ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Г. СЕМЕЙ Кафедра: биохимии и химических дисциплин Дисциплина: биохимия Специальность: общая медицина Курс: 2 Тема: Биохимия печени и обмен хромопротеидов. Нарушения обмена билирубина. Типы желтух и способы их диагностики. Нарушения синтеза гема. Порфирии. Биохимические основы канцерогенеза. Выполнила: Альханова Г. Б. Группа: 235 Факультет: ОМФ Проверила: Олжаева Р. Р. г. Семей-2013 год.
Введение 1. Функции печени 2. Нарушения обмена билирубина 3. Виды желтух 4. Нарушения синтеза гема. Порфирии 5. Биохимические основы канцерогенеза. Заключение Список литературы
Печень — это жизненно важный непарный внутренний орган позвоночных животных, в том числе и человека, находящийся в брюшной полости(полости живота) под диафрагмой и выполняющий большое количество различных физиологических функций.
Печень – самая крупная железа пищеварительного тракта. В состав печени входит примерно 300 млрд клеток. Печень играет важную роль в белковом, углеводном, липидном обменах, а также в детоксикации.
В состав печени входят: вода (70— 75%), простые и сложные белки (12— 24%) и продукты их распада, липиды (2— 6%), углеводы (2— 8%) и продукты их расщепления, коферменты, витамины, гормоны, разнообразные низкомолекулярные органические вещества и минеральные катионы и анионы. Печень выполняет весьма важные функции. В ней широко представлены процессы биосинтеза и процессы расщепления всех важнейших в биологическом отношении соединений, осуществляется синтез дезоксирибо- и рибонуклеиновых кислот (ДНК и РНК), различных ди- и мононуклеотидов, пуриновых и пиримидиновых оснований. В то же время в печени присутствуют ферменты, благодаря которым нуклеиновые кислоты и нуклеотиды подвергаются расщеплению, а свободные пуриновые основания — дезаминированию и окислению и таким образом служат источником для образования оксипуринов и, в частности, мочевой кислоты у человека или аллантоина у большинства млекопитающих. В печени происходит синтез белка, начиная с активации аминокислот в гиалоплазме, образования соединений со специфическими для каждой аминокислоты транспортными РНК и кончая завершающей стадией синтеза — высвобождением длинных пептидных цепей готовых белков из места их образования в полисомах. В печени образуются не только белки, характерные для нее самой, но и белки кровяной плазмы — альбумины, многие глобулины, а также фибриноген и другие факторы, участвующие в процессе свертывания крови.
1. Функции печени: 1. Жёлчеобразовательная. 2. Детоксикационная. 3. Депонирующая. 4. В белковом обмене: - синтез белков плазмы крови; - реакции трансаминирования и дезаминирования аминокислот; - синтез биогенных аминов. 5. В липидном обмене: - синтез ВЖК и ТАГ; - окисление ВЖК; - синтез глицерофосфолипидов; - синтез и трансформация липопротеинов; - синтез холестерола; - синтез кетоновых тел; - липолиз.
6. В углеводном обмене: - синтез и распад гликогена; - глюконеогенез; - гликолиз. 7. Обезвреживание аммиака – синтез мочевины и мочевой кислоты. 8. Участвует в обмене жирорастворимых витаминов. 9. Депо крови. 10. У плода – кроветворная функция. 11. Печень занимает центральное место в пигментном обмене.
Свойство неконъюгированного билирубина: Токсичен; § Гидрофобен и не фильтруется почками; § Не дает прямой реакции в диазореактивом Эрлиха. §
В печени комплекс «альбуминбилирубин» распадается. Билирубин под действием глюкуронилтрансферазы вступает в реакцию конъюгации с глюкуроновой кислотой. При этом образуется конъюгированный или прямой билирубин.
Свойство конъюгированного билирубина: § § Нетоксичен; Гидрофилен и фильтруется почками; Дает прямую реакцию с диазорективом Эрлиза.
Содержание пигментов в биологических средах организма: • Кровь - общий билирубин 8 -20 мкмоль/л, НБ – 75%, КБ – 25%. • Моча – стеркобилин, уробилин. • Кал – стеркобилин. • Жёлчь – КБ.
2. Гемоглобиногенные пигменты (нарушения обмена билирубина) Нарушения обмена билирубина связаны с его образованием и выделением. Признаками нарушенного обмена билирубина являются его повышенное содержание в плазме крови и желтое окрашивание билирубином кожи, склер, слизистых и серозных оболочек и внутренних органов. Такое патологическое состояние называется желтухой. Желтуха – состояние, характеризующееся избыточным содержанием в крови и интерстициальной жидкости компонентов жёлчи, а также желтушным окрашиванием кожи, слизистых оболочек и мочи.
3. Виды желтух Надпеченочные Подпеченочные Печеночные
Надпеченочная желтуха Причины: q Переливание несовместимых групп крови. q Наследственные гемолитические болезни. q Отравление сульфаниламидами. В крови – гипербилирубинемия за счет неконъюгированного билирубина. Уровень гемоглобина и эритроцитов снижены. Активность Ал. АТ повышена. Моча интенсивно оранжевого цвета на счет повышенного содержания уробилина. В кале содержание стеркобилина повышено.
Физиологическая желтуха новорожденных. Это разновидность гемолитической желтухи. Физиологическая желтуха новорожденных наблюдается в первые дни, когда происходит ускоренный гемолиз на фоне низкой активности глюкуронилтрансферазы. Желтуха недоношенных. Выражена сильнее и длится дольше. НБ может оказывать токсическое действие, особенно на мозг (энцефалопатия). Лечение заключается в фототерапии, введение фенобарбитала, переливание крови.
Печеночная желтуха Обусловлена повреждением гепатоцитов при вирусных, токсических гепатитах. В крови – гипербилирубинемия за счет НБ и КБ. Повышается активность Ал. АТ, Ас. АТ, ГГТ, ЛДГ 5. В моче – билирубин, уробилин повышен, цвет – темно-коричневый. В кале стеркобилин снижен, слабо окрашен.
Подпеченочная желтуха (механическая, обтурационная) Развивается при нарушении оттока жёлчи в 12 перстную кишку при ЖКБ, опухоли поджелудочной железы, сужении холедоха. В крови гипербилирубинемия за счет КБ, повышается активность ЩФ, ГГТ. В моче – билирубин, уробилин снижен. В кале стеркобилин резко снижен или отсутствует, он становится ахоличным (серовато-белого цвета).
Наследственная желтуха В основе лежат генетические нарушения в структуре белков, ответственных за транспорт и конъюгацию билирубина. В крови повышена концентрация НБ. Дети умирают в раннем возрасте из-за билирубиновой энцефалопатии.
4. ГЕМ
Синтез гема
Глицин + Сукцинил-Ко. А 5 -АЛК Порфобилиноген Копропорфириноген Протопорфирин Гем + белки Гемпротеины
Основная масса гемпротеинов представлена гемоглобином: - эритроцитов - 82%, - в мышечной ткани – 17% - клеточных гемпротеинов - около 1%
Катаболизм гема
Нарушение синтеза гема может привести к снижению активности геминовых ферментов тканей и к гипотрофии. Необратимые нарушения кроветворения проявляются в виде апластической анемии. Она встречается с частотой 1: 20 000 — 1: 40 000 людей, принимающих левомицетин. Эта анемия может развиться от одной капли раствора, введенного в конъюнктивальный мешок, и от различных доз, принятых через рот (реже путем инъекций). Она может появиться вскоре после приема препарата, а может возникнуть через несколько месяцев после окончания лечения. Наиболее тяжело протекает анемия, появившаяся через 2 мес и более.
Порфирии – это группа заболеваний, характеризующихся избыточным накоплением порфиринов в организме. Следует отметить, что порфирины присутствуют в организме любого человека, однако, у здоровых людей они не накапливаются. При порфириях чаще всего наблюдается поражение нервной системы и кожи. Жалобы пациента и симптомы заболевания зависят от того, в каком именно гене произошла мутация. В большинстве случаев порфирия является наследственным заболеванием. У больных порфирией кожа становится бледной за счет нехватки гемов, химических соединений, окрашивающих кровь в красный цвет.
Симптомы Выделяют две основные группы порфирий: острые и протекающие с преимущественным поражением кожи. Жалобы пациентов и симптомы заболевания зависят от формы порфирии. Острые порфирии. При острых порфириях наблюдается поражение нервной системы, а иногда и кожи. Острые порфирии практически не встречаются у детей (до наступления пубертатного периода) и у женщин после менопаузы. Продолжительность заболевания составляет от одной до двух недель. Ниже представлены симптомы острой порфирии: Бессонница Тревога, возбужденное состояние Сильная боль в животе Запоры Рвота Диарея Боль в руках, ногах или спине Миалгия, чувство покалывания и онемения, мышечная слабость или паралич мускулатуры Обезвоживание Избыточное потоотделение
Эпилептические припадки Спутанность сознания Галлюцинации Дезориентация Паранойя Окрашивание мочи в красный цвет Повышение артериального давления. Порфирии с преимущественным поражением кожи. В группу порфирий с преимущественным поражением кожи объединены заболевания, при которых поражение кожи связано с ее гиперчувствительностью к ультрафиолетовым лучам. Неврологическая симптоматика при этом отсутствует. Первые признаки такой формы порфирии появляются в грудном или детском возрасте. Для порфирии с преимущественным поражением кожи характеры следующие симптомы: Кожный зуд Покраснение кожи, сопровождающееся болевыми ощущениями (эритема) Отек кожи Волдыри Окрашивание мочи в красный цвет.
Причины Порфирии развиваются в результате нарушения синтеза гема. Гем присутствует во всех тканях нашего организма, но большая его часть находится в эритроцитах, костном мозге и печени. Гем является основной составляющей гемоглобина – железосодержащего белка, который придает крови красный цвет. Именно благодаря гемоглобину эритроциты переносят кислород от легких ко всем органам и тканям нашего организма, а углекислый газ – от органов и тканей к легким, после чего он выделяется в окружающую среду с выдыхаемым воздухом. В процессе превращения порфиринов в гем принимают участие восемь ферментов. При порфирии врожденная мутация в одном из генов, отвечающих за синтез определенного фермента, приводит к дефициту фермента и накоплению порфиринов в организме. Порфирины присутствуют в организме любого человека, однако, у здоровых людей они не накапливаются. Большинство порфирий имеют наследственный характер: одни связаны с наследованием дефектного гена одного из родителей (аутосомно-доминантный тип наследования), другие – с наследованием дефектных генов обоих родителей (аутосомно-рецессивный тип наследования). Мутации генов приводят к дефициту одного или нескольких ферментов, участвующих в процессе превращения порфиринов в гем.
К основным провоцирующим факторам относятся: 1. Прием лекарственных препаратов (барбитуратов и сульфаниламидов, реже – транквилизаторов, оральные контрацептивов и седативных средств); 2. Соблюдение диеты или голодание; 3. Курение; 4. Инфекции или другой физический стресс; 5. Эмоциональный стресс; 6. Употребление алкоголя; 7. Гормоны, участвующие в регуляции менструального цикла; 8. Воздействие солнечного излучения; 9. Избыток железа в организме.
Осложнения Обезвоживание. Рвота при острых формах порфирии ведет к обезвоживанию, для коррекции которого может потребоваться внутривенное введение солевых растворов. Затруднение дыхания. При острых порфириях наблюдается мышечная слабость и паралич мускулатуры, которые могут привести к затруднению дыхания. При отсутствии лечения у пациента может развиться дыхательная недостаточность. Низкая концентрация натрия в плазме крови (гипонатриемия). Гипонатриемия, как правило, развивается в связи с нарушением баланса натрия и жидкости в организме. У некоторых пациентов с порфирией гипонатриемия развивается вследствие поражения почек. Повышение артериального давления. Накопление порфиринов может привести к поражению почек, на фоне которого происходит повышение артериального давления. Хроническая почечная недостаточность. Накопление порфиринов ведет к постепенному ухудшению функции почек. В тяжелых случаях, при терминальной почечной недостаточности (когда функция почек составляет менее 10 -15% от нормы) требуется проведение диализа или пересадка почки. Поражение печени. При некоторых разновидностях порфирии избыточное количество порфиринов накапливается в печени, что ведет к ее тяжелому поражению. Пациентам с такой патологией в конечном итоге требуется пересадка печени. Поражение кожи. При порфириях с преимущественным поражением кожи на коже часто остаются неровности, пигментация, шрамы. Также возможно выпадение волос.
Лечение Острые порфирии. Лечение острых порфирий направлено на устранение симптомов заболевания. При тяжелом течении заболевания требуется госпитализация. В условиях стационара проводятся следующие лечебные мероприятия: 1. Назначение обезболивающих препаратов 2. Незамедлительное лечение инфекционных или других заболеваний, которые могут вызвать развитие симптомов заболевания 3. Внутривенное введение раствора глюкозы (для введения в организм достаточного количества углеводов) 4. Внутривенное введение солевых растворов (для коррекции обезвоживания)
Порфирии с преимущественным поражением кожи Лечение направлено на снижение уровня содержания порфиринов для устранения симптомов заболевания. Проводятся следующие лечебные мероприятия: 1. Венотомия. Во время венотомии из организма удаляется некоторое количества крови (до 1 литра). Это снижает содержание в организме железа и, соответственно, порфиринов. Для достижения ремиссии может потребоваться выполнение нескольких венотомий. 2. Лекарственные препараты. Для выведения порфиринов из организма используются противомалярийные препараты: гидроксихлорохин и хлорохин. Как правило, их назначают пациентам, которым невозможно выполнить венотомию.
5. Биохимические основы канцерогенеза Канцерогенез - это механизм реализации внешних и внутренних факторов, которые служат причиной трансформации нормальной клетки в раковую, оказывают содействие росту и распространению злокачественного новообразования. Канцерогенез содержит в себе две разных группы процессов: повреждения и репарация этих повреждений (патогенные и саногенные). Эти процессы можно разместить схематично на трех уровнях- клетка, организм, понимая, что от самого начала все процессы взаимосвязанные, а не последовательные. Процесс развития злокачественной опухоли, начатое разными факторами, в принципе подобный и потому с некоторым обобщением можно говорить про монопатогенетичнисть рака. Канцерогенез на равные клетки Процессы, которые приводят к трансформации нормальной клетки в раковую, есть центральными в понимании канцерогенеза. Рак есть значительной мерой клеточной проблемой. Без раковой клетки нет рака. В раковую клетку может трансформироваться лишь интермитотичная клетка, то есть такая, что имеет камбиальный пул и сохранила способность размножаться (эпителий, герминативные и кроветворные ткани). Ткани, которые не имеют герминативного пула и не делятся (например, центральной нервной системы), не могут трансформироваться в злокачественные. Самой чувствительной является клетка в фазе М, менее чувствительной в фазах G 1, G 2 и нечуткой в фазе G 0. Механизм канцерогенеза на клеточному равные многоступенчатый, то есть основной фазы канцерогенеза (инициация, промоция) имеют еще "подфазы", которые зависят от качественных характеристик самых канцерогенов и от особенностей отдельных клеток, в частности фаз их клеточного цикла.
1. http: //biokhimija. ru; 2. Интернет
Скачать презентацию ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Г СЕМЕЙ Кафедра биохимии и
Биохимия печень .pptx