Обмен аминокислот Экзогенная недостаточность Белковый обмен Нарушение переваривания и всасывания -первичное ферментная недостаточность Нарушенный метаболизм аминокислот (н-р, гипоацидный гастрит, панкреатит) недостаток времени всасывания (усиление перистальтики, н-р, энтероколит) уменьшение площади всасывания -вторичное (функциональное) (н-р, отек слизистой желудка Замедление поступления аминокислот в органы нарушение всасывания) Эндогенная белковая недостаточность -потери белка Патология конечного этапа обмена (н-р, нефроз) -повышенный распад белков Нарушения синтеза белка
диспротеинемия • (норма – 66 -81 г/л) • Гиперпротеинемия - при дегидратации • Гипопротеинемия (отеки – при содержании белка ниже 40 г/л) - физиологическая –при -увеличение беременности, до 60 г/л иммуноглобулинов при обширном воспалительном - у новорожденных (50 -57 гл) процессе, при - при гипергидратации моноклональной гаммапатии - при гепатитах, циррозе или заболеваниях почек, нарушении всасывания в кишечнике
состав фракций сыворотки крови источники белков сыворотки крови • печень -альбумин, белки систем свертывания и противосвертывания крови, плазминоген, белки системы комплемента, 1 - антитрипсин, трансферин, гаптоглобин • эндотелий - ингибитор пути тканевого фактора, тканевый активатор плазминогена • клетки крови и эндотелий, неспецифично - каталаза, экстрацеллюлярная SOD, ферритин • В-лимфоциты - Ig. M, Ig. G (20% белка сыворотки), Ig. A
изменение фракций сыворотки крови в сторону увеличения (апо-В 100) (С 3) хроническое воспаление, моноклональная гаммапатия (повышение вязкости крови нарушение реологи крови возможные нарушеня в ЦНС при развитии воспаления, обострении хронического воспаления, увеличение до 100 раз
изменение фракций сыворотки крови в сторону уменьшения (20 -55 м. М) (апо-В 100) (С 3) заболевания печени, почек рецессивно наследуемая недостаточность 1 антитрипсина проявляется циррозом печени в раннем возрасте или ранним развитием эмфиземы
азотистый баланс разность между общим количеством азота, поступившим в организм, и общим количеством экскретируемого азота + 60 гр. в сутки полноценного белка • положительный у детей при интенсивном росте, у беременных женщин, при выздоравливании - за счет деградации белка до аминокислот 5 -7 г/сут, 30 -40 г/cут белка - до конечных продуктов обмена - NH 4+ синтез - в основном в почечных канальцах (из глутамина, возрастает при метаболическом ацидозе, голодании) - мочевина (катаболизм белков и пиримидинов) - креатинин (2% креатина в сутки, образование креатинина не меняется при сепсисе, травмах, лихорадке, креатининемия – признак почечной недостаточности) - мочевая кислота (катаболизм пуринов) • отрицательный нехватка отдельных незаменимых ам/к-т, общее голодание, сахарный диабет, аминоацидурия, протеинурия, стресс, лихорадка, травмы, воспалительные процессы, злокачественные опухоли
аминокислоты • незаменимые -метионин (0. 7 г/сут) -лизин (0. 8 г/сут) -триптофан (0. 2 г/сут) -фенилаланин (1. 1 г/сут) -треонин (0. 6 г/сут) «полузаменимые» -аргинин -гистидин (0. 7 г/сут) -валин (1 г/сут) -лейцин (1. 1 г/сут) -кетокислоты -изолейцин (0. 8 г/сут) • заменимые -цистеин (0. 7 г/сут) -тирозин (1. 1 г/сут) -аспартат -глицин -глутамат -глутамин -пролин -серин -аспарагин -аланин содержание в 100 гр (кг/сут/чел) триптофан лизин метионин Пшеница (0, 5) 0, 13 гр 0, 24 гр 0, 14 гр Картофель (6) 0, 02 гр 0, 1 гр 0, 03 гр Кукуруза (0, 7) 0, 05 гр 0, 23 гр 0, 15 гр
обмен аминокислот между органами глюконеогенез переаминирование пирувата
предшественники заменимых аминокислот • кетоглутарат глутамат трансаминаза, B 6 аланин (аспартат) пируват (оксалоацетат) • глутамат глутамин • метионин цистеин • глутамат пролин
недостаточность дезаминирования ( в печени) увеличение содержания аминокислот в крови аминацидурия уменьшение синтеза мочевины увеличение содержания аминокислот в крови (н-р, инсулинзависимый диабет) активация трансаминирования (в печени)
следствия дефицита аминокислот в пище • потребление неполноценного белка • дефицит лизина • дефицит триптофана • дефицит гистидина - малокровие, ослабление сердечной деятельности, отеки, парезы и параличи периферических мышц - квашиоркор - кахексия (при низкой калорийности пищи) торможение роста и развития, сниженный гематокрит, низкое содержание гемоглобина гипохромная анемия отставание в росте, развитие экземы, сниженный синтез гемоглобина
пути катаболизма ацетил-Со. А цикл Кребса пути специфического метаболизма гистидин аргинин креатин треонин лизин карнитин серотонин, мелатонин триптофан никотиновая лейцин метионин кислота креатин фенилаланин валин изолейцин меланины тирозин аспартат катехоламины пурины, пиримидины аспарагин глутамин пурины, пиримидины глутамат серин аланин глицин пируват цистеин пролин глюкоза пурины, гем глутатион, Со. А
дефицит тирозина дефицит триптофана, цистеина дефицит триптофана, тирозина дефицит метионина, лизина потеря пигментации гипохромная анемия психические расстройства ослабление сердечной деятельности (недостаток карнитина)
Квашиоркор особый вид тяжёлой дистрофии, развивающийся у детей раннего возраста при недостаточном содержании в пище белка. Чаще появляется у детей после отнятия от груди и переводе их на растительную пищу, состоящую в основном из углеводов. При квашиоркоре происходит значительное отставание физического развития, кожа становится сухой, шелушащейся, приобретает красноватый оттенок, на ней появляются трещины, язвы. Волосы светлеют и легко выпадают. Подкожножировой слой выражен слабо, мышцы атрофичны. Часто отмечаются отёки. Аппетит снижен, живот вздут (асцит), нередки рвоты, поносы. Дети раздражительны, безучастны к окружающему. Течение квашиоркора может осложняться воспалением лёгких, в крови падает содержание гемоглобина.
В 6 триптофан болезнь Хартнупа (дефект переносчика нейтральных аминокислот в кишечнике) сыпь на коже, как при пеллагре (недостаточность ниацина), перемежающаяся мозжечковая атаксия и умственная отсталость дефицит В 6 - экскреция индолацетата, триптофана с мочой никотиновая кислота NAD, NADP
цикл мочевины трансаминирование глутамат кроме лизина, треонина, пролина, глутаматдегидрогеназа дезаминирование аминокислота гидроксипролина орнитин+ аммиак +аспартат мочевина +орнитин аргинин аргиназа (печень, почки, мозг, кожа) Nн 2 с Nн сн 2 Nн 2 сн он с о = = Nн аргинин
• гипераммониемия норма содержания NH 4+ в плазме - до 40 М Причины возникновения - гепатиты, цирроз, портальная гипертензия, шунтирование воротной системы печени; почечная недостаточность, нарушения синтеза мочевины Симптомы – отвращение к продуктам, богатым белками, рвота, нарушение координации движений, раздражительность, сонливость, умственная отсталость Способы фиксации аммиака –глутамин, глутамат, (возможно истощение интермедиатов цикла лимонной кислоты), интермедиаты цикла мочевины
Генетически обусловленные нарушения синтеза мочевины ферменты цикла мочевины заболевание конечный метаболит белкового обмена признаки заболевания карбамоил фосфатсинтаза гипер-аммониемия I типа аммиак симптомы аммиачного отравления орнитинкарбамоил трансфераза гипер-аммониемия II типа глутамин повышение содержания глутамина в крови и моче, гипераммониемия, отвращение к богатым белком продуктам аргинино сукцинатсинтаза цитруллинемия цитруллин экскреция с мочой цитруллина до 2 г/cут аргиназа гипер-аргининемия аргинин увеличение содержания аргинина в крови и моче, лизина и цистеина – в моче гиперлизинемия (ингибирование лизином аргиназы) гипераммониемия умственная отсталость
нарушение катаболизма аминокислот ам. к-та поврежденное звено метаболизма заболевания проявления лейцин, изолейцин, валин декарбоксилаза кетокислот болезнь кленового сиропа (5 -10 на 1000 000) в плазме и моче увеличивается содержание лейцина, изолейцина, валина и соответствующих кетокислот, нарушения развития мозга, смерть в первый год жизни фенилаланингидроксилаза фенилкетонурия умственная отсталость, экзема, (гиперфенилаланинемия в крови - катаболиты I типа) фенилаланина, фенилемия (1 на 10 000) тирозин недостаточность ряда ферментов тирозиноз (тирозинемия I типа) тирозинтрансаминаза печени поражения глаз, кожи, умственная синдром Рихнераотсталость Ханхарта (тирозинемия II типа) (2 -5 на 1000 000) - Asp, Asn - Ala -Glu, Gln не обнаружено «капустный запах» , задержка в развитии, недостаточность печени, смерть в раннем возрасте
нарушение метаболизма аминокислот вследствие нарушения реабсорбции нарушение реабсорбции глицина в почечных канальцах (глицинурия) нарушение обратного всасывания цистеина нормальное содержание глицина в плазме, возможно образование оксалатных камней в почках цистин-лизинурия - увеличена экскреция цистеина, лизина, аргинина и орнитина с мочой, образование цистиновых камней в почечных канальцах, почечная недостаточность
нарушение метаболизма аминокислот из-за недостаточности витаминов и коферментов аминокислота дефицитный кофермент цистеин кобаламин (В 12) гомоцистинурия (тип IV) тромбоз, остеопороз тирозин аскорбиновая кислота экскреция не полностью окисленных продуктов тирозина при цинге фенилаланин тетрагидробиоптерин гиперфенилаланилемия IV-Vтипов болезнь проявления нарушение синтеза КА
R-CH 3 = холин, креатин, адреналин, мелатонин Ser Ado. Met - аденозилметионин Ado. Hcy - аденозилгомоцистеин Hcy - гомоцистеин THF - тетрагидрофолат 2 -оксоглутарат Tau
один из механизмов жирового перерождения печени дефицит В 12/фолиевой кислоты печень синтезирует апопротеины, ЛПОНП синтез триацилглицеролов превышает образование ЛПОНП накопление жиров в печени снижение синтеза холина (и недостаток фосфатидилхолина), недостаточный синтез белка (из-за дефицита метионина) уменьшение синтеза апобелков, недостаточное количество фосфолипидов
метаболизм гомоцистеина до цистеина Co. A, GSH гомоцистеинил t. РНК до метионина карнитин, креатин выход в межклеточную среду, образование гомоцистина тиолактон (при концентрации в плазме больше 15 М) гомоцистинилирование белков по остаткам Cys, Lys, Asn, Gln, Arg Nн 2 sн сн 2 сн = NH 2 s o он c о
Нарушения обмена пуринов, гиперурикемия причины гиперурикемии: 1) Нарушение функции почек 2) Избыточное образование уратов а) нарушения активности ферментов – ФРПФ-синтетазы, гипоксантин-гуанинфосфорибозилтрансферазы, глюкозо-6 фосфатазы б) вторичное – рак, псориаз
растворимый уратный пул норма до 1200 мг подагра 1500 -4000 мг до 31000 мг подагра, подагрические узлы
нарушения метаболизма пуринов синдром Леша. Найхана аденинфосфорибо зилтрансфераза фосфорибозилпирофосфат ТКИД ФРПФ-синтетаза Пуриннуклеозидфосфорилаза Подагра ксантин мочевая кислота Ксантин-оксидаза цикл реутилизации пуринов Ксантинурия
нарушения метаболизма пуринов связанные с гиперурикемией Клинический синдром Дефектный фермент подагра ФРПФ-синтетаза Избыточное образование пуринов (повышение активности, растворимый уратный пул > 1500 мг низкая Кm для рибозофосфата, устойчивость к ингибированию ФРПФ) Синдром Леша-Найхана Гипоксантин-гуанинфосфорибозилтрансфераза (уменьшение активности) Избыточное образование пуринов, корковый паралич Синдром Дауна аденозиндезаминаза (лишний аллель гена из-за трисомии 21 хромосомы) Увеличено содержание мочевой кислоты в плазме крови Болезнь Гирке глюкозо-6 -фосфатаза (уменьшение активности) Вторичная гиперурикемия проявления
другие нарушения метаболизма пуринов Клинический синдром Дефектный фермент проявления ТКИД аденозиндезаминаза (уменьшение активности) Иммунодефицит, дезоксиаденозинурия Т-клеточный иммунодефицит пуриннуклеозид-фосфорилаза (уменьшение активности) Нарушение пролиферации, дифференцировки и функциональной активности Т-лимфоцитов, инозинурия, гуанозинурия, гипоурикемия ксантинурия ксантиноксидаза (отсутствие активности) Дефицит аденин фосфорибозилтранс феразы аденин фосфорибозилтрансфераза (уменьшение или отсутствие активности) Гипоурикемия, ксантиновые камни в почках высокий уровень нерастворимого дигидроксиаденина, почечно-каменная болезнь в раннем возрасте
нарушения метаболизма пиримидинов клинический дефектное звено метаболизма синдром следствие ТКИД недостаточность аденозиндезаминазы ↓d. CTP, ↓ d. TTP дефицит В 12 или фолиевой кислоты дефицит TMP подагра, избыток ФРПФ болезнь Гирке недостаточность орнитинкарбамоил трансферазы (орнитинтранскарбамоилазы) Синдром Рейе поражение митохондрий клеток печени ↑синтез пиримидиновых нуклеотидов, гиперурикемия накопление карбамоилфосфата, оротовая ацидурия (увеличение экскреции оротовой кислоты, урацила и уридина) накопление карбамоилфосфата, вторичная оротовая ацидурия
Взаимопревращение основных питательных веществ жиры углеводы лактат ацетоацетат аланин аспартат ам. к-ты пропионат Цикл Кребса глутамат
Скачать презентацию Обмен аминокислот Экзогенная недостаточность Белковый обмен Нарушение переваривания
белок-пат-12.ppt