Sf

Szteroidok
Az összes figyelembe vett lipidet általában elszappanosítottnak nevezik, mivel lúgos hidrolízisük során szappanok keletkeznek. Vannak azonban olyan lipidek, amelyek nem hidrolizálnak zsírsavak felszabadítására

A szénhidrátok kémiája
A „szénhidrátok” kifejezést először a Dorpat (ma Tartu) Egyetem professzora javasolta, K.G. Schmidt 1844-ben. Abban az időben azt feltételezték, hogy minden szénhidrát C általános képlettel rendelkezik.

A szénhidrátok biológiai szerepe
A szénhidrátok a fehérjékkel és lipidekkel együtt a legfontosabb kémiai vegyületek, amelyek az élő szervezeteket alkotják. Az emberekben és az állatokban a szénhidrátok fontos funkciókat látnak el: energiát

Monoszacharidok
A monoszacharidok karbonil (aldehid vagy keton) csoportot tartalmazó többértékű alkoholok származékainak tekinthetők. Ha a karbonilcsoport a lánc végén van, akkor

A monoszacharidok alapvető reakciói, reakciótermékei és tulajdonságaik
A hemiacetál-hidroxil reakciói Korábban már megállapítottuk, hogy a monoszacharidok mind kristályos állapotban, mind oldatban főként félacetál formában léteznek.

Oligoszacharidok
Az oligoszacharidok olyan szénhidrátok, amelyek molekulái 2-10 monoszacharid-maradékot tartalmaznak, amelyek glikozidos kötésekkel kapcsolódnak össze. Ennek megfelelően diszacharidokat különböztetünk meg,

Poliszacharidok
A poliszacharidok a monoszacharidok nagy molekulatömegű polikondenzációs termékei, amelyek glikozidos kötésekkel kapcsolódnak egymáshoz, és lineáris vagy elágazó láncokat képeznek. A leggyakoribb mon

Heteropoliszacharidok
A poliszacharidokat, amelyek szerkezetét két vagy több típusú monomer egység jelenléte jellemzi, heteropoliszacharidoknak nevezzük. Általánosan elfogadott, hogy mivel a heteropólium

Az A csoport vitaminjai
Az A-vitamint (retinol; antixeroftalmikus vitamin) jól tanulmányozták. Az A csoportba tartozó három vitamin ismert: az A1, A2 és az A1-vitamin cisz formája, az ún

A D csoport vitaminjai
A D-vitamin (kalciferol; antirachitikus vitamin) számos vegyület formájában létezik, amelyek mind kémiai szerkezetükben, mind biológiai aktivitásukban különböznek egymástól. Férfinak

K vitaminok
A K csoportba tartozó vitaminok a biológiai kémia nómenklatúrája szerint kétféle kinont tartalmaznak, amelyek oldalláncait izoprenoid egységek (láncok) képviselik: K1 vitaminok

E csoport vitaminjai
A 20-as évek elején G. Evans kimutatta, hogy a vegyes táplálék olyan anyagot tartalmaz, amely feltétlenül szükséges az állatok normális szaporodásához. Így a szintetikusan tartott patkányokban

Vízben oldódó vitaminok
Hagyományosan feltételezhetjük, hogy a vízben oldódó vitaminok sajátossága, hogy többségük részt vesz a koenzimmolekulák felépítésében (lásd 12. táblázat), amelyek alacsony arányt képviselnek.

PP vitamin
A PP-vitamint (nikotinsav, nikotinamid, niacin) antipellagritikus vitaminnak is nevezték (az olasz preventív pellagra - preventing pellagra szóból), mivel a

Biotin (H-vitamin)
1916-ban állatkísérletek igazolták a nyers tojásfehérje mérgező hatását; máj vagy élesztő fogyasztása megszüntette ezt a hatást. A toxikózis kialakulását megakadályozó tényező

Folsav
A folsavat (pteroilglutamin) (folacint) attól függően, hogy milyen állattípus vagy baktériumtörzs szükséges a normális növekedéshez e táplálkozási tényező jelenlétében, az ún.

C vitamin
A C-vitamint (aszkorbinsav; antiscorbutic vitamin) antiskorbutikus, antiskorbutikus faktornak nevezik, amely véd a skorbut, a régóta fennálló betegség kialakulásától.

P vitamin
A P-vitamint (rutin, citrin; permeabilitási vitamin) 1936-ban Szent-Györgyi A. izolálta citromhéjból. A „P-vitamin” kifejezés alatt, amely növeli a kapilláris ellenállást (a latin permeabi

A hormonok általános fogalma
A hormonok tanulmányozása önálló tudományra - endokrinológiára - különül el. A modern endokrinológia a belső elválasztású mirigyekben termelődő hormonok kémiai szerkezetét vizsgálja,

Hipotalamusz hormonok
A hipotalamusz a központi idegrendszer és az endokrin rendszer magasabb részei közötti közvetlen kölcsönhatás helyeként szolgál. A központi idegrendszer és az endokrin rendszer között fennálló kapcsolatok természete az elmúlt évtizedekben kezdett világossá válni.

Hipofízis hormonok
Az agyalapi mirigy számos biológiailag aktív fehérje- és peptid jellegű hormont szintetizál, amelyek serkentő hatással vannak a célszövetekben zajló különféle élettani és biokémiai folyamatokra (pl.

Vazopresszin és oxitocin
A vazopresszin és az oxitocin hormonok a riboszómális úton szintetizálódnak. Mindkét hormon kémiai szerkezetét V. du Vigneault és munkatársai klasszikus munkái fejtették meg, akik elsőként azonosították

Melanocita-stimuláló hormonok (MSH, melanotropinok)
A melanotropinokat az agyalapi mirigy köztes lebenye szintetizálja és választja ki a vérbe. Kétféle hormon elsődleges szerkezetét - az α- és β-melanocita ingereket - izolálták és megfejtették

Adrenokortikotrop hormon (ACTH, kortikotropin)
Még 1926-ban kiderült, hogy az agyalapi mirigy serkentő hatással van a mellékvesékre, fokozza a kérgi hormonok szekrécióját. ACTH, amellett, hogy fő tevékenysége - stimuláló

Szomatotrop hormon (GH, növekedési hormon, szomatotropin)
A növekedési hormont még 1921-ben fedezték fel az agyalapi mirigy elülső részének kivonatában, de vegytiszta formában csak 1956–1957-ben került elő. A GH acidofil sejtekben szintetizálódik

Laktotrop hormon (prolaktin, luteotróp hormon)
A prolaktint az agyalapi mirigy egyik „legősibb” hormonjának tekintik, mivel megtalálható az emlőmirigyekkel nem rendelkező, alsóbbrendű szárazföldi állatok agyalapi mirigyében, valamint

Pajzsmirigy-stimuláló hormon (TSH, tirotropin)
Ellentétben az agyalapi mirigy peptid hormonjaival, amelyeket főként egy polipeptid lánc képvisel, a tirotropin egy komplex glikoprotein, és ezen kívül két fehérjét is tartalmaz.

Gonadotrop hormonok (gonadotropinok)
A gonadotropinok közé tartozik a tüszőstimuláló hormon (FSH, follitropin) és a luteinizáló hormon (LH, lutropin), vagy az intersticiális sejteket stimuláló hormon. Mindkét hormon a

Lipotróp hormonok (LTH, lipotropinok)
Az elülső agyalapi mirigy hormonjai közül, amelyek szerkezetét és működését az elmúlt évtizedben tisztázták, a lipotropinokat, különösen a β- és γ-LTH-t kell kiemelni. A legrészletesebb

Pajzsmirigy hormonok
A pajzsmirigy rendkívül fontos szerepet játszik az anyagcserében. Ezt bizonyítja a bazális anyagcsere éles változása, amelyet a pajzsmirigy rendellenességei, valamint a

Hasnyálmirigy hormonok
A hasnyálmirigy vegyes szekréciójú mirigy. Exokrin funkciója számos kulcsfontosságú emésztőenzim szintéziséből áll, különösen amiláz, lipáz, tripszin, vegyi anyag.

Mellékvese hormonok
A mellékvese két különálló morfológiai és funkcionális részből áll - a velőből és a kéregből. A velő a chromaffin vagy adrenalis rendszerhez tartozik

Nemi hormonok
A nemi hormonok főként a nők (petefészkek) és a férfiak (herék) ivarmirigyében szintetizálódnak; bizonyos mennyiségű nemi hormon termelődik a méhlepényben és a mellékvesekéregben is

A hormonális jelátvitel molekuláris mechanizmusai
A hormonok és hormonszerű anyagok hatalmas változatossága ellenére a legtöbb hormon biológiai hatása meglepően hasonló, szinte azonos alapelveken alapul.

Anyagcsere koncepció
A szervezet létfontosságú tevékenységét a külső környezettel való szoros kapcsolat, amely oxigénnel és tápanyagokkal látja el, valamint ezen anyagok folyamatos átalakulása a szervezet sejtjeiben biztosítja. Ra termékek

Biológiai oxidáció
A biológiai oxidáció során egy szerves molekulából egy megfelelő enzim hatására két hidrogénatom válik le. Egyes esetekben az enzimek és az oxidált mo

Emésztés és felszívódás
A szénhidrátok emésztése a szájüregben kezdődik meg a nyál hatására, amely amiláz és maltáz enzimeket tartalmaz, amelyek biztosítják a szénhidrátok glükózzá történő lebontását. A gyomor üregében

Közvetett közvetlen
glükóz (6 szénatom) ↓ glükóz-6-foszfát (6 szénatom)

Anaerob lebomlás
Az anaerob lebomlás a glükóz lebontásával kezdődik - glikolízis vagy glikogén lebontása - glikogenolízis. Ez a lebomlási út elsősorban az izmokban történik. Ennek a folyamatnak a lényege

3-foszfoglicerát izomerizációja
foszfoizomeráz 2 O = C – CH – CH2OP2O = C – CH – CH2OH | | | | O-OH O-OF

Aerob lebomlás
A szénhidrátok anaerob lebontása során képződő piruvát a piruvát-dehidrogenáz (NAD+ és koenzim HSCoA) hatására dekarbroxilezve acetil-koenzim A-t képez. &nb

A glikogén szerkezete és szintézise
A glikogén egy elágazó láncú poliszacharid, amelynek monomerje a glükóz. A glükózmaradékokat lineáris szakaszokban 1-4 glikozidos kötéssel, elágazás helyén kötik össze

A szintézis szabályozása és zavarai
A glikogén lebomlása főként étkezések között történik, és felgyorsul a fizikai aktivitás során. Ez a folyamat a glükóz-maradványok glükó formájában történő egymás utáni eliminációján keresztül megy végbe

Glükoneogenezis
A glükoneogenezis a glükóz szintézisének folyamata nem szénhidrát anyagokból. A glükoneogenezis fő szubsztrátjai a piruvát, a laktát, a glicerin és az aminosavak. A glükoneogenezis legfontosabb funkciója

Lipid anyagcsere
A lipidek a szerves anyagok szerkezetileg változatos csoportja, amelyek közös tulajdonsággal rendelkeznek - a hidrofób. A zsírok – trigliceridek – az energiatárolás legkompaktabb és legenergiaigényesebb formája.

Triglicerid konverzió és glicerin oxidáció
A zsíremésztés a zsírok hidrolízise a hasnyálmirigy-lipáz enzim által. A sejtekbe jutó semleges zsír a szöveti lipázok hatására glicerinné és zsírsavakká hidrolizálódik.

Zsírsav oxidáció
A zsírsavak telített és telítetlen magasabb karbonsavak, amelyek szénhidrogénlánca több mint 12 szénatomot tartalmaz. A szervezetben a zsírsav-oxidáció keresztül megy végbe

Zsírsavak bioszintézise
A szervezetben a zsírsavak lebontásával együtt kialakulásuk is megtörténik. A zsírsavak bioszintézise többlépcsős, ciklikus folyamat. I. szakasz. 1) CO2 kondenzáció.

A glicerofoszfatidok átalakulása
A sejtekben specifikus foszfolipáz enzimek hatására a glicerofoszfatidok alkotórészeikké hidrolizálódnak: A glicerofoszfatidokat foszfolipázok hidrolizálják glicerinné, zsírsavakká

A fehérjék fontossága a szervezetben
A fehérjék olyan enzimek, hormonok stb., amelyek szintézise szervetlen anyagokból csak a növények szervezetében lehetséges. Az állati szervezetekben a fehérjéket aminosavakból szintetizálják, amelyek egy része a szervezetben képződik

A fehérjék emésztése és felszívódása
A szájüregben a fehérjék nem bomlanak le, mivel nincsenek proteolitikus enzimek. A gyomorban a fehérjék lebomlanak a gyomornedv hatására, amelyből naponta 2,5 liter választódik ki. BAN BEN

Fehérje bioszintézis
A fehérje bioszintézise kritikus tudományos és klinikai jelentőségű. Az egyes fehérjék és a másik fehérje közötti különbséget az összetételében szereplő aminosavak váltakozásának jellege és sorrendje határozza meg.

Az aminosavak dezaminálása
A dezamináció az aminosavak lebontása deaminázok (oxidázok) hatására nitrogén ammónia formájában történő felszabadulásával. 1. A közvetlen dezaminálás jellemző az α-aminosavakra (

Aminosavak transzaminációja (transzaminációja).
A transzamináció egy aminocsoport aminosavból α-ketosavvá történő átvitelének reakciója. Csak Lizre és Tre-re nem vonatkozik az előzetes ráncolás. R R" R R"

Az aminosavak dekarboxilezése
A dekarboxilezés dekarboxilázok hatására megy végbe, a szén-dioxid eltávolításával az aminosavból és aminok képződésével.

Komplex fehérjék anyagcseréje
16.1 Nukleoproteinek anyagcseréje A nukleoproteinek és származékaik sokrétű funkciót látnak el a szervezetben, részt vesznek: - nukleinsavak szintézisében

Hemoglobincsere
A különféle kromoproteinek közül a hemoglobin a legfontosabb. A gyomor-bél traktusban a táplálékkal szállított hemoglobin összetevőire - globinra és hemre - bomlik. A globin mint fehérje, hidrolitok

Az aminosavak lebontásának végtermékei
Az emberi szervezetben naponta körülbelül 70 g aminosav bomlik le, és a biogén aminok dezaminációs és oxidációs reakciói következtében nagy mennyiség szabadul fel.

Karbamid szintézis, ornitin ciklus
A szervezetben az ammónia semlegesítésének fő mechanizmusa a karbamid bioszintézise. Ez utóbbi a fehérje-, illetve aminosav-anyagcsere fő végtermékeként a vizelettel ürül

Az egyes aminosavak metabolizmusa
Az aminosavak túlnyomó része a fehérjeszintézishez kerül felhasználásra, a többi átalakul, és részt vesz számos, a szervezet számára nagy jelentőségű anyag képződésében. Szén

A fehérjék, zsírok és szénhidrátok anyagcseréjének kapcsolata. Víz és ásványi sók cseréje
Egy élő szervezet és működése folyamatosan függ a környezettől. A külső környezettel való csere intenzitása és az intracelluláris anyagcsere-folyamatok sebessége

A szénhidrát- és zsíranyagcsere kapcsolata
Az anyagcsere végtermékei a CO2, H2O és a karbamid. A szénhidrátok, zsírok, fehérjék, nukleinsavak dekarboxilezése során keletkező szén-dioxid belép

A szénhidrát- és fehérjeanyagcsere kapcsolata
A fehérjék lebontása során aminosavak keletkeznek, amelyek többségét glikogénnek nevezik, és a szénhidrátok szintéziséhez szükséges anyagok forrásaként szolgálnak. Először az aminosavak mennek keresztül

A fehérje- és zsíranyagcsere kapcsolata
Keveset tudunk az ilyen típusú anyagcsere közötti kapcsolatról. Lehetséges, hogy az aminosavak zsírsavakká történő átalakulása először a szénhidrátok képződésével megy végbe, bár egyes aminosavakat ún.

A homeosztázis fogalma
A test egy termodinamikai nyitott rendszer, így ez lehetővé teszi számára a stabilitás, a teljesítményszint, valamint a belső környezet relatív állandóságának megőrzését, amely ún.

A víz anyagcseréje és szabályozása
A víz a test szerves része. Minden anyagcsere-reakció abban a vizes környezetben játszódik le, amelyben a sejtek léteznek, és a köztük lévő kommunikáció folyadékon keresztül történik. A biológiai élet fő része

Ásványi anyagcsere
Az ásványi anyagok a szervezet számára nélkülözhetetlen anyagok, bár nincs tápértékük és nem energiaforrások. Jelentőségüket az határozza meg, hogy részei mindennek

81. Jódtironinok - szerkezet, szintézis, hatásmechanizmus, biológiai szerep. Hypo- és hyperthyreosis.

A pajzsmirigy kiválaszt jódtironinok - tiroxin (T4) és trijódtironin (T3). Ezek a tirozin aminosav jódozott származékai (lásd 8. ábra).

8. ábra. A pajzsmirigyhormonok (jódtironinok) képletei.

A T4 és T3 prekurzora a tiroglobulin fehérje, amely a pajzsmirigy extracelluláris kolloidjában található. Ez egy nagy fehérje, amely körülbelül 10% szénhidrátot és sok tirozin maradékot tartalmaz (9. ábra). A pajzsmirigy képes jódionokat (I-) felhalmozni, amelyből „aktív jód” képződik. A tiroglobulinban lévő tirozin gyökök ki vannak téve jódozás „aktív jód” - monojódtirozin (MIT) és dijódtirozin (DIT) képződik. Aztán megtörténik páralecsapódás két jódozott tirozin maradék T4-et és T3-at képez, amelyek a polipeptidláncban vannak. Ennek eredményeként hidrolízis jódozott tiroglobulin, a lizoszómális proteázok hatására szabad T4 és T3 képződik és bejut a vérbe. A jódtironinok szekrécióját az agyalapi mirigyből származó pajzsmirigy-stimuláló hormon (TSH) szabályozza (lásd 2. táblázat). A pajzsmirigyhormonok katabolizmusa a jód eltávolításával és az oldallánc dezaminációjával történik.

9. ábra. A jódtironinok szintézisének sémája.

Mivel T A 3 és a T4 gyakorlatilag vízben oldhatatlan, a vérben fehérjékkel, főként tiroxinkötő globulinnal (α1-globulin frakció) alkotott komplexek formájában vannak jelen.

A jódtironinok közvetlen hatású hormonok. Az intracelluláris receptorok minden szövetben és szervben jelen vannak, kivéve az agyat és a nemi mirigyeket. A T4 és a T3 több mint 100 különböző enzimfehérje indukálói. A jódtironinok hatása alatt a célszövetekben a következők fordulnak elő:

1) a sejtek növekedésének és differenciálódásának szabályozása;

2) az energia-anyagcsere szabályozása (az oxidatív foszforilációs enzimek számának növekedése, Na +, K + -ATPáz, fokozott oxigénfogyasztás, fokozott hőtermelés).

A pajzsmirigyhormonok hatására felgyorsul a glükóz felszívódása a belekben, fokozódik a glükóz felszívódása és oxidációja az izmokban és a májban; A glikolízis aktiválódik, és a szervek glikogéntartalma csökken. A jódtironinok fokozzák a koleszterin kiválasztását, így annak tartalma a vérben csökken. A vér triacilglicerin-tartalma is csökken, ami a zsírsav-oxidáció aktiválódásával magyarázható.

29.3.2. A pajzsmirigy hormonális működésének zavarai. A pajzsmirigy túlműködése ( tirotoxikózis vagy Graves-kór ) a szénhidrátok és zsírok felgyorsult lebontása, a szövetek fokozott O2 fogyasztása jellemzi. A betegség tünetei: fokozott bazális anyagcsere, megnövekedett testhőmérséklet, fogyás, szapora pulzus, fokozott idegi ingerlékenység, kidülledő szemek (exophthalmos).

A pajzsmirigy gyermekkorban kialakuló alulműködését ún kreténizmus (súlyos testi és szellemi retardáció, törpe termet, aránytalan testfelépítés, csökkent bazális anyagcsere és testhőmérséklet). A pajzsmirigy alulműködése felnőtteknél úgy nyilvánul meg myxedema . Ezt a betegséget elhízás, nyálkahártya-ödéma, memóriazavar és mentális zavarok jellemzik. Az alapanyagcsere és a testhőmérséklet csökken. A hormonpótló terápiát (jódtironinok) a hypothyreosis kezelésére használják.

Úgy is ismert mint endemikus golyva - a pajzsmirigy méretének növekedése. A betegség a víz és az élelmiszer jódhiánya miatt alakul ki.

82. Parathyroid hormon és calcitonin, szerkezete, hatásmechanizmusa, biológiai szerepe. Hyper- és hypoparathyreosis.

A szervezetben a kalcium és foszfát ionok szintjét a pajzsmirigy és a közeli négy mellékpajzsmirigy hormonjai szabályozzák. Ezek a mirigyek kalcitonint és mellékpajzsmirigy hormont termelnek.

29.4.1. Kalcitonin- peptid jellegű hormon, amely a pajzsmirigy parafollikuláris sejtjeiben szintetizálódik preprohormon formájában. Az aktiválás részleges proteolízissel történik. A kalcitonin szekrécióját a hiperkalcémia serkenti, a hipokalcémia csökkenti. A hormon célpontja a csontszövet. A hatásmechanizmus távoli, cAMP-közvetített. A kalcitonin hatására az oszteoklasztok (a csontokat elpusztító sejtek) aktivitása gyengül, és az oszteoblasztok (a csontszövet képződésében részt vevő sejtek) aktivitása aktiválódik. Ennek eredményeként a csontanyag - hidroxiapatit - felszívódása gátolt, és lerakódása a szerves csontmátrixban fokozódik. Ezzel együtt a kalcitonin megvédi a csont szerves alapját - a kollagént - a bomlástól és serkenti annak szintézisét. Ez a vér Ca2+- és foszfátszintjének csökkenéséhez, valamint a vizelettel történő Ca2+-kiválasztás csökkenéséhez vezet (10. ábra).

29.4.2. Mellékpajzsmirigy hormon- peptid hormon, amelyet a mellékpajzsmirigy sejtjei szintetizálnak prekurzor fehérje formájában. A prohormon részleges proteolízise és a hormon szekréciója a vérben akkor következik be, amikor a vér Ca2+-koncentrációja csökken; éppen ellenkezőleg, a hiperkalcémia csökkenti a mellékpajzsmirigyhormon szekrécióját. A mellékpajzsmirigyhormon célszervei a vesék, a csontok és a gyomor-bél traktus. A hatásmechanizmus távoli, cAMP-függő. A mellékpajzsmirigy hormon aktiváló hatással van a csontszövet oszteoklasztjaira, és gátolja az oszteoblasztok aktivitását. A vesékben a parathormon növeli a D3-vitamin aktív metabolitjának, az 1,25-dihidroxi-kolekalciferolnak (kalcitriolnak) képződését. Ez az anyag fokozza a Ca2+ és H2PO4 - ionok felszívódását a bélben, mobilizálja a Ca2+-t és a szervetlen foszfátot a csontszövetből, és fokozza a Ca2+ reabszorpcióját a vesékben. Mindezek a folyamatok a vér Ca2+ szintjének emelkedéséhez vezetnek (10. ábra). A szervetlen foszfát szintje a vérben nem növekszik, mivel a mellékpajzsmirigy-hormon gátolja a foszfátok visszaszívódását a vesetubulusokban, és foszfátvesztéshez vezet a vizeletben (phosphaturia).

10. ábra. A kalcitonin és a mellékpajzsmirigy hormon biológiai hatásai.

29.4.3. A mellékpajzsmirigyek hormonális működésének zavarai.

Hyperparathyreosis - a mellékpajzsmirigy fokozott parathormon-termelése. A csontszövetből a Ca2+ masszív mobilizációja kíséri, ami csonttörésekhez, erek, vesék és más belső szervek meszesedéséhez vezet.

Hypoparathyreosis - a mellékpajzsmirigyek csökkent mellékpajzsmirigy hormontermelése. A vér Ca2+-tartalmának éles csökkenése kíséri, ami fokozott izomingerlékenységhez és görcsös összehúzódásokhoz vezet.

83. Renin-angiotenzin rendszer szerepe a víz és elektrolit anyagcsere szabályozásában.

Renin-angiotenzin-aldoszteron.

b) Na

84. Nemi hormonok - hatásmechanizmus, biológiai szerep, képződés , szerkezet,

Női nemi hormonok (ösztrogének). Ezek közé tartozik az ösztron, az ösztradiol és az ösztriol. Ezek koleszterinből szintetizált szteroid hormonok, főleg a petefészkekben. Az ösztrogén szekrécióját az agyalapi mirigy tüszőstimuláló és luteinizáló hormonjai szabályozzák (lásd 2. táblázat). A célszövetek a méh teste, a petefészkek, a petevezetékek, az emlőmirigyek. A hatásmechanizmus közvetlen. Az ösztrogének fő biológiai szerepe a női test reproduktív funkciójának biztosítása.

29.5.2. Férfi nemi hormonok (androgének). A fő képviselők az androszteron és a tesztoszteron. Az androgének előfutára a koleszterin, főként a herékben szintetizálódnak. Az androgén bioszintézis szabályozását a gonadotrop hormonok (FSH és LH) végzik. Az androgének közvetlen hatású hormonok, elősegítik a fehérjeszintézist minden szövetben, különösen az izmokban. Az androgének biológiai szerepe a férfi testben a reproduktív rendszer differenciálódásával és működésével függ össze. A férfi nemi hormonok lebomlása a májban történik, a végső bomlástermékek a 17-ketoszteroidok.

85. Az endokrin mirigyek működési zavarai: hormonok túl- és hipotermelődése. Példák az endokrin mirigyek működési zavarával járó betegségekre.

(Korábbi kérdésekben volt szó)

86. Vérplazmafehérjék – biológiai szerep. Hipo- és hiperproteinémia, dysproteinémia. Albumin - funkciók, hipoalbuminémia okai és megnyilvánulásai. A fehérje életkorral összefüggő jellemzői vérplazma összetétele. Immunglobulinok. Akut fázisú fehérjék. A vérplazmafehérje frakciók meghatározásának diagnosztikus értéke.

A vérplazma összetett többkomponensű (több mint 100) fehérjekeveréket tartalmaz, amelyek eredete és funkciója eltérő. A legtöbb plazmafehérje a májban szintetizálódik. Immunoglobulinok és számos más védőfehérje immunkompetens sejtek által.

30.2.1. Fehérje frakciók. A plazmafehérjék kisózásával albumin és globulin frakciók izolálhatók. Normális esetben ezeknek a frakcióknak az aránya 1,5-2,5. A papírelektroforézis módszerrel 5 fehérjefrakció azonosítását teszi lehetővé (a migrációs sebesség csökkenő sorrendjében): albuminok, α1 -, α2 -, β- és γ-globulinok. Finomabb frakcionálási módszerek alkalmazásakor az albumin kivételével minden egyes frakcióban fehérjék egész sora izolálható (a vérszérum fehérjefrakcióinak tartalma és összetétele, lásd 1. ábra).

1. kép A vérszérumfehérjék elektroferogramja és a fehérjefrakciók összetétele.

Albumin- körülbelül 70 000 Da molekulatömegű fehérjék. Hidrofilitásuk és magas plazmatartalmuk miatt fontos szerepet játszanak a kolloid-ozmotikus (onkotikus) vérnyomás fenntartásában, valamint a vér és a szövetek közötti folyadékcsere szabályozásában. Szállító funkciót látnak el: szabad zsírsavakat, epe pigmenteket, szteroid hormonokat, Ca2 + ionokat és sok gyógyszert szállítanak. Az albuminok gazdag és gyorsan elérhető aminosav-tartalékként is szolgálnak.

α 1 - globulinok:

• Savanyú α 1-glikoprotein (orosomucoid) - legfeljebb 40% szénhidrátot tartalmaz, izoelektromos pontja savas környezetben van (2,7). Ennek a fehérjének a funkciója nem teljesen ismert; ismert, hogy a gyulladásos folyamat korai szakaszában az orosomucoid elősegíti a kollagénrostok képződését a gyulladás helyén (Ya. Musil, 1985).
• α 1 - Antitripszin - számos proteáz inhibitora (tripszin, kimotripszin, kallikrein, plazmin). A vér α1-antitripszin tartalmának veleszületett csökkenése hajlamosíthat a bronchopulmonalis betegségekre, mivel a tüdőszövet rugalmas rostjai különösen érzékenyek a proteolitikus enzimek hatására.
• Retinolkötő fehérje szállítja a zsírban oldódó A-vitamint.
• Tiroxinkötő fehérje - megköti és szállítja a jódtartalmú pajzsmirigyhormonokat.
• Transcortin - megköti és szállítja a glükokortikoid hormonokat (kortizol, kortikoszteron).

α 2 - globulinok:

• Haptoglobinok (25% α2-globulinok) - stabil komplexet képeznek a hemoglobinnal, amely az eritrociták intravaszkuláris hemolízise következtében jelenik meg a plazmában. A haptoglobin-hemoglobin komplexeket a RES sejtek veszik fel, ahol a hem és a fehérjeláncok lebomlanak, és a vas újra felhasználható a hemoglobin szintéziséhez. Ez megakadályozza, hogy a szervezet vasat veszítsen, és hemoglobin károsodást okozzon a vesékben.
• Ceruloplazmin - rézionokat tartalmazó fehérje (egy ceruloplazmin molekula 6-8 Cu2+ iont tartalmaz), amelyek kék színt adnak neki. Ez a rézionok szállítási formája a szervezetben. Oxidáz aktivitással rendelkezik: Fe2+-t Fe3+-ra oxidál, ami biztosítja a vas transzferrin általi megkötését. Képes az aromás aminok oxidálására, részt vesz az adrenalin, a noradrenalin és a szerotonin metabolizmusában.

β-globulinok:

• Transzferrin - a β-globulin frakció fő fehérje, részt vesz a vas megkötésében és szállításában különböző szövetekbe, különösen a vérképző szövetekbe. A transzferrin szabályozza a Fe3+ szintjét a vérben, és megakadályozza a vizelet túlzott felhalmozódását és elvesztését.
• Hemopexin - megköti a hemet és megakadályozza annak elvesztését a vesék által. A hem-hemopexin komplexet a máj veszi fel a vérből.
• C-reaktív fehérje (CRP) - egy fehérje, amely képes kicsapni (Ca2+ jelenlétében) a pneumococcus sejtfal C-poliszacharidját. Biológiai szerepét az határozza meg, hogy képes aktiválni a fagocitózist és gátolni a vérlemezke-aggregáció folyamatát. Egészséges emberekben a CRP koncentrációja a plazmában elhanyagolható, és standard módszerekkel nem határozható meg. Akut gyulladásos folyamat során több mint 20-szorosára nő, ebben az esetben a CRP kimutatható a vérben. A CRP vizsgálatának előnye van a gyulladásos folyamat többi markerével szemben: az ESR meghatározása és a leukociták számának számlálása. Ez a mutató érzékenyebb, növekedése korábban következik be, és a helyreállítás után gyorsabban tér vissza a normál értékre.

γ-globulinok:

• Immunglobulinok (IgA, IgG, IgM, IgD, IgE) A szervezet által termelt antitestek antigén hatású idegen anyagok bejuttatására válaszul. Ezekről a fehérjékről további információkért lásd az 1.2.5.

30.2.2. A vérplazma fehérjeösszetételének mennyiségi és minőségi változásai. Különféle kóros állapotok esetén a vérplazma fehérjeösszetétele megváltozhat. A változtatások fő típusai a következők:

• Hiperproteinémia - a plazma összfehérje tartalmának növekedése. Okai: nagy mennyiségű vízvesztés (hányás, hasmenés, kiterjedt égési sérülések), fertőző betegségek (a γ-globulinok mennyiségének növekedése miatt).
• Hipoproteinémia - a plazma összfehérje-tartalmának csökkenése. Májbetegségekben (a fehérjeszintézis károsodása miatt), vesebetegségekben (a vizeletben lévő fehérjék elvesztése miatt) és koplaláskor (a fehérjeszintézishez szükséges aminosavak hiánya miatt) figyelhető meg.
• Dysproteinémia - a normál összfehérje-tartalmú fehérjefrakciók százalékos arányának változása a vérplazmában, például az albumintartalom csökkenése és egy vagy több globulinfrakció tartalmának növekedése különböző gyulladásos betegségekben.
• Paraproteinémia - patológiás immunglobulinok - paraproteinek megjelenése a vérplazmában, amelyek fizikai-kémiai tulajdonságaiban és biológiai aktivitásában különböznek a normál fehérjéktől. Ilyen fehérjék közé tartozik pl. krioglobulinok, csapadékot képeznek egymással 37 ° C alatti hőmérsékleten. Paraproteinek találhatók a vérben Waldenström-féle makroglobulinémia, mielóma multiplex esetén (utóbbi esetben képesek leküzdeni a vesegátat, és Bence-Jones fehérjeként megtalálhatók a vizeletben). A paraproteinémiát általában hiperproteinémia kíséri.

a gyulladás akut fázisának fái. Ezek olyan fehérjék, amelyek tartalma akut gyulladásos folyamat során megnövekszik a vérplazmában. Ide tartoznak például a következő fehérjék:

1. haptoglobin ;
2. ceruloplazmin ;
3. C-reaktív protein ;
4. α 1 -antitripszin ;
5. fibrinogén (a véralvadási rendszer alkotóeleme; lásd 30.7.2).

E fehérjék szintézisének sebessége elsősorban az albumin, a transzferrin és az albumin képződésének csökkenése miatt növekszik (a plazmafehérjék egy kis része, amely a korongelektroforézis során a legnagyobb mobilitású, és amely megfelel az elektroferogramon lévő sávnak albumin), amelynek koncentrációja akut gyulladás során csökken.

Az akut fázisú fehérjék biológiai szerepe: a) mindezek a fehérjék gátolják a sejtpusztulás során felszabaduló enzimeket, és megakadályozzák a másodlagos szövetkárosodást; b) ezek a fehérjék immunszuppresszív hatást fejtenek ki (V.L. Dotsenko, 1985).

30.2.5. Védőfehérjék a vérplazmában. A védő funkciót ellátó fehérjék közé tartoznak az immunglobulinok és az interferonok.

Immunglobulinok (antitestek) – a szervezetbe jutó idegen struktúrák (antigének) hatására termelődő fehérjék csoportja. A nyirokcsomókban és a lépben B-limfociták szintetizálják őket. immunglobulinok- IgA, IgG, IgM, IgD, IgE.

3. ábra. Az immunglobulinok szerkezetének diagramja (a variábilis régió szürkével látható, a konstans régió nincs árnyékolva).

Az immunglobulin molekulák egyetlen szerkezeti tervvel rendelkeznek. Az immunglobulin (monomer) szerkezeti egységét négy, egymással diszulfidkötéssel kapcsolódó polipeptidlánc alkotja: két nehéz (H-lánc) és két könnyű (L-lánc) (lásd 3. ábra). Az IgG, IgD és IgE szerkezetükben általában monomerek, az IgM molekulák öt monomerből épülnek fel, az IgA két vagy több szerkezeti egységből áll, vagy monomerek.

Az immunglobulinokat alkotó fehérjeláncok specifikus doménekre vagy olyan területekre oszthatók, amelyek bizonyos szerkezeti és funkcionális jellemzőkkel rendelkeznek.

Mind az L-, mind a H-lánc N-terminális régióit variábilis régiónak (V) nevezzük, mivel szerkezetüket a különböző antitestosztályok közötti jelentős különbségek jellemzik. A variábilis doménen belül 3 hipervariábilis régió található, amelyeket az aminosavszekvenciák legnagyobb változatossága jellemez. Az antitestek variábilis régiója az, amely a komplementaritás elve szerint felelős az antigének megkötéséért; a fehérjeláncok elsődleges szerkezete ebben a régióban határozza meg az antitestek specificitását.

A H- és L-láncok C-terminális doménjei viszonylag állandó elsődleges szerkezettel rendelkeznek az antitestek mindegyik osztályán belül, és konstans régiónak (C) nevezik. A konstans régió meghatározza az immunglobulinok különböző osztályainak tulajdonságait, azok eloszlását a szervezetben, és részt vehet az antigének pusztulását okozó kiváltó mechanizmusokban.

Interferonok - vírusfertőzésre válaszul a testsejtek által szintetizált fehérjék családja, amelyek vírusellenes hatással rendelkeznek. Különféle hatásspektrumú interferonok többféle típusa létezik: leukocita (α-interferon), fibroblaszt (β-interferon) és immunrendszer (γ-interferon). Az interferonokat egyes sejtek szintetizálják és választják ki, hatásukat más sejtekre hatnak, e tekintetben hasonlóak a hormonokhoz. Az interferonok hatásmechanizmusa a 4. ábrán látható.

4. ábra. Az interferonok hatásmechanizmusa (Yu.A. Ovchinnikov, 1987).

A sejtreceptorokhoz kötődve az interferonok két enzim - a 2",5"-oligoadenilát szintetáz és a protein kináz - szintézisét indukálják, valószínűleg a megfelelő gének transzkripciójának megindítása miatt. Mindkét eredményül kapott enzim kettős szálú RNS jelenlétében fejti ki aktivitását, és ezek az RNS-ek sok vírus replikációs termékei, vagy azok virionjaiban találhatók. Az első enzim 2",5"-oligoadenilátokat szintetizál (ATP-ből), amelyek aktiválják a celluláris ribonukleáz I-et; a második enzim az IF2 transzlációs iniciációs faktort foszforilezi. E folyamatok végeredménye a fehérjebioszintézis és a vírusszaporodás gátlása a fertőzött sejtben (Yu.A. Ovchinnikov, 1987).

87. Kis molekulatömegű nitrogéntartalmú anyagok a vérben („maradék nitrogén”) és meghatározásuk diagnosztikus értéke.Hiperazotémia (retenció és termelés).

Ez az anyagcsoport a következőket tartalmazza: karbamid, húgysav, aminosavak, kreatin, kreatinin, ammónia, indikán, bilirubin és egyéb vegyületek (lásd 5. ábra). Az egészséges emberek vérplazmájának maradék nitrogén tartalma 15-25 mmol/l. A vér maradék nitrogén szintjének növekedését ún azotémia . Az októl függően az azotémia retencióra és termelésre oszlik.

Retenciós azotémia akkor fordul elő, ha megsérti a nitrogén-anyagcsere-termékek (elsősorban a karbamid) kiválasztását a vizeletben, és a vesefunkció elégtelenségére jellemző. Ebben az esetben a vérben lévő nem fehérje nitrogén 90%-a karbamid-nitrogén, a normál 50% helyett.

Produktív azotémia akkor alakul ki, ha a szöveti fehérjék fokozott lebomlása miatt túlzott nitrogéntartalmú anyagok kerülnek a vérbe (hosszan tartó koplalás, cukorbetegség, súlyos sebek és égési sérülések, fertőző betegségek).

A maradék nitrogén meghatározását fehérjementes vérszérum szűrletben végezzük. A fehérjementes szűrlet tömény H2SO4-tal való melegítése során a mineralizáció eredményeként az összes nem fehérjevegyület nitrogénje (NH4)2SO4 formává alakul. Az NH4+-ionokat Nessler-reagenssel határozzuk meg.

• karbamid - a fehérje anyagcsere fő végterméke az emberi szervezetben. A májban az ammónia semlegesítésének eredményeként képződik, és a vesén keresztül ürül ki a szervezetből. Emiatt a vér karbamidtartalma májbetegségek esetén csökken, veseelégtelenség esetén pedig nő.
• Aminosavak- bejutnak a véráramba, amikor felszívódnak a gyomor-bél traktusból, vagy a szöveti fehérjék lebomlásának termékei. Az egészséges emberek vérében az aminosavak közül az alanin és a glutamin dominál, amelyek a fehérjebioszintézisben való részvételükkel együtt az ammónia szállítási formái.
• Húgysav- a purin nukleotidok katabolizmusának végterméke. Vértartalma megemelkedik köszvény (fokozott képződés következtében) és károsodott veseműködés esetén (elégtelen kiválasztódás miatt).
• Kreatin- a vesében és a májban szintetizálódik, az izmokban kreatin-foszfáttá alakul - energiaforrás az izomösszehúzódási folyamatokhoz. Az izomrendszer betegségei esetén a vér kreatin tartalma jelentősen megnő.
• Kreatinin- a nitrogén-anyagcsere végterméke, amely az izmokban a kreatin-foszfát defoszforilációja eredményeként képződik, és a vesén keresztül ürül ki a szervezetből. A vér kreatinin tartalma izomrendszeri betegségek esetén csökken, veseelégtelenség esetén pedig nő.
• indián - az indolsemlegesítés terméke, amely a májban képződik és a vesén keresztül választódik ki. Tartalma a vérben májbetegségek esetén csökken, a belekben fellépő fokozott fehérjepusztulási folyamatokkal és vesebetegségekkel pedig növekszik.
• Bilirubin (közvetlen és közvetett)- a hemoglobin katabolizmus termékei. A vér bilirubin tartalma a sárgasággal megnövekszik: hemolitikus (közvetett bilirubin miatt), obstruktív (a direkt bilirubin miatt), parenchymás (mindkét frakció miatt).

88. Vérpufferrendszerek és sav-bázis állapot (ABS). A légzőrendszer és a kiválasztó rendszerek szerepe a CBS fenntartásában. Sav-bázis egyensúly zavarai. A CBS szabályozásának jellemzői gyermekeknél .

Vérpuffer rendszerek. A szervezet pufferrendszerei gyenge savakból és azok erős bázisokkal alkotott sóiból állnak. Minden pufferrendszert két mutató jellemez:

• pH-puffer(a pufferkomponensek arányától függ);
• puffertartály, vagyis az erős bázis vagy sav mennyisége, amelyet a pufferoldathoz kell adni ahhoz, hogy a pH eggyel megváltozzon (a pufferkomponensek abszolút koncentrációitól függően).

A következő vérpufferrendszereket különböztetjük meg:

• bikarbonát(H2CO3/NaHCO3);
• foszfát(NaH2P04/Na2HPO4);
• hemoglobin(dezoxihemoglobin, mint az oxihemoglobin gyenge sav/kálium sója);
• fehérje(hatását a fehérjék amfoter jellege okozza). A bikarbonát és a szorosan kapcsolódó hemoglobin pufferrendszerek együttesen a vér pufferkapacitásának több mint 80%-át teszik ki.

30.6.2. A CBS légúti szabályozása a külső légzés intenzitásának változtatásával hajtják végre. Amikor a CO2 és a H+ felhalmozódik a vérben, a pulmonalis szellőzés fokozódik, ami a vér gázösszetételének normalizálódásához vezet. A szén-dioxid és a H+ koncentrációjának csökkenése a pulmonalis lélegeztetés csökkenését és ezeknek a mutatóknak a normalizálódását okozza.

30.6.3. Veseszabályozás CBS főként három mechanizmuson keresztül hajtják végre:

• bikarbonátok reabszorpciója (a vesetubulusok sejtjeiben H2O-ból és CO2-ból szénsav H2CO3 képződik; disszociál, H+ felszabadul a vizeletbe, HCO3- visszaszívódik a vérbe);
• Na+ felszívódása a glomeruláris szűrletből H+-ért cserébe (ebben az esetben a szűrletben lévő Na2HPO4 NaH2PO4-dá alakul, és megnő a vizelet savassága) ;
• NH4+ szekréció (a tubuláris sejtekben a glutamin hidrolízise során NH3 képződik; kölcsönhatásba lép a H+-szal, NH4+ ionok képződnek, amelyek a vizelettel ürülnek ki.

30.6.4. A vér CBS laboratóriumi paraméterei. A szennyvíztisztító telep jellemzésére a következő mutatókat használják:

• vér pH-ja;
• CO2 parciális nyomás (pCO2) vér;
• O2 parciális nyomás (p02) vér;
• a vér bikarbonáttartalma adott pH és pCO2 értékek mellett ( helyi vagy valódi bikarbonát, AB );
• a páciens vérének bikarbonáttartalma standard körülmények között, pl. pCO2=40 Hgmm-en. ( standard bikarbonát, SB );
• okok összege minden vérpuffer rendszer ( BB );
• többlet vagy alapozás hiánya vér egy adott beteg normál értékéhez képest ( LENNI , angolról alaptöbblet).

Az első három mutatót közvetlenül a vérben határozzák meg speciális elektródák segítségével, a kapott adatok alapján a fennmaradó mutatókat nomogramokkal vagy képletekkel számítják ki.

30.6.5. Vér CBS rendellenességek. A sav-bázis rendellenességek négy fő formája van:

• metabolikus acidózis - cukorbetegség és koplalás esetén (a ketontestek vérben való felhalmozódása miatt), hipoxiával (laktát felhalmozódása miatt) fordul elő. Ezzel a rendellenességgel a vér pCO2 és [HCO3-] szintje csökken, az NH4+ vizelettel történő kiválasztódása nő;
• légúti acidózis - hörghuruttal, tüdőgyulladással, bronchiális asztmával fordul elő (a vérben a szén-dioxid-visszatartás eredményeként). Ezzel a rendellenességgel megemelkedik a pCO2 és a vér szintje, valamint fokozódik az NH4+ vizelettel történő kiválasztása;
• metabolikus alkalózis - savak elvesztésével, például kontrollálhatatlan hányással alakul ki. Ezzel a rendellenességgel megemelkedik a pCO2 és a vér szintje, nő a HCO3-kiválasztás a vizeletben, és csökken a vizelet savassága.
• légúti alkalózis - a tüdő fokozott szellőztetésénél figyelhető meg, például nagy magasságban lévő hegymászóknál. Ezzel a rendellenességgel a vér pCO2 és [HCO3-] szintje csökken, és a vizelet savassága csökken.

A metabolikus acidózis kezelésére nátrium-hidrogén-karbonát oldatot alkalmaznak; metabolikus alkalózis kezelésére - glutaminsav oldatának beadása.

89. Vörösvértest anyagcsere: a glikolízis és a pentóz-foszfát út szerepe. Methemoglobinémia. A sejt enzimatikus antioxidáns rendszere . Az eritrociták glükóz-6-foszfát-dehidrogenáz hiányának okai és következményei.

vörös vérsejtek - magasan specializált sejtek, amelyek fő funkciója az oxigén szállítása a tüdőből a szövetekbe. A vörösvértestek élettartama átlagosan 120 nap; pusztulásuk a retikuloendoteliális rendszer sejtjeiben történik. A test legtöbb sejtjétől eltérően a vörösvértestekből hiányzik a sejtmag, a riboszómák és a mitokondriumok.

30.8.2. Energiacsere. Az eritrocita fő energiaszubsztrátja a glükóz, amely elősegített diffúzió révén a vérplazmából származik. A vörösvértestek által felhasznált glükóz körülbelül 90%-a megy keresztül glikolízis(anaerob oxidáció) a végtermék - tejsav (laktát) képződésével. Ne feledje, milyen funkciókat lát el a glikolízis az érett vörösvértestekben:

1) glikolízis reakciókban keletkezik ATPáltal szubsztrát foszforiláció . A vörösvértestekben az ATP felhasználásának fő iránya a Na+,K+-ATPáz működésének biztosítása. Ez az enzim a Na+ ionokat a vörösvértestekből a vérplazmába szállítja, megakadályozza a Na+ felhalmozódását a vörösvértestekben, és segít megőrizni e vérsejtek geometriai alakját (bikonkáv korong).

2) a dehidrogénezési reakcióban gliceraldehid-3-foszfát glikolízis során keletkezik NADH. Ez a koenzim az enzim kofaktora methemoglobin reduktáz részt vesz a methemoglobin hemoglobinná történő helyreállításában a következő séma szerint:

Ez a reakció megakadályozza a methemoglobin felhalmozódását a vörösvértestekben.

3) a glikolízis metabolitja 1, 3-difoszfoglicerát enzim részvételével képes difoszfoglicerát mutáz 3-foszfoglicerát jelenlétében átalakul 2, 3-difoszfoglicerát:

A 2,3-difoszfoglicerát részt vesz a hemoglobin oxigén iránti affinitásának szabályozásában. Az eritrocitákban lévő tartalma hipoxia során megnő. A 2,3-difoszfoglicerát hidrolízisét az enzim katalizálja difoszfoglicerát-foszfatáz.

A vörösvértestek által elfogyasztott glükóz körülbelül 10%-a a pentóz-foszfát oxidációs útvonalon kerül felhasználásra. Az ezen az úton lezajló reakciók a NADPH fő forrásaként szolgálnak az eritrociták számára. Ez a koenzim szükséges az oxidált glutation (lásd 30.8.3) redukált formává történő átalakításához. A pentóz-foszfát útvonal kulcsenzimének hiánya glükóz-6-foszfát-dehidrogenáz - az eritrociták NADPH/NADP+ arányának csökkenésével, a glutation oxidált formája tartalmának növekedésével és a sejtrezisztencia csökkenésével (hemolitikus anémia) kíséri.

30.8.3. A reaktív oxigénfajták semlegesítésének mechanizmusai eritrocitákban. Bizonyos körülmények között a molekuláris oxigén átalakulhat aktív formákká, amelyek magukban foglalják az O2- szuperoxid-aniont, a H2O2-hidrogén-peroxidot és az OH-hidroxil-gyököt. és szingulett oxigén 1 O2. Az oxigén ezen formái nagyon reaktívak, és káros hatással lehetnek a biológiai membránok fehérjére és lipidjeire, és sejtpusztulást okozhatnak. Minél magasabb az O2-tartalom, annál inkább képződnek aktív formái. Ezért a vörösvértestek, amelyek folyamatosan kölcsönhatásba lépnek az oxigénnel, hatékony antioxidáns rendszereket tartalmaznak, amelyek semlegesíthetik az aktív oxigén metabolitokat.

Az antioxidáns rendszerek fontos összetevője a tripeptid glutation, a γ-glutamil-cisztein és a glicin kölcsönhatása következtében az eritrocitákban képződnek:

A glutation redukált formája (rövidítve G-SH) részt vesz a hidrogén-peroxid és a szerves peroxidok (R-O-OH) méregtelenítési reakcióiban. Ez vizet és oxidált glutationt (rövidítve G-S-S-G) termel.

Az oxidált glutation redukált glutationná történő átalakulását az enzim katalizálja glutation-reduktáz. Hidrogénforrás – NADPH (a pentóz-foszfát útvonalból, lásd a 30.8.2. pontot):

A vörösvérsejtek enzimeket is tartalmaznak szuperoxid-diszmutáz És kataláz , a következő átalakításokat hajtja végre:

Az antioxidáns rendszerek különösen fontosak az eritrociták számára, mivel a fehérje megújulása nem szintézis útján történik a vörösvértestekben.

90. A hemokoaguláció főbb tényezőinek jellemzői. A véralvadás mint a proenzimek proteolízisen keresztüli aktiválódási reakcióinak kaszkádja. A K-vitamin biológiai szerepe. Hemofília.

Véralvadási- olyan molekuláris folyamatok összessége, amelyek a vérrög (trombus) képződése következtében a sérült érből történő vérzés megszűnéséhez vezetnek. A véralvadási folyamat általános diagramja a 7. ábrán látható.

7. ábra. A véralvadás általános diagramja.

A legtöbb véralvadási faktor inaktív prekurzorok - proenzimek - formájában van jelen a vérben, amelyek aktiválását a részleges proteolízis. Számos véralvadási faktor K-vitamin-függő: protrombin (II. faktor), prokonvertin (VII. faktor), Karácsonyi faktor (IX) és Stewart-Prower (X). A K-vitamin szerepét az határozza meg, hogy részt vesz a glutamát-maradékok karboxilezésében ezen fehérjék N-terminális régiójában a γ-karboxiglutamát képződésével.

A véralvadás egy olyan reakciókaszkád, amelyben az egyik alvadási faktor aktivált formája katalizálja a következő aktiválódását, amíg a végső faktor, amely a vérrög szerkezeti alapja, aktiválódik.

A kaszkád mechanizmus jellemzői a következő:

1) a trombusképződést beindító tényező hiányában a reakció nem mehet végbe. Ezért a véralvadási folyamat csak a véráram azon részére korlátozódik, ahol az ilyen iniciátor megjelenik;

2) a véralvadás kezdeti szakaszában ható tényezők nagyon kis mennyiségben szükségesek. A kaszkád minden linkjénél hatásuk megsokszorozódik ( felerősítve), ami végső soron gyors reagálást biztosít a sérülésekre.

Normál körülmények között a véralvadásnak belső és külső útvonalai vannak. Belső út atipikus felülettel való érintkezés indítja el, ami a vérben kezdetben jelen lévő faktorok aktiválódásához vezet. Külső út a véralvadást olyan vegyületek indítják be, amelyek normális esetben nincsenek jelen a vérben, de szövetkárosodás következtében bekerülnek oda. A véralvadási folyamat normál lefolyásához mindkét mechanizmus szükséges; csak a kezdeti szakaszban különböznek egymástól, majd egyesülnek közös út , ami fibrinrög kialakulásához vezet.

30.7.2. A protrombin aktiválásának mechanizmusa. Inaktív trombin prekurzor - protrombin - a májban szintetizálódik. Szintézisében részt vesz a K-vitamin A protrombin egy ritka aminosav - γ-karboxiglutamát (rövidített név - Gla) - maradékait tartalmazza. A protrombin aktiválásának folyamatában a vérlemezke-foszfolipidek, a Ca2+-ionok és az Va és Xa véralvadási faktorok vesznek részt. Az aktiválási mechanizmust a következőképpen mutatjuk be (8. ábra).

8. ábra. A protrombin aktiválásának sémája a vérlemezkéken (R. Murray és mtsai, 1993).

A véredények károsodása a vérlemezkék és az érfal kollagénrostjainak kölcsönhatásához vezet. Ez vérlemezke-pusztulást okoz, és elősegíti a negatív töltésű foszfolipid molekulák felszabadulását a vérlemezke plazmamembrán belső oldaláról. A negatív töltésű foszfolipid csoportok megkötik a Ca2+ ionokat. A Ca2+-ionok pedig kölcsönhatásba lépnek a protrombin molekulában lévő γ-karboxiglutamát-maradékokkal. Ez a molekula a kívánt irányban rögzítve van a vérlemezke membránon.

A vérlemezke membrán Va faktor receptorokat is tartalmaz. Ez a faktor kötődik a membránhoz és hozzákapcsolja a Xa faktort. Xa faktor egy proteáz; bizonyos helyeken felhasítja a protrombin molekulát, aminek eredményeként aktív trombin képződik.

30.7.3. A fibrinogén átalakulása fibrinné. A fibrinogén (I. faktor) körülbelül 340 000 molekulatömegű oldható plazma glikoprotein, a májban szintetizálódik. A fibrinogén molekula hat polipeptid láncból áll: két A α láncból, két B β láncból és két γ láncból (lásd 9. ábra). A fibrinogén polipeptid láncok végei negatív töltést hordoznak. Ez annak köszönhető, hogy az Aa és Bb láncok N-terminális régióiban nagyszámú glutamát és aszpartát maradék található. Ezenkívül a Bb-láncok B-régiói tartalmazzák a ritka aminosav tirozin-O-szulfát maradékait, amelyek szintén negatív töltésűek:

Ez elősegíti a fehérje vízben való oldhatóságát, és megakadályozza molekuláinak aggregációját.

9. ábra. A fibrinogén szerkezetének vázlata; a nyilak a trombin által hidrolizált kötéseket jelölik. R. Murray és munkatársai, 1993).

A fibrinogén fibrinné történő átalakulását katalizálja trombin (IIa faktor). A trombin négy peptidkötést hidrolizál a fibrinogénben: két kötést az A α láncban és két kötést a B β láncban. Az A és B fibrinopeptid leválik a fibrinogén molekuláról, és fibrin monomer képződik (összetétele α2 β2 γ2). A fibrin monomerek vízben oldhatatlanok, és könnyen asszociálódnak egymással, és fibrinrögöt képeznek.

A fibrinrög stabilizálása egy enzim hatására történik transzglutamináz (XIIIa faktor). Ezt a faktort a trombin is aktiválja. A transzglutamináz a fibrin monomereket kovalens izopeptid kötésekkel térhálósítja.

91. A máj szerepe a szénhidrát-anyagcserében. A vércukor forrásai és a glükóz metabolizmus útjai a májban. Vércukorszint korai gyermekkorban .

A máj olyan szerv, amely egyedülálló helyet foglal el az anyagcserében. Minden májsejt több ezer enzimet tartalmaz, amelyek számos anyagcsereút reakcióit katalizálják. Ezért a máj számos anyagcsere-funkciót lát el a szervezetben. Ezek közül a legfontosabbak:

• más szervekben működő vagy használt anyagok bioszintézise. Ezek az anyagok közé tartoznak a vérplazmafehérjék, glükóz, lipidek, ketontestek és sok más vegyület;
• a nitrogén anyagcsere végtermékének bioszintézise a szervezetben - karbamid;
• részvétel az emésztési folyamatokban - az epesavak szintézise, ​​az epe képződése és kiválasztása;
• endogén metabolitok, gyógyszerek és mérgek biotranszformációja (módosítása és konjugációja);
• bizonyos anyagcseretermékek (epe pigmentek, felesleges koleszterin, semlegesítési termékek) felszabadulása.

A máj fő szerepe a szénhidrát-anyagcserében a vér állandó glükózszintjének fenntartása. Ez a májban a glükóz képződési és felhasználási folyamatainak arányának szabályozásával valósul meg.

A májsejtek enzimet tartalmaznak glükokináz katalizálja a glükóz foszforilációs reakcióját glükóz-6-foszfáttá. A glükóz-6-foszfát a szénhidrát-anyagcsere kulcsfontosságú metabolitja; átalakulásának főbb útjait az 1. ábra mutatja be.

31.2.1. A glükóz felhasználásának módjai.Étkezés után nagy mennyiségű glükóz kerül a májba a portális vénán keresztül. Ezt a glükózt elsősorban a glikogén szintézisére használják (a reakciódiagram a 2. ábrán látható). Az egészséges emberek májában a glikogéntartalom általában a szerv tömegének 2-8% -a.

A glikolízis és a glükóz oxidációjának pentóz-foszfát útja a májban elsősorban az aminosavak, zsírsavak, glicerin és nukleotidok bioszintéziséhez szükséges prekurzor metabolitok szállítójaként szolgál. Kisebb mértékben a glükóz májban történő átalakulásának oxidatív útvonalai energiaforrások a bioszintetikus folyamatok biztosításához.

1. ábra. A glükóz-6-foszfát májban történő átalakulásának főbb útvonalai. A számok a következőket jelzik: 1 - glükóz foszforilációja; 2 - glükóz-6-foszfát hidrolízise; 3 - glikogén szintézis; 4 - a glikogén mobilizálása; 5 - pentóz-foszfát útvonal; 6 - glikolízis; 7 - glükoneogenezis.

2. ábra A glikogén szintézis reakcióinak vázlata a májban.

3. ábra A glikogén mobilizációs reakciók vázlata a májban.

31.2.2. A glükóz képződésének útjai. Bizonyos körülmények között (böjt, szénhidrátszegény diéta, hosszan tartó fizikai aktivitás esetén) a szervezet szénhidrátszükséglete meghaladja a gyomor-bél traktusból felszívódó mennyiséget. Ebben az esetben a glükóz képződését a segítségével végezzük glükóz-6-foszfatáz, katalizálja a glükóz-6-foszfát hidrolízisét a májsejtekben. A glükóz-6-foszfát közvetlen forrása a glikogén. A glikogén mobilizáció sémáját a 3. ábra mutatja be.

A glikogén mobilizáció biztosítja az emberi szervezet glükózszükségletét a böjt első 12-24 órájában. Egy későbbi időpontban a glükoneogenezis – a nem szénhidrát forrásokból történő bioszintézis – válik a glükóz fő forrásává.

A glükoneogenezis fő szubsztrátjai a laktát, a glicerin és az aminosavak (a leucin kivételével). Ezek a vegyületek először piruváttá vagy oxálacetáttá alakulnak, amelyek a glükoneogenezis kulcsfontosságú metabolitjai.

A glükoneogenezis a glikolízis fordított folyamata. Ebben az esetben a glikolízis irreverzibilis reakciói által létrehozott korlátokat speciális enzimek segítségével hárítják el, amelyek a bypass reakciókat katalizálják (lásd 4. ábra).

A májban zajló szénhidrát-anyagcsere egyéb útjai közül érdemes megemlíteni más étrendi monoszacharidok - fruktóz és galaktóz - glükózzá való átalakulását.

4. ábra Glikolízis és glükoneogenezis a májban.

A glikolízis visszafordíthatatlan reakcióit katalizáló enzimek: 1 - glükokináz; 2 - foszfofruktokináz; 3 - piruvát-kináz.

A glükoneogenezis bypass reakcióit katalizáló enzimek: 4-piruvát-karboxiláz; 5 - foszfoenolpiruvát-karboxikináz; 6-fruktóz-1,6-difoszfatáz; 7 - glükóz-6-foszfatáz.

92. A máj szerepe a lipidanyagcserében.

A hepatociták szinte minden, a lipidanyagcserében részt vevő enzimet tartalmaznak. Ezért a máj parenchymás sejtjei nagymértékben szabályozzák a lipidfogyasztás és a szervezetben a szintézis közötti kapcsolatot. A májsejtek lipidkatabolizmusa főként a mitokondriumokban és a lizoszómákban, a bioszintézis a citoszolban és az endoplazmatikus retikulumban történik. A májban a lipidanyagcsere kulcsfontosságú metabolitja az acetil-CoA, amelyek kialakításának és felhasználásának főbb módjait az 5. ábra mutatja.

5. ábra: Acetil-CoA képződése és felhasználása a májban.

31.3.1. A zsírsavak metabolizmusa a májban. Az étkezési zsírok kilomikronok formájában a máj artériás rendszerén keresztül jutnak be a májba. Befolyása alatt lipoprotein lipáz, a kapillárisok endotéliumában találhatók, zsírsavakra és glicerinre bomlanak. A hepatocitákba behatoló zsírsavak oxidáción, módosuláson (a szénlánc megrövidülése vagy meghosszabbodása, kettős kötések kialakulása) mehet át, és endogén triacilglicerinek és foszfolipidek szintézisére használják.

31.3.2. A ketontestek szintézise. A zsírsavak β-oxidációja során a máj mitokondriumában acetil-CoA képződik, amely a Krebs-ciklusban további oxidáción megy keresztül. Ha a májsejtekben oxálacetát-hiány van (például éhezés, cukorbetegség esetén), az acetilcsoportok kondenzálódnak, és ketontestek keletkeznek. (acetoacetát, β-hidroxi-butirát, aceton). Ezek az anyagok energiaszubsztrátumként szolgálhatnak a test más szöveteiben (vázizmokban, szívizomban, vesékben és hosszan tartó koplalás esetén az agyban). A máj nem használ ketontesteket. Ha a vérben túl sok ketontest van, metabolikus acidózis alakul ki. A ketontestek képződési diagramja a 6. ábrán látható.

6. ábra Ketontestek szintézise máj mitokondriumokban.

31.3.3. A foszfatidsav képződése és felhasználási módjai. A triacilglicerinek és foszfolipidek közös prekurzora a májban a foszfatidsav. Glicerin-3-foszfátból és két acil-CoA - zsírsavak aktív formájából szintetizálják (7. ábra). A glicerin-3-foszfát vagy dihidroxi-aceton-foszfátból (a glikolízis metabolitja) vagy szabad glicerinből (a lipolízis terméke) képződhet.

7. ábra A foszfatidsav képződése (séma).

A foszfolipidek (foszfatidil-kolin) foszfatidsavból történő szintéziséhez elegendő mennyiségű táplálékot kell bevenni. lipotróp faktorok(olyan anyagok, amelyek megakadályozzák a zsírmáj kialakulását). Ezek a tényezők közé tartozik kolin, metionin, B12-vitamin, folsavés néhány más anyag. A foszfolipidek a lipoprotein komplexekben találhatók, és részt vesznek a hepatocitákban szintetizált lipidek más szövetekbe és szervekbe történő szállításában. A lipotróp faktorok hiánya (zsíros ételekkel való visszaélés, krónikus alkoholizmus, cukorbetegség) hozzájárul ahhoz, hogy a foszfatidsavat a triacilglicerinek (vízben oldhatatlan) szintézisére használják. A lipoproteinek károsodott képződése ahhoz a tényhez vezet, hogy a TAG felesleg felhalmozódik a májsejtekben (zsíros degeneráció), és ennek a szervnek a működése károsodik. A foszfatidsav hasznosításának útjait a májsejtekben és a lipotróp faktorok szerepét a 8. ábra mutatja be.

8. ábra. Foszfatidinsav felhasználása szintézisheztriacilglicerinek és foszfolipidek. A lipotróp tényezőket * jelzi.

31.3.4. Koleszterin képződés. A máj az endogén koleszterinszintézis fő helye. Ez a vegyület szükséges a sejtmembránok felépítéséhez, és az epesavak, a szteroid hormonok és a D3-vitamin prekurzora. A koleszterinszintézis első két reakciója a ketontestek szintéziséhez hasonlít, de a hepatociták citoplazmájában fordul elő. Kulcsenzim a koleszterinszintézisben β -hidroxi-β -metilglutaril-CoA reduktáz (HMG-CoA reduktáz) gátolja a koleszterin és az epesavak feleslegét a negatív visszacsatolás elve szerint (9. ábra).

9. ábra Koleszterinszintézis a májban és szabályozása.

31.3.5. Lipoproteinek képződése. A lipoproteinek fehérje-lipid komplexek, amelyek foszfolipideket, triacilglicerint, koleszterint és észtereit, valamint fehérjéket (apoproteineket) tartalmaznak. A lipoproteinek vízben oldhatatlan lipideket szállítanak a szövetekbe. A hepatociták a lipoproteinek két osztályát termelik: a nagy sűrűségű lipoproteineket (HDL) és a nagyon alacsony sűrűségű lipoproteineket (VLDL).

93. A máj szerepe a nitrogén anyagcserében. Az aminosavkészlet felhasználásának módjai a májban. Jellemzők gyermekkorban .

A máj olyan szerv, amely szabályozza a nitrogéntartalmú anyagok be- és kijutását a szervezetbe. A perifériás szövetekben a bioszintézis reakciók folyamatosan zajlanak szabad aminosavak felhasználásával, vagy a szöveti fehérjék lebontása során kerülnek a vérbe. Ennek ellenére a fehérjék és a szabad aminosavak szintje a vérplazmában állandó marad. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy a májsejtek egyedülálló enzimkészlettel rendelkeznek, amelyek katalizálják a specifikus fehérje metabolizmus reakcióit.

31.4.1. Az aminosavak felhasználásának módjai a májban. A fehérjetartalmú ételek elfogyasztása után nagy mennyiségű aminosav jut be a májsejtekbe a portális vénán keresztül. Ezek a vegyületek számos átalakuláson eshetnek át a májban, mielőtt az általános véráramba kerülnének. Ezek a reakciók a következők (10. ábra):

a) aminosavak felhasználása fehérjék szintéziséhez;

b) transzamináció - a nem esszenciális aminosavak szintézisének útja; továbbá elvégzi az aminosav-anyagcsere és a glükoneogenezis kapcsolatát, valamint a katabolizmus általános útját;

c) dezaminálás - α-ketosavak és ammónia képződése;

d) karbamid szintézis - az ammónia semlegesítésének módja (lásd a diagramot a „Fehérjeanyagcsere” szakaszban);

e) nem fehérje nitrogéntartalmú anyagok (kolin, kreatin, nikotinamid, nukleotidok stb.) szintézise.

10. ábra Az aminosavak metabolizmusa a májban (séma).

31.4.2. Fehérjék bioszintézise. Számos vérplazmafehérje szintetizálódik a májsejtekben: albuminok(kb. 12 g naponta), a legtöbb α- És β-globulinok, beleértve a transzport fehérjéket is (ferritin, ceruloplazmin, transzkortin, retinolkötő fehérje satöbbi.). Számos véralvadási tényező (fibrinogén, protrombin, prokonvertin, proaccelerin stb.) a májban is szintetizálódnak.

94. Az anyagcsere-folyamatok kompartmentalizációja a májban. A metabolitok áramlási irányának szabályozása az intracelluláris (szubcelluláris) struktúrák membránjain keresztül. Fontosság az anyagcsere-integrációban.

A sejt egy összetett funkcionális rendszer, amely szabályozza életfenntartását. A sejtfunkciók változatosságát egyes anyagcsereutak térbeli és időbeli (elsősorban a táplálkozás ritmusától függő) szabályozása biztosítja. A térbeli szabályozás bizonyos enzimek szigorú lokalizációjával jár a különböző

táblázat 2-3. A metabolikus útvonalak típusai

sejtszervecskék. Így a sejtmagban a DNS- és RNS-molekulák szintéziséhez kapcsolódó enzimek, a citoplazmában - glikolitikus enzimek, a lizoszómákban - hidrolitikus enzimek, a mitokondriális mátrixban - a TCA-ciklus enzimek, a mitokondriumok belső membránjában - a sejtek enzimei. elektrontranszport lánc stb. (2-29. ábra). Az enzimek ezen szubcelluláris lokalizációja hozzájárul a biokémiai folyamatok rendezettségéhez és növeli az anyagcsere sebességét.

95. A máj szerepe a xenobiotikumok semlegesítésében. Az anyagok semlegesítésének mechanizmusai a májban. A kémiai módosítás szakaszai (fázisai). A konjugációs reakciók szerepe az anyagcseretermékek és gyógyszerek méregtelenítésében (példák). A kábítószer-anyagcsere kisgyermekeknél.

A nem specifikus vérszállítási rendszerek fő képviselője a szérum tojásfehérje. Ez a fehérje szinte minden exogén és endogén kis molekulatömegű anyagot képes megkötni, ami nagyrészt annak köszönhető, hogy könnyen megváltoztatja molekulája konformációját és a molekulában található nagyszámú hidrofób régiót.

Különféle anyagok kötődnek a véralbuminhoz nem kovalens kötésekkel: hidrogén, ionos, hidrofób. Ebben az esetben az anyagok különféle csoportjai kölcsönhatásba lépnek az albumin bizonyos csoportjaival, ami jellegzetes változásokat okoz molekulájának konformációjában. Van egy olyan elképzelés, hogy a vérfehérjékhez szorosan kötődő anyagokat a máj általában az epével választja ki, a fehérjékkel gyenge komplexeket alkotó anyagok pedig a veséken keresztül a vizelettel.

A gyógyszerek vérfehérjékhez való kötődése csökkenti a szövetekben való hasznosulásuk sebességét, és bizonyos tartalékot hoz létre a véráramban. Érdekes megjegyezni, hogy a hypoalbuminémiában szenvedő betegeknél a mellékhatások gyakrabban fordulnak elő, ha gyógyszereket adnak be, a célsejtekhez való szállítás károsodása miatt.

33.4.3. Intracelluláris transzportrendszerek. A májsejtek és más szervek citoplazmájában hordozófehérjék találhatók, amelyeket korábban ún Y- És Z fehérjék vagy ligandinok. Mostanra megállapították, hogy ezek a fehérjék a glutation-S-transzferáz különböző izoenzimei. Ezek a fehérjék nagyszámú különféle vegyületet kötnek meg: bilirubint, zsírsavakat, tiroxint, szteroidokat, rákkeltő anyagokat, antibiotikumokat (benzilpenicillin, cefazolin, kloramfenikol, gentamicin). Ezekről a transzferázokról ismert, hogy szerepet játszanak ezen anyagoknak a vérplazmából a hepatocitákon keresztül a májba történő szállításában.

5. A xenobiotikus anyagcsere fázisai.

A xenobiotikumok metabolizmusa két szakaszból (fázisból) áll:

1) módosítási fázis- a xenobiotikum szerkezetének megváltoztatásának folyamata, amelynek eredményeként új poláris csoportok szabadulnak fel vagy jelennek meg (hidroxil, karboxil-amin). Ez oxidációs, redukciós és hidrolízis reakciók eredményeként következik be. A keletkező termékek hidrofilebbekké válnak, mint a kiindulási anyagok.

2) konjugációs fázis- különböző biomolekulák kapcsolódásának folyamata egy módosított xenobiotikus molekulához kovalens kötések segítségével. Ez megkönnyíti a xenobiotikumok eltávolítását a szervezetből.

96. Monooxigenáz oxidációs lánc a májsejtek endoplazmatikus retikulumának membránjában, komponensek, reakciók sorrendje, szerepe a xenobiotikumok és természetes vegyületek metabolizmusában. Citokróm P 450. Mikroszomális monooxigenázok induktorai és gátlói.

A biotranszformáció ezen fázisának fő reakciótípusa az mikroszomális oxidáció. A monooxigenáz elektrontranszport lánc enzimeinek részvételével fordul elő. Ezek az enzimek a hepatociták endoplazmatikus retikulumának membránjaiba ágyazódnak (1. ábra).

Ebben a láncban az elektronok és protonok forrása a NADPH+H+, amely a glükóz oxidációjának pentóz-foszfát útvonalának reakcióiban képződik. A H+ és e- közbenső akceptor a FAD koenzimet tartalmazó flavoprotein. A mikroszomális oxidációs lánc végső láncszeme - citokróm P-450.

A citokróm P-450 egy összetett fehérje, kromoprotein, amely protetikai csoportként hemet tartalmaz. A citokróm P-450 azért kapta a nevét, mert erős komplexet képez a szén-monoxid CO-val, amelynek abszorpciós maximuma 450 nm-en van. A citokróm P-450 szubsztrátspecifitása alacsony. Számos szubsztrátummal kölcsönhatásba léphet. Mindezen hordozók közös tulajdonsága a polaritásmentesség.

A citokróm P-450 aktiválja a molekuláris oxigént és az oxidálható szubsztrátot, megváltoztatja azok elektronszerkezetét és megkönnyíti a hidroxilezési folyamatot. A szubsztrátok hidroxilezésének mechanizmusa citokróm P-450 részvételével a 2. ábrán látható.

2. ábra: A szubsztrát hidroxilezési mechanizmusa citokróm P-450 részvételével.

Ez a mechanizmus 5 fő szakaszra osztható:

1. Az oxidált anyag (S) komplexet képez a citokróm P-450 oxidált formájával;

2. Ezt a komplexet egy elektron redukálja NADPH-val;

3. A redukált komplex egyesül az O2 molekulával;

4. O 2, a komplex részeként egy újabb elektront ad a NADPH-hoz;

5. A komplex lebomlik, így H2O molekula, a citokróm P-450 oxidált formája és hidroxilált szubsztrát (S-OH) keletkezik.

A mitokondriális légzési lánctól eltérően a monooxigenáz láncban az elektrontranszfer nem halmoz fel energiát ATP formájában. Ezért a mikroszomális oxidáció az szabad oxidáció.

A legtöbb esetben az idegen anyagok hidroxilezése csökkenti azok toxicitását. Egyes esetekben azonban citotoxikus, mutagén és karcinogén tulajdonságú termékek képződhetnek.

97. A vesék szerepe a szervezet homeosztázisának fenntartásában. Az ultrafiltráció, tubuláris reabszorpció és szekréció mechanizmusai. A diurézist befolyásoló hormonok. Fiziológiás proteinuria és kreatinuria gyermekeknél .

A vesék fő feladata az emberi test állandó belső környezetének fenntartása. A bőséges vérellátás (5 perc alatt az erekben keringő összes vér áthalad a vesén) meghatározza a vér összetételének hatékony szabályozását a vesék által. Ennek köszönhetően az intracelluláris folyadék összetétele megmarad. A vesék részvételével a következőket hajtják végre:

• metabolikus végtermékek eltávolítása (kiválasztása). A vesék részt vesznek az olyan anyagok szervezetből történő eltávolításában, amelyek felhalmozódásuk esetén gátolják az enzimaktivitást. A vesék a vízben oldódó idegen anyagokat vagy azok metabolitjait is eltávolítják a szervezetből.
• a testnedvek ionösszetételének szabályozása. A testnedvekben jelenlévő ásványi kationok és anionok számos élettani és biokémiai folyamatban vesznek részt. Ha az ionkoncentrációt nem tartják viszonylag szűk határok között, ezek a folyamatok megszakadnak.
• a testnedvek víztartalmának szabályozása (ozmoreguláció). Ennek nagy jelentősége van a folyadékok ozmotikus nyomásának és térfogatának stabil szinten tartásához.
• a hidrogénionok koncentrációjának (pH) szabályozása a testfolyadékokban. A vizelet pH-ja széles tartományban ingadozhat, ami biztosítja, hogy más biológiai folyadékok pH-ja állandó maradjon. Ez határozza meg az enzimek optimális működését és az általuk katalizált reakciók bekövetkezésének lehetőségét.
• a vérnyomás szabályozása. A vesék szintetizálják és a vérbe bocsátják a renin enzimet, amely részt vesz az angiotenzin, egy erős érszűkítő képződésében.
• a vércukorszint szabályozása. A vesekéregben glükoneogenezis megy végbe - a glükóz szintézise nem szénhidrát vegyületekből. Ennek a folyamatnak a szerepe jelentősen megnő a hosszan tartó koplalás és egyéb extrém expozíciók esetén.
• A D-vitamin aktiválása. A vesékben a D-vitamin biológiailag aktív metabolitja, a kalcitriol képződik.
• Az erythropoiesis szabályozása. Az eritropoetint a vesékben szintetizálják, ami növeli a vörösvértestek számát a vérben.

34.2. Ultrafiltrációs folyamatok mechanizmusai, tubuláris reabszorpció és szekréció a vesékben.

1. ultraszűrés glomeruláris kapillárisokon keresztül;
2. a folyadék szelektív reabszorpciója a proximális tubulusban, a Henle-hurokban, a disztális tubulusban és a gyűjtőcsatornában;
3. szelektív szekréció a proximális és disztális tubulusok lumenébe, ami gyakran társul reabszorpcióval.

34.2.2. Ultraszűrés. A glomerulusokban végbemenő ultraszűrés eredményeként minden 68 000 Da-nál kisebb molekulatömegű anyag kikerül a vérből, és glomeruláris szűrletnek nevezett folyadék keletkezik. Az anyagokat a glomeruláris kapillárisokban lévő vérből körülbelül 5 nm átmérőjű pórusokon keresztül szűrik ki. Az ultraszűrés sebessége meglehetősen stabil, és körülbelül 125 ml ultrafiltrátum percenként. A glomeruláris szűrlet kémiai összetétele hasonló a vérplazmáéhoz. Glükózt, aminosavakat, vízben oldódó vitaminokat, bizonyos hormonokat, karbamidot, húgysavat, kreatint, kreatinint, elektrolitokat és vizet tartalmaz. A 68 000 Da-nál nagyobb molekulatömegű fehérjék gyakorlatilag hiányoznak. Az ultraszűrés passzív és válogatás nélküli folyamat, hiszen a „hulladékkal” együtt az élethez szükséges anyagok is kikerülnek a vérből. Az ultraszűrés csak a molekulák méretétől függ.

34.2.3. Tubuláris reabszorpció. A reabszorpció, vagy a szervezet által hasznosítható anyagok visszaszívása a tubulusokban történik. A proximális tekercses tubulusokban az anyagok több mint 80%-a újra felszívódik, beleértve az összes glükózt, szinte az összes aminosavat, vitamint és hormont, a nátrium-klorid körülbelül 85%-a és a víz. A felszívódás mechanizmusa a glükóz példáján írható le.

A tubuláris sejtek bazolaterális membránján elhelyezkedő Na+, K+-ATPáz részvételével a Na+ ionok a sejtekből az intercelluláris térbe kerülnek, majd onnan a vérbe, és a nefronból távoznak. Ennek eredményeként Na+ koncentráció gradiens jön létre a glomeruláris szűrlet és a tubuláris sejtek tartalma között. Könnyített diffúzióval a szűrletből Na+ behatol a sejtekbe, a kationokkal egyidejűleg a glükóz is bejut a sejtekbe (a koncentráció gradienssel szemben!). Így a vesetubulusok sejtjeiben a glükóz koncentrációja magasabb lesz, mint az extracelluláris folyadékban, a hordozófehérjék pedig elősegítik a monoszacharid diffúzióját az intercelluláris térbe, ahonnan a vérbe jut.

34.2. ábra. A glükóz reabszorpciójának mechanizmusa a vesék proximális tubulusaiban.

Nagy molekulatömegű vegyületek - a 68 000-nél kisebb molekulatömegű fehérjék, valamint az ultraszűrés során a tubulus lumenébe belépő exogén anyagok (például radiopaque anyagok) a mikrobolyhok alján fellépő pinocitózissal extrahálódnak a szűrletből. Pinocitotikus vezikulákban találják magukat, amelyekhez az elsődleges lizoszómák kapcsolódnak. A lizoszómák hidrolitikus enzimei a fehérjéket aminosavakra bontják, amelyeket vagy maguk a tubulussejtek használnak fel, vagy diffúzión keresztül a peritubuláris kapillárisokba jutnak.

34.2.4. Tubuláris váladék. A nefronnak számos speciális rendszere van, amelyek a tubulus lumenébe választanak ki anyagokat a vérplazmából történő átvitel révén. A leginkább tanulmányozott rendszerek azok, amelyek a K+, H+, NH4+, szerves savak és szerves bázisok szekréciójáért felelősek.

K szekréciója + a distalis tubulusokban - a Na+ ionok reabszorpciójával kapcsolatos aktív folyamat. Ez a folyamat megakadályozza a K+-retenciót a szervezetben és a hyperkalaemia kialakulását. A protonok és ammóniumionok szekréciójának mechanizmusai elsősorban a vesék sav-bázis állapot szabályozásában betöltött szerepével függnek össze. A szerves savak kiválasztásában részt vevő rendszer a gyógyszerek és egyéb idegen anyagok szervezetből történő eltávolításával kapcsolatos. Ez nyilvánvalóan a máj működésének köszönhető, amely biztosítja ezen molekulák módosulását és glükuronsavval vagy szulfáttal való konjugációját. Az így keletkezett kétféle konjugátumot aktívan szállítja egy olyan rendszer, amely felismeri és kiválasztja a szerves savakat. Mivel a konjugált molekulák nagy polaritásúak, a nefron lumenébe kerülve már nem tudnak visszadiffundálni, és a vizelettel ürülnek ki.

34.3. A veseműködést szabályozó hormonális mechanizmusok

34.3.1. Az ozmotikus és egyéb jelekre adott válaszként a vizelet képződésének szabályozása magában foglalja:

a) antidiuretikus hormon;

b) renin-angiotenzin-aldoszteron rendszer;

c) a pitvari natriuretikus faktorok rendszere (atriopeptid rendszer).

34.3.2. Antidiuretikus hormon (ADH, vazopresszin). Az ADH elsősorban a hipotalamuszban szintetizálódik prekurzor fehérjeként, és az agyalapi mirigy hátsó részének idegvégződéseiben halmozódik fel, ahonnan a hormon a véráramba kerül.

Az ADH-szekréció jele a vér ozmotikus nyomásának növekedése. Ez akkor fordulhat elő, ha nem iszik elég vizet, sokat izzad, vagy ha sok sót evett. Az ADH célsejtjei a vese tubuláris sejtek, az érrendszeri simaizomsejtek és a májsejtek.

Az ADH vesére gyakorolt ​​hatása az, hogy visszatartja a vizet a szervezetben azáltal, hogy serkenti annak reabszorpcióját a disztális tubulusokban és a gyűjtőcsatornákban. A hormon és a receptor kölcsönhatása aktiválja az adenilát-ciklázt és serkenti a cAMP képződését. A cAMP-függő proteinkináz hatására a tubulus lumenével szemben lévő membránfehérjék foszforilálódnak. Ez lehetővé teszi a membránnak, hogy ionmentes vizet szállítson a sejtekbe. A víz koncentrációgradiens mentén folyik, mert a tubuláris vizelet a sejt tartalmához képest hipotóniás.

Nagy mennyiségű víz elfogyasztása után a vér ozmotikus nyomása csökken, és leáll az ADH szintézise. A distalis tubulusok falai vízállóvá válnak, csökken a vízvisszaszívás, és ennek következtében nagy mennyiségű hipotóniás vizelet ürül ki.

Az ADH-hiány okozta betegséget ún diabetes insipidus. Kialakulhat neurotróp vírusfertőzésekkel, traumás agysérülésekkel és hipotalamusz daganatokkal. Ennek a betegségnek a fő tünete a diurézis éles növekedése (legfeljebb 10 liter naponta), a vizelet relatív sűrűsége csökken (1,001-1,005).

34.3.3. Renin-angiotenzin-aldoszteron. A nátriumionok stabil koncentrációjának fenntartását a vérben és a keringő vér térfogatát a renin-angiotenzin-aldoszteron rendszer szabályozza, amely a vízvisszaszívást is befolyásolja. A nátriumvesztés okozta vértérfogat-csökkenés stimulálja az afferens arteriolák falában elhelyezkedő sejtcsoportot - a juxtaglomeruláris apparátust (JGA). Speciális receptor- és szekréciós sejteket foglal magában. A JGA aktiválása a renin proteolitikus enzim felszabadulásához vezet a kiválasztó sejtekből. A renin is felszabadul a sejtekből a vérnyomás csökkenésére válaszul.

A renin az angiotenzinogénre (protein a2-globulin frakció) hat, és lehasítja az angiotenzin I dekapeptidet. Ezután egy másik proteolitikus enzim lehasítja az angiotenzin I két terminális aminosavát, így angiotenzin II keletkezik. Ez az oktapeptid az egyik legaktívabb anyag, amely elősegíti az erek, köztük az arteriolák összehúzódását. Ennek eredményeként a vérnyomás emelkedik, és mind a vese véráramlása, mind a glomeruláris filtráció csökken.

Ezenkívül az angiotenzin II serkenti az aldoszteron hormon szekrécióját a mellékvesekéreg sejtjeiben. Az aldoszteron, egy direkt hatású hormon, hatással van a nefron disztális tekercses tubulusára. Ez a hormon szintézist indukál a célsejtekben:

a) a Na+ sejtmembrán luminális felületén történő szállításában részt vevő fehérjék;

b) Na +,K+ -ATPáz, az ellenluminális membránba ágyazva, és részt vesz a Na+ transzportjában a tubuláris sejtekből a vérbe;

c) mitokondriális enzimek, például citrát-szintáz;

d) a membrán foszfolipidek képződésében részt vevő enzimek, amelyek elősegítik a Na+ transzportját a tubulussejtekbe.

Így az aldoszteron növeli a vesetubulusokból a Na+ reabszorpcióját (a Na+ ionokat passzívan követik a Cl– ionok), és végső soron a víz ozmotikus reabszorpcióját, serkenti a K+ aktív átvitelét a vérplazmából a vizeletbe.

34.3.4. Pitvari natriuretikus tényezők. A pitvari izomsejtek szintetizálják és kiválasztják a vérbe peptid hormonokat, amelyek szabályozzák a diurézist, az elektrolitok vizelettel történő kiválasztását és az érrendszeri tónust. Ezeket a hormonokat atriopeptideknek nevezik (az átrium - pitvar szóból).

Az emlős atriopeptidek molekulaméretüktől függetlenül közös jellemző szerkezettel rendelkeznek. Ezekben a peptidekben a két ciszteinmaradék közötti diszulfidkötés 17 tagú gyűrűszerkezetet alkot. Ez a gyűrűszerkezet szükséges a biológiai aktivitás megnyilvánulásához: a diszulfidcsoport redukciója az aktív tulajdonságok elvesztéséhez vezet. A cisztein-maradékokból két peptidlánc nyúlik ki, amelyek a molekula N- és C-terminális régióit képviselik. Az atriopeptidek az ezeken a területeken található aminosavak számában különböznek egymástól.

34.3. ábra. Az α-natriuretikus peptid szerkezetének vázlata.

Az atriopeptidekre specifikus receptorfehérjék a máj, a vesék és a mellékvesék plazmamembránján, valamint az ér endotéliumán találhatók. Az atriopeptidek receptorokkal való kölcsönhatását a membránhoz kötött guanilát-cikláz aktiválása kíséri, amely a GTP-t ciklikus guanozin-monofoszfáttá (cGMP) alakítja át.

A vesékben az atriopeptidek hatására fokozódik a glomeruláris filtráció és a diurézis, fokozódik a vizeletben a Na+-kiválasztás. Ezzel párhuzamosan csökken a vérnyomás, csökken a simaizom szervek tónusa, az aldoszteron szekréciója gátolt.

Így általában mindkét szabályozó rendszer - az atriopeptid és a renin-angiotenzin - kölcsönösen kiegyensúlyozza egymást. Ennek az egyensúlynak a megzavarása súlyos kóros állapotokhoz kapcsolódik - a veseartéria szűkülete miatti artériás magas vérnyomás, szívelégtelenség.

Az utóbbi években egyre gyakrabban jelentek meg beszámolók az atriopeptid hormonok szívelégtelenségben való alkalmazásáról, amelynek már a korai szakaszában e hormon termelése csökken.

98. A kötőszövet és az intercelluláris mátrix legfontosabb biopolimerjei (kollagén, elasztin, proteoglikánok), összetételük, térszerkezetük, bioszintézisük, funkciói.

Az intercelluláris mátrix fő összetevői a szerkezeti fehérjék kollagén és elasztin, glükózaminoglikánok, proteoglikánok, valamint nem kollagén szerkezeti fehérjék (fibronektin, laminin, tenascin, oszteonektin stb.). A kollagének a kötőszöveti sejtek által kiválasztott, rokon fibrilláris fehérjék családja. A kollagének a leggyakoribb fehérjék nem csak az intercelluláris mátrixban, hanem a test egészében is; az emberi test összes fehérjéjének körülbelül 1/4-ét teszik ki. A kollagénmolekulák három polipeptidláncból, úgynevezett α-láncból állnak. Több mint 20 α-láncot azonosítottak, amelyek többsége 1000 aminosavból áll, de a láncok aminosav-szekvenciájában kissé eltérnek egymástól. A kollagének három azonos vagy különböző láncot tartalmazhatnak. A kollagén α-láncok elsődleges szerkezete szokatlan, mivel a polipeptidláncban minden harmadik aminosavat glicin képvisel, az aminosavak körülbelül 1/4-e prolin vagy 4-hidroxiprolin, és körülbelül 11%-a alanin. A kollagén α-láncának elsődleges szerkezete egy szokatlan aminosavat is tartalmaz - a hidroxilizint. A spiralizált polipeptidláncok egymás körül fonódva egy háromszálú jobbkezes szuperhélikus molekulát alkotnak - tropokollagént. Szintézis és érlelés: prolin és lizin hidroxilezése hidroxiprolin (Hyp) és hidroxilizin (Hyl) előállítására; hidroxilizin glikozilezése; részleges proteolízis - a „jel” peptid, valamint az N- és C-terminális propeptidek hasítása; hármas hélix kialakulása. A kollagének a mechanikai igénybevételnek kitett szervek és szövetek (csontok, inak, porcok, csigolyaközi porckorongok, erek) fő szerkezeti alkotóelemei, és részt vesznek a parenchymás szervek strómáinak kialakításában is.

Az elasztin gumiszerű tulajdonságokkal rendelkezik. A tüdőszövetben, az erek falában és a rugalmas szalagokban található elasztinszálak normál hosszukhoz képest többszörösére nyúlhatnak, de a terhelés eltávolítása után visszahajtogatott konformációba kerülnek. Az elasztin körülbelül 800 aminosav-maradékot tartalmaz, amelyek között a nem poláris gyököket tartalmazó aminosavak dominálnak, mint például a glicin, valin és alanin. Az elasztin meglehetősen sok prolint és lizint tartalmaz, de csak kevés hidroxiprolint; A hidroxilizin teljesen hiányzik. A proteoglikánok nagy molekulatömegű vegyületek, amelyek fehérjékből (5-10%) és glikozaminoglikánokból (90-95%) állnak. Ezek alkotják a kötőszövet intercelluláris mátrixának fő anyagát, és a szövet száraz tömegének akár 30%-át is kiadhatják. A porcmátrix fő proteoglikánját aggrekánnak nevezik. Ez egy nagyon nagy molekula, amelyben akár 100 lánc kondroitin-szulfát és körülbelül 30 lánc keratán-szulfát (kefe) kapcsolódik egy polipeptidlánchoz. A porcszövetben az aggrekán molekulák haluronsavval és egy kis kötőfehérjével aggregátumokká aggregálódnak.

A kis proteoglikánok alacsony molekulatömegű proteoglikánok. Porcokban, inakban, szalagokban, meniszkuszokban, bőrben és más típusú kötőszövetekben találhatók. Ezek a proteoglikánok egy kis magfehérjével rendelkeznek, amelyhez egy vagy két glikozaminoglikán lánc kapcsolódik. A legtöbbet tanulmányozott a dekorin, a biglikán, a fibromodulin, a lumikán és a perlekán. Megkötődhetnek a kötőszövet más összetevőihez, és befolyásolhatják azok szerkezetét és működését. Például a dekorin és a fibromodulin a II-es típusú kollagénszálakhoz kötődik, és korlátozza átmérőjüket. A bazális membránok proteoglikánjait jelentős heterogenitás jellemzi. Ezek túlnyomórészt heparán-szulfátot tartalmazó proteoglikánok (HSPG-k).

99. Az anyagcsere jellemzői a vázizmokban és a szívizomban: a fő fehérjék jellemzői, az izomösszehúzódás molekuláris mechanizmusai, az izomösszehúzódás energiaellátása.

Az izomszövet a testtömeg 40-42%-át teszi ki. Az izmok fő dinamikus funkciója a mobilitás biztosítása az összehúzódások és az azt követő relaxáció révén. Amikor az izmok összehúzódnak, olyan munkát végeznek, amely magában foglalja a kémiai energia mechanikai energiává történő átalakítását.

Háromféle izomszövet létezik: váz-, szív- és simaizomszövet.

Van még egy felosztás sima és harántcsíkolt (harántcsíkolt) izmokra. A vázizmokon kívül a harántcsíkolt izmok magukban foglalják a nyelv izmait és a nyelőcső felső harmadát, a szemgolyó külső izmait és néhányat. A szívizom morfológiailag a harántcsíkolt izmok közé tartozik, de számos egyéb jellemző szerint a sima és a harántcsíkolt izmok köztes helyzetét foglalja el.

A HÁZHASZNOSÍTOTT IZOM MORFOLÓGIAI SZERVEZETE

A harántcsíkolt izom számos megnyúlt rostból vagy izomsejtekből áll. A motoros idegek különböző pontokon belépnek az izomrostba, és elektromos impulzust továbbítanak, ami összehúzódást okoz. Az izomrostot általában többmagvú, óriási méretű sejtnek tekintik, amelyet rugalmas membrán – a szarkolemma – borít (20.1. ábra). A funkcionálisan érett harántcsíkolt izomrost átmérője általában 10 és 100 µm között van, és a rost hossza gyakran megfelel az izom hosszának.

A félig folyékony szarkoplazmában minden izomrostban a rost hossza mentén, gyakran kötegek formájában, sok fonalszerű képződmény - miofibrillum (vastagságuk általában 1 mikronnál kisebb) található, amelyek az egészhez hasonlóan szál egészében keresztirányú csíkokkal rendelkeznek. A rost transzverzális csíkozódása, amely az összes myofibrillumban azonos szinten lokalizált fehérjeanyagok optikai heterogenitásától függ, könnyen kimutatható, ha a vázizomrostokat polarizáló vagy fáziskontraszt mikroszkóppal vizsgáljuk.

A felnőtt állatok és emberek izomszövete 72-80% vizet tartalmaz. Az izomtömeg mintegy 20-28%-a szárazanyag, főleg fehérjék. A száraz maradék a fehérjéken kívül glikogént és egyéb szénhidrátokat, különféle lipideket, extrakciós nitrogéntartalmú anyagokat, szerves és szervetlen savak sóit és egyéb kémiai vegyületeket tartalmaz.

A harántcsíkolt myofibrill ismétlődő eleme a szarkomer - a myofibrill egy szakasza, amelynek határai keskeny Z-vonalak. Minden myofibrill több száz szarkomerből áll. A szarkomér átlagos hossza 2,5-3,0 µm. A szarkomér közepén egy 1,5-1,6 µm hosszú, fáziskontraszt mikroszkópban sötét zóna található. Polarizált fényben erős kettős törést mutat. Ezt a zónát általában A lemeznek (anizotrop lemeznek) nevezik. Az A korong közepén egy M egyenes található, amely csak elektronmikroszkóppal figyelhető meg. Az A korong középső részét a gyengébb kettős törésű H zóna foglalja el. Végül vannak izotróp vagy I-korongok, amelyek nagyon gyenge kettős törést mutatnak. Fáziskontraszt mikroszkópban könnyebbnek tűnnek, mint az A korongok. Az I korongok hossza körülbelül 1 µm. Mindegyiket két egyenlő félre osztja egy Z-membrán vagy Z-vonal.

A szarkoplazmát alkotó fehérjék olyan fehérjék, amelyek alacsony ionerősségű sóközegben oldódnak. A szarkoplazmatikus fehérjék korábban elfogadott felosztása miogénre, globulin X-re, mioalbuminra és pigmentfehérjékre nagyrészt értelmét vesztette, mivel a globulin X és a miogén, mint egyedi fehérjék létezését jelenleg tagadják. Megállapítást nyert, hogy a globulin X különböző fehérjeanyagok keveréke, amelyek globulinok tulajdonságaival rendelkeznek. A "miogén" kifejezés is gyűjtőfogalom. Közelebbről, a miogéncsoport fehérjéi számos enzimaktivitással rendelkező fehérjét foglalnak magukban: például glikolitikus enzimeket. A szarkoplazmatikus fehérjék közé tartozik a légzőszervi pigment mioglobin és különféle enzimfehérjék is, amelyek főként mitokondriumokban lokalizálódnak és katalizálják a szöveti légzés, az oxidatív foszforiláció folyamatait, valamint a nitrogén- és lipidanyagcsere számos aspektusát. A közelmúltban felfedezték a szarkoplazmatikus fehérjék egy csoportját - a par-valbuminokat, amelyek képesek Ca2+-ionok megkötésére. Fiziológiai szerepük továbbra is tisztázatlan.

A miofibrilláris fehérjék csoportjába tartozik a miozin, az aktin és az aktomiozin – a nagy ionerősségű sóközegben oldódó fehérjék, valamint az úgynevezett szabályozó fehérjék: tropomiozin, troponin, α- és β-aktinin, amelyek az aktomiozinnal egyetlen komplexet alkotnak. izom. A felsorolt ​​myofibrilláris fehérjék szorosan összefüggenek az izmok összehúzódási funkciójával.

Nézzük meg, milyen elképzelések merülnek fel az izomösszehúzódás és -lazítás váltakozó mechanizmusáról. Jelenleg elfogadott, hogy az izomösszehúzódás biokémiai ciklusa 5 szakaszból áll (20.8. ábra):

1) a miozin „fej” képes az ATP-t ADP-vé és H3PO4-vé (Pi) hidrolizálni, de nem biztosítja a hidrolízistermékek felszabadulását. Ezért ez a folyamat inkább sztöchiometrikus, mint katalitikus jellegű (lásd az ábrát);

3) ez a kölcsönhatás biztosítja az ADP és a H3PO4 felszabadulását az aktin-miozin komplexből. Az aktomiozin kötés 45°-os szögben a legkisebb energiával rendelkezik, ezért a miozin szöge a fibrillum tengellyel 90°-ról 45°-ra változik (körülbelül), és az aktin (10-15 nm-rel) a szarkomér közepe felé mozog ( lásd az ábrát);

4) egy új ATP-molekula kötődik a miozin-F-aktin komplexhez

5) a miozin-ATP komplexnek alacsony az affinitása az aktinhoz, ezért a miozin (ATP) „feje” elválik az F-aktintól. Az utolsó szakasz maga a relaxáció, amely egyértelműen az ATP aktin-miozin komplexhez való kötődésétől függ (lásd 20.8. ábra, e). Ezután a ciklus folytatódik.

100. Az anyagcsere jellemzői az idegszövetben. Az idegszövet biológiailag aktív molekulái.

Az anyagcsere jellemzői az idegszövetben: sok lipid, kevés szénhidrát, nincs tartalék, nagy a dikarbonsavcsere, a glükóz a fő energiaforrás, kevés a glikogén, így az agy a vér glükózellátásától függ, intenzív légzéscsere, Az oxigént folyamatosan használják, és a szint nem változik, az anyagcsere folyamatok izolálódnak a vér-agy gát, a hipoxiára és a hipoglikémiára való nagy érzékenység miatt. neurospecifikus fehérjék (NSP) - az idegszövetekre jellemző biológiailag aktív molekulák, amelyek az idegrendszerre jellemző funkciókat látnak el. Myelin bázikus fehérje. Neuronspecifikus enoláz. Protein S-100 stb.

101. Az aminosavak, zsírok és szénhidrátok anyagcseréjének kapcsolata. A glükóz és aminosavak zsírokká történő átalakulásának sémája. A glükóz aminosavakból történő szintézisének sémája. Az aminosavak szénvázának szénhidrátokból és glicerinből történő kialakításának sémája.

A zsírsavak legfontosabb átalakulása a májban megy végbe, ebből szintetizálódnak az erre az állatfajtára jellemző zsírok. A lipáz enzim hatására a zsírok zsírsavakra és glicerinre bomlanak. A glicerin további sorsa hasonló a glükóz sorsához. Átalakulása az ATP részvételével kezdődik, és tejsavvá való bomlással, majd szén-dioxiddá és vízzé történő oxidációval végződik. Néha, ha szükséges, a máj tejsavból glikogént tud szintetizálni, zsírokat és foszfatidokat is szintetizálni, amelyek bejutnak a vérbe és eljutnak a szervezetben. Jelentős szerepet játszik a koleszterin és észtereinek szintézisében. Amikor a koleszterin oxidálódik, a májban epesavak képződnek, amelyek az epével együtt kiválasztódnak és részt vesznek az emésztési folyamatban.

102. A vérben és vizeletben lévő metabolitok meghatározásának diagnosztikus értéke.

A glükóz normál esetben rendkívül kis mennyiségben, körülbelül 0,03-0,05 g/l mennyiségben található meg az egészséges emberek vizeletében. Kóros glikozuria: vese cukorbetegség, diabetes mellitus, akut hasnyálmirigy-gyulladás, pajzsmirigy-túlműködés, szteroid cukorbetegség, dömping szindróma, miokardiális infarktus, égési sérülések, tubulointerstitialis vesekárosodás, Cushing-szindróma. Egészséges ember vizeletében nem lehet fehérje. Kóros proteinuria: húgyúti betegség (gyulladásos váladékozás), vesebetegség (a glomerulusok károsodása), cukorbetegség, különféle fertőző betegségek, mérgezések stb. esetén. A karbamidtartalom általában 333-587 mmol/nap (20-tól 35 g/napig). A karbamidszint túllépése esetén bizonyos gyógyszerek szedése után lázat, pajzsmirigy túlműködést és vészes vérszegénységet diagnosztizálnak. A karbamid csökkenése toxémia, sárgaság, májzsugorodás, vesebetegség, terhesség alatt, veseelégtelenség esetén, alacsony fehérjetartalmú étrend esetén figyelhető meg. Fólsavhiány gyanúja, purinanyagcsere-rendellenességek, vérbetegségek, endokrin betegségek diagnosztizálása stb. esetén vizeletvizsgálatot írnak elő húgysav kimutatására. Csökkent húgysav-értékek esetén a vizeletvizsgálat a növekvő izomsorvadást, xanthinuriát, ólmot állapítja meg. mérgezés, kálium-jodid, kinin, atropin bevitele, folsavhiány esetén. Emelkedett húgysavszint figyelhető meg epilapsiákban, vírusos hepatitisben, cisztinózisban, Lesch-Negan-szindrómában, lobaris tüdőgyulladásban, sarlósejtes vérszegénységben, Wilson-Konovalov-kórban és olycythemia vera esetén. A kreatinin a vizeletben felnőtteknél a nők 5,3-tól, a férfiaknál 7,1-től 15,9 és 17,7 mmol/napig terjed. Ezt a mutatót a vesefunkció értékelésére használják, terhesség, cukorbetegség, belső elválasztású mirigyek betegségei, fogyás, valamint akut és krónikus vesebetegségek esetén is felírják. A normától megemelkedett értékek fizikai aktivitás, cukorbetegség, fehérje diéta, vérszegénység, fokozott anyagcsere, fertőzések, terhesség, égési sérülések, pajzsmirigy alulműködés, szén-monoxid-mérgezés, stb. leukémia, bénulás, izomdisztrófia, különféle izomgyulladásos betegségek stb. A csontrendszer, a vese, a mellékpajzsmirigy betegségei, az immobilizálás és a D-vitamin-kezelés esetén foszfor-vizeletvizsgálatot írnak elő. Ha a szint meghaladja a normát, leukémia, hajlam a húgykövek kialakulására, angolkór, a vesetubulusok károsodása, nem vese acidózis, hyperparathyreosis, családi hypophosphataemia. Amikor a szint csökken, a következőket diagnosztizálják: különböző fertőző betegségek (pl. tuberkulózis), mellékpajzsmirigy-eltávolítás, csontáttétek, akromegália, hypoparathyreosis, akut sárga sorvadás stb. Ha a magnéziumtartalom a normától megemelkedik, a következőket határozzák meg: alkoholizmus, Bartter-szindróma, Addison-kór, krónikus vesebetegség korai stádiumai stb. Csökkenés: elégtelen magnéziumtartalom a táplálékban, hasnyálmirigy-gyulladás, akut vagy krónikus hasmenés, kiszáradás, felszívódási zavar szindróma stb. Kalcium-tesztet írnak elő a mellékpajzsmirigyek állapotának felmérésére, angolkór, csontritkulás, csontbetegségek, pajzsmirigy és agyalapi mirigy betegségeinek diagnosztizálására. A normál aktivitás 10-1240 egység/l. Az elemzést vírusfertőzésekre, a hasnyálmirigy és a parotis mirigyek elváltozásaira, valamint a dekompenzált cukorbetegségre írják fel.

Szabványos biokémiai vérvizsgálat.

Egyes endokrin betegségek és májműködési zavarok esetén a glükóz csökkenhet. Cukorbetegségben a glükózszint emelkedése figyelhető meg. A bilirubin képes meghatározni a máj működését. A teljes bilirubin szintjének emelkedése a sárgaság, a hepatitis és az epeutak elzáródásának tünete. Ha a konjugált bilirubin tartalma nő, akkor valószínűleg a máj beteg. A teljes fehérje szintje csökken máj- és vesebetegségekkel, elhúzódó gyulladásos folyamatokkal és koplalással. Egyes vérbetegségekben, betegségekben és kiszáradással járó állapotokban a teljes fehérjetartalom növekedése figyelhető meg. Az albuminszint csökkenése máj-, vese- vagy bélbetegségre utalhat. Általában ez a mutató csökken cukorbetegség, súlyos allergiák, égési sérülések és gyulladásos folyamatok esetén. A megnövekedett albuminszint az immunrendszer vagy az anyagcsere zavarainak jele. A γ-globulinok szintjének növekedése fertőzés és gyulladás jelenlétét jelzi a szervezetben. A csökkenés immunhiányt jelezhet. Az akut gyulladásos folyamatok során az α1-globulinok tartalmának növekedése figyelhető meg. Az α2-globulinok szintje gyulladásos és daganatos folyamatok, vesebetegségek esetén emelkedhet, hasnyálmirigy-gyulladás és diabetes mellitus esetén csökkenhet. A β-globulinok mennyiségének változását általában a zsíranyagcsere zavarainál figyelik meg. A C-reaktív fehérje tartalma gyulladásos folyamatok, fertőzések és daganatok esetén megnövekszik. Ennek a mutatónak a meghatározása nagy jelentőséggel bír a reuma és a rheumatoid arthritis esetében. A koleszterinszint emelkedése érelmeszesedés, szívkoszorúér-betegség, érrendszeri betegségek és stroke kialakulását jelzi. A koleszterinszint a cukorbetegség, a krónikus vesebetegség és a csökkent pajzsmirigyműködés esetén is megemelkedik. A koleszterinszint a normálisnál csökken, ha fokozott pajzsmirigyműködés, krónikus szívelégtelenség, akut fertőző betegségek, tuberkulózis, akut hasnyálmirigy-gyulladás és májbetegségek, bizonyos típusú vérszegénység és kimerültség lép fel. Ha a β-lipoproteinek tartalma a normálisnál alacsonyabb, ez májműködési zavarra utal. Ennek a mutatónak az emelkedett szintje érelmeszesedést, károsodott zsíranyagcserét és cukorbetegséget jelez. A trigliceridek emelkednek a vesebetegséggel és a pajzsmirigy működésének csökkenésével. Ennek a mutatónak az éles növekedése a hasnyálmirigy-gyulladást jelzi. A karbamidszint emelkedése vesebetegségre utal. A kreatininszint emelkedése károsodott vesefunkcióra, cukorbetegségre és vázizomzati betegségekre utal. A húgysav szintje a vérben emelkedhet köszvény, leukémia, akut fertőzések, májbetegségek, vesekő, cukorbetegség, krónikus ekcéma, pikkelysömör esetén Az amilázszint változása hasnyálmirigy-patológiát jelez. Az alkalikus foszfatáz növekedése a máj és az epeutak betegségeit jelzi. A károsodott májfunkciót az olyan mutatók növekedése jelzi, mint az ALT, AST, γ-GT. A foszfor és a kalcium koncentrációjának változása a vérben az ásványi anyagcsere megsértését jelzi, amely vesebetegségek, angolkór és bizonyos hormonális rendellenességek esetén fordul elő.

Mellékpajzsmirigy hormon

A parathormon (PTH) egy 84 aminosavból (körülbelül 9,5 kDa) álló egyláncú polipeptid, amelynek hatása a kalciumionok koncentrációjának növelésére és a foszfátok koncentrációjának csökkentésére irányul a vérplazmában.

1. A PTH szintézise és szekréciója

A PTH a mellékpajzsmirigyekben prekurzorként szintetizálódik - egy 115 aminosavból álló preprohormon. Az ER-be való átvitel során egy 25 aminosavból álló szignálpeptid lehasad a preprohormonról. A kapott prohormon a Golgi-készülékbe kerül, ahol a prekurzor egy érett hormonná alakul, amely 84 aminosavból áll (PTH 1-84). A mellékpajzsmirigy hormont szekréciós szemcsékben (vezikulákban) csomagolják és tárolják. Az ép mellékpajzsmirigy hormon rövid peptidekre hasítható: N-terminális, C-terminális és középső fragmentumokra. A 34 aminosavat tartalmazó N-terminális peptidek teljes biológiai aktivitással rendelkeznek, és a mirigyek választják ki őket az érett mellékpajzsmirigy hormonnal együtt. Ez az N-terminális peptid, amely a célsejtek receptoraihoz való kötődésért felelős. A C-terminális fragmens szerepe nem tisztázott egyértelműen. A hormonlebontás sebessége csökken, ha a kalciumion-koncentráció alacsony, és növekszik, ha a kalciumion-koncentráció magas.

PTH szekréció a plazma kalciumionjainak szintje szabályozza: a hormon a vér kalciumkoncentrációjának csökkenésére válaszul választódik ki.

2. A mellékpajzsmirigy hormon szerepe a kalcium és foszfát metabolizmus szabályozásában

Célszervek PTH esetében - csontok és vesék. A specifikus receptorok a vese- és csontsejtekben lokalizálódnak, amelyek kölcsönhatásba lépnek a mellékpajzsmirigyhormonnal, ami események sorozatát idézi elő, ami az adenilát-cikláz aktiválásához vezet. A sejten belül megnő a cAMP molekulák koncentrációja, amelyek hatása serkenti a kalciumionok mobilizálását az intracelluláris tartalékokból. A kalciumionok aktiválják a specifikus fehérjéket foszforiláló kinázokat, amelyek specifikus gének transzkripcióját indukálják.

A csontszövetben a PTH receptorok az oszteoblasztokon és az oszteocitákon lokalizálódnak, de az oszteoklasztokon nem találhatók meg. Amikor a mellékpajzsmirigy hormon a célsejtek receptoraihoz kötődik, az oszteoblasztok elkezdik intenzíven kiválasztani az inzulinszerű növekedési faktor 1-et és a citokineket. Ezek az anyagok serkentik az oszteoklasztok metabolikus aktivitását. Különösen felgyorsul az olyan enzimek képződése, mint az alkalikus foszfatáz és a kollagenáz, amelyek a csontmátrix összetevőire hatnak, lebomlását okozva, ami a Ca 2+ és foszfátok mobilizálását eredményezi a csontból az extracelluláris folyadékba. 1).

A vesékben a PTH serkenti a kalcium reabszorpcióját a disztális tekercses tubulusokban, és ezáltal csökkenti a vizelettel történő kalcium kiválasztását és csökkenti a foszfát reabszorpciót.

Ezenkívül a parathormon indukálja a kalcitriol (1,25(OH) 2 D 3) szintézisét, ami fokozza a kalcium felszívódását a bélben.

Így a mellékpajzsmirigy hormon visszaállítja a normál kalciumion-szintet az extracelluláris folyadékban mind a csontokra és vesékre gyakorolt ​​közvetlen hatások révén, mind pedig közvetetten (a kalcitriol szintézis stimulálásával) a bélnyálkahártyán hatva, ebben az esetben növelve a Ca 2+ hatékonyságát. felszívódás a bélben. Azáltal, hogy csökkenti a foszfátok veséből történő visszaszívódását, a parathormon segít csökkenteni a foszfátok koncentrációját az extracelluláris folyadékban.

3. Hyperparathyreosis

Primer hyperparathyreosisban a mellékpajzsmirigyhormon-szekréció elnyomásának mechanizmusa a hiperkalcémiára válaszul megszakad. Ez a betegség 1:1000 gyakorisággal fordul elő. Az okok a mellékpajzsmirigy daganata (80%) vagy diffúz mirigyhiperplázia, egyes esetekben mellékpajzsmirigyrák (kevesebb, mint 2%) lehet. A mellékpajzsmirigyhormon túlzott szekréciója a kalcium és a foszfát fokozott mobilizációjához vezet a csontszövetből, megnövekedett kalcium reabszorpciójához és a foszfát vesékben történő kiválasztásához. Ennek eredményeként hypercalcaemia lép fel, ami a neuromuszkuláris ingerlékenység csökkenéséhez és az izom hipotenziójához vezethet. A betegeknél általános és izomgyengeség, bizonyos izomcsoportokban fáradtság és fájdalom jelentkezik, nő a gerinc-, combcsont- és alkarcsontok törésének kockázata. A foszfát- és kalciumionok koncentrációjának növekedése a vesetubulusokban vesekőképződést okozhat, és hyperphosphaturiához és hypophosphataemiához vezet.

Másodlagos hyperparathyreosis krónikus veseelégtelenségben és D3-vitamin-hiányban fordul elő, és hipokalcémiával jár együtt, amely főként a kalcium bélben történő felszívódásának károsodásával jár az érintett vesék kalcitriol képződésének gátlása miatt. Ebben az esetben a mellékpajzsmirigyhormon szekréciója nő. A megnövekedett parathormon szint azonban nem tudja normalizálni a kalciumionok koncentrációját a vérplazmában a kalcitriol szintézis károsodása és a bélben a kalcium felszívódásának csökkenése miatt. A hipokalcémiával együtt gyakran megfigyelhető hyperfostataemia. A betegek csontvázkárosodást (csontritkulás) alakítanak ki a csontszövetből származó kalcium fokozott mobilizációja miatt. Egyes esetekben (adenóma vagy a mellékpajzsmirigy hiperplázia kialakulásával) a mellékpajzsmirigy-hormon autonóm hiperszekréciója kompenzálja a hipokalcémiát, és hiperkalcémiához vezet. tercier hyperparathyreosis).

4. Hypoparathyreosis

A mellékpajzsmirigy-elégtelenség által okozott hypoparathyreosis fő tünete a hypocalcaemia. A vér kalciumion-koncentrációjának csökkenése neurológiai, szemészeti és szív- és érrendszeri rendellenességeket, valamint kötőszöveti károsodást okozhat. A hypoparathyreosisban szenvedő betegeknél a neuromuszkuláris vezetés fokozódása, tónusos görcsrohamok, a légzőizmok és a rekeszizom görcsök, valamint a laryngospasmus figyelhető meg.

kalcitriol

Más szteroid hormonokhoz hasonlóan a kalcitriolt is koleszterinből állítják elő.

Rizs. 1. A mellékpajzsmirigyhormon biológiai hatása. 1 - serkenti a kalcium mobilizálását a csontból; 2 - serkenti a kalciumionok reabszorpcióját a vesék disztális tubulusaiban; 3 - aktiválja a kalcitriol, 1,25(OH) 2 D 3 képződését a vesékben, ami serkenti a Ca 2+ felszívódását a bélben; 4 - növeli a kalcium koncentrációját az intercelluláris folyadékban, gátolja a PTH szekrécióját. ICF - intercelluláris folyadék.

A hormon hatása a kalcium koncentrációjának növelésére irányul a vérplazmában.

1. A kalcitriol szerkezete és szintézise

A bőrben a 7-dehidrokoleszterin (D3-provitamin) a kalcitriol közvetlen prekurzorává, kolekalciferollá (D3-vitamin) alakul. E nem enzimatikus reakció során UV sugárzás hatására a koleszterin molekulában a kilencedik és a tizedik szénatom közötti kötés megszakad, a B gyűrű kinyílik, és kolekalciferol keletkezik (2. ábra). A D3-vitamin nagy része így képződik az emberi szervezetben, de kis mennyiségben a táplálékból származik, és a vékonybélben szívódik fel más zsírban oldódó vitaminokkal együtt.

Rizs. 2. Kalcitriol szintézis séma. 1 - a koleszterin a kalcitriol prekurzora; 2 - a bőrben a 7-dehidrokoleszterin nem enzimatikusan alakul át kolekalciferollá; 3 - a májban a 25-hidroxiláz a kolekalciferolt kalcidiollá alakítja; 4 - a vesékben a kalcitriol képződését az 1α-hidroxiláz katalizálja.

Az epidermiszben a kolekalciferol egy specifikus D-vitamin-kötő fehérjéhez (transzkalciferinhez) kötődik, bejut a vérbe, és a májba szállítódik, ahol a 25. szénatomon hidroxiláció megy végbe, kalcidiolt képezve. Amikor D-vitamin-kötő fehérjével komplexet képez, a kalcidiol a vesékbe kerül, és az első szénatomnál hidroxilálódik, így kalcitriol képződik. Ez az 1,25(OH) 2 D 3, amely a D 3 vitamin aktív formája.

A sebességet korlátozó lépés a hidroxilezés, amely a vesékben történik. Ezt a reakciót a mitokondriális lα-hidroxiláz enzim katalizálja. A mellékpajzsmirigy hormon indukálja az la-hidroxilázt, ezáltal serkenti az 1,25(OH) 2 D 3 szintézisét. A foszfátok és a Ca2+-ionok alacsony koncentrációja a vérben a kalcitriol szintézisét is felgyorsítja, a kalciumionok pedig közvetve, a mellékpajzsmirigyhormonon keresztül hatnak.

Hiperkalcémiával az 1α-hidroxiláz aktivitása csökken, de a 24α-hidroxiláz aktivitása nő. Ebben az esetben megnő a 24,25(OH) 2 D 3 metabolit termelődése, aminek lehet biológiai aktivitása, szerepe azonban nem teljesen tisztázott.

2. A kalcitriol hatásmechanizmusa

A kalcitriol hatással van a vékonybélre, a vesére és a csontokra. Más szteroid hormonokhoz hasonlóan a kalcitriol is kötődik a célsejt intracelluláris receptorához. Hormon-receptor komplex képződik, amely kölcsönhatásba lép a kromatinnal és strukturális gének transzkripcióját indukálja, ami a kalcitriol hatását közvetítő fehérjék szintézisét eredményezi. Például a bélsejtekben a kalcitriol indukálja a Ca 2+ -transzfer fehérjék szintézisét, amelyek biztosítják a kalcium és foszfát ionok felszívódását a bélüregből a bélhámsejtekbe, valamint a sejtből a vérbe továbbjutást, aminek köszönhetően a kalciumionok koncentrációja az extracelluláris folyadékban a csontszövet szerves mátrixának mineralizációjához szükséges szinten marad. A vesékben a kalcitriol serkenti a kalcium- és foszfát-ionok reabszorpcióját. Kalcitriol hiányában az amorf kalcium-foszfát és hidroxiapatit kristályok képződése a csontszövet szerves mátrixában megszakad, ami angolkór és osteomalacia kialakulásához vezet. Azt is megállapították, hogy a kalciumionok alacsony koncentrációjában a kalcitriol elősegíti a kalcium mobilizálását a csontszövetből.

3. Angolkór

Az angolkór a csontszövet elégtelen mineralizációjával járó gyermekkori betegség. A csontok mineralizációjának károsodása a kalciumhiány következménye. Az angolkórt a következő okok okozhatják: D 3 vitamin hiánya az étrendben, a D 3 vitamin felszívódásának csökkenése a vékonybélben, a kalcitrigol prekurzorok szintézisének csökkenése az elégtelen napon töltött idő miatt, 1α-hidroxiláz hiánya, kalcitriol receptorok a célsejtekben. Mindez a kalcium felszívódásának csökkenését okozza a bélben és koncentrációjának csökkenését a vérben, serkenti a mellékpajzsmirigyhormon szekrécióját, és ennek eredményeként a kalciumionok mobilizálását a csontból. Angolkór esetén a koponya csontjai érintettek; a mellkas a szegycsonttal együtt előrenyúlik; a karok és lábak csöves csontjai és ízületei deformálódnak; a has megnagyobbodik és kinyúlik; a mozgásfejlődés késik. Az angolkór megelőzésének fő módja a megfelelő táplálkozás és a megfelelő napozás.

A kalcitonin szerepe a kalcium-anyagcsere szabályozásában

A kalcitonin egy polipeptid, amely 32 aminosavból és egy diszulfidkötésből áll. A hormont a pajzsmirigy parafollikuláris K-sejtjei vagy a mellékpajzsmirigy C-sejtjei választják ki nagy molekulatömegű prekurzor fehérjeként. A kalcitonin szekréciója nő a Ca 2+ koncentrációjának növekedésével és csökken, ha a Ca 2+ koncentráció csökken a vérben. A kalcitonin egy parathormon antagonista. Gátolja a Ca 2+ felszabadulását a csontból, csökkenti az oszteoklaszt aktivitást. Ezenkívül a kalcitonin elnyomja a kalciumionok tubuláris reabszorpcióját a vesékben, ezáltal serkenti azok vesén keresztüli kiválasztását a vizelettel. A nőknél a kalcitonin szekréció sebessége nagymértékben függ az ösztrogénszinttől. Ösztrogénhiány esetén a kalcitonin szekréciója csökken. Ez felgyorsítja a kalcium mobilizálását a csontszövetből, ami csontritkulás kialakulásához vezet.



Három hormon felelős a kalcium és foszfát cseréjéért a szervezetben: a kalcitriol, a kalcitonin és a mellékpajzsmirigy hormon.

kalcitriol

Szerkezet

A D-vitamin származéka, és a szteroidok közé sorolják.

Szintézis

Az ultraibolya sugárzás hatására a bőrben képződő és táplálékkal bevitt kolekalciferol (D3-vitamin) és ergokalciferol (D2-vitamin) hidroxilálódik. hepatociták C 25-nél és a hámban proximális tubulusok vesék C 1-en. Ennek eredményeként 1,25-dioxikolekalciferol képződik ( kalcitriol).

Az 1α-hidroxiláz aktivitás számos sejtben megtalálható, és ennek jelentősége a 25-hidroxikolekalciferol aktiválása a sejt saját szükségleteihez (autokrin és parakrin hatás).

A szintézis és a szekréció szabályozása

Aktiválja: A hipokalcémia megnöveli a D-vitamin hidroxilációját a C1-nél a vesékben a mellékpajzsmirigy hormon szekréciójának fokozása révén, ami serkenti ezt a folyamatot.

Csökkentse: A felesleges kalcitriol gátolja a C1 hidroxilációt a vesékben.

A cselekvés mechanizmusa

Citoszolikus.

Célok és hatások

Mellékpajzsmirigy hormon

Szerkezet

Ez egy 84 aminosavból álló peptid, amelynek molekulatömege 9,5 kDa.

Szintézis

A mellékpajzsmirigyekhez megy. A hormonszintézis reakciói nagyon aktívak.

A szintézis és a szekréció szabályozása

Aktiválja hipokalcémia hormon kialakulása.

Csökkentse magas kalciumkoncentráció az aktiválás révén kalcium-érzékeny proteáz, hidrolizálja az egyik hormon prekurzort.

A cselekvés mechanizmusa

Adenilát-cikláz.

Célok és hatások

A mellékpajzsmirigy hormon hatása az a kalciumkoncentráció növeléseÉs a foszfátkoncentráció csökkenése vérben.

Ezt három módon lehet elérni:

Csont

• ha a hormonszint magas, az oszteoklasztok aktiválódnak és a csontszövet elpusztul,
• alacsony koncentrációban aktiválódik a csontremodelling és az oszteogenezis.

Vese

• fokozódik a kalcium és magnézium reabszorpciója,
• csökken a foszfátok, aminosavak, karbonátok, nátrium, kloridok és szulfátok reabszorpciója.
• a hormon serkenti a kalcitriol képződését is (hidroxiláció C1-nél).

Belek

• a kalcitriol részvételével a kalcium és a foszfátok felszívódása fokozódik.

Hipofunkció

Akkor fordul elő, ha véletlenül egy mirigyet eltávolítanak a pajzsmirigy műtéte során vagy a mirigyszövet autoimmun pusztulása során. Az ebből eredő hypocalcaemia és hyperphosphataemia magas neuromuszkuláris ingerlékenység, görcsök és tetánia formájában nyilvánul meg. A kalcium éles csökkenésével légzésbénulás és laryngospasmus lép fel.

Hiperfunkció

Az elsődleges hyperparathyreosis mirigyadenómával fordul elő. A fokozódó hiperkalcémia vesekárosodást és urolithiasist okoz.

A másodlagos hyperparathyreosis a veseelégtelenség eredménye, amelyben a kalcitriol képződése megszakad, a vér kalciumkoncentrációja csökken, és kompenzálóan megnő a parathormon szintézise.

Kalcitonin

Szerkezet

Ez egy 32 aminosavból álló peptid, amelynek molekulatömege 3,6 kDa.

Szintézis

A pajzsmirigy parafollikuláris sejtjeiben végzik.

A szintézis és a szekréció szabályozása

Aktiválja: kalciumionok, glukagon.

A cselekvés mechanizmusa

Adenilát-cikláz

Célok és hatások

A kalcitonin hatása az a kalciumkoncentráció csökkenéseÉs foszfátok vérben:

• a csontszövetben gátolja az oszteoklasztok aktivitását, ami javítja a kalcium és foszfátok bejutását a csontba,
• a vesében elnyomja a Ca 2+ ionok, foszfátok, Na +, K +, Mg 2+ reabszorpcióját.