Патофизиология белкового обмена
Вспомнить биохимию • Значения АК: 1 -для синтеза белков и пептидов 2 -следовательно, нуклеотиды, холин, амины, гем, гормоны……. . и т. д. 3 - для синтеза АТФ ( креатинин )
Источник 1 - пищевые белки 2 - белки собственных тканей 3 - из углеводов Ежедневно распадается 400 г белков на АК, и столько же синтезируется. Содержание белков в крове 35 -65 мг/дл
Азотистый баланс • Это разница между поступающим и выделяемым азотом. • + : в периоде роста, выздоровления, доброкачественный опухоли. • - : при старении, голодании, болезни, злокачественный опухоли.
Переваривание • белки→(пищеварительные протеолитические ферменты (пептидигидролаза), в желудке пепсиноген, а в поджелудочной железе трипсиноген и химотрипсиноген, а в кишечнике - аминапептидаза и дипептидаза) → АК.
Распад тканевых белков Из за : 1 -старение 2 -денатурация белков 3 -частичный протиолиз 4 -переваривание 5 -индукция и репрессия В каждой клетки имеются ферменты , переваривающие клеточные белковые структуры, в этом принимает участие УБИКВИТИН
Трансаминирование АК Это обмен аминогруппы и алфа-кетогруппы между алфа-аминокислотой и алфа-кетокислотой под действием аминотрансферазы(они есть практически в всех клетках , и имеют диагностическую ценность( Н. П ) кофермент поставляет в. В 6 ) • Для синтеза других АК • Пируват ------ аланин • Оксалоацитат ------ аспартат • Алфа-кетоглутарат ------- глутамат • Глутаминовая кислота ----- глутамин • Тирозин----меланин • Тирозин----тироксин • Фенилаланин-----тирозин • Тирозин-------гомогентизиновая кислота • Тирозин-------катихоламины • Тирозин----меланин
Дезаминирование АК Аминогруппа отщепляется в виде АММИАКА NH 3 Для этого тоже нужны ферменты(оксидазы), кофермент которых получают из в. В 6 н. п • Гистамин ------ гистаминаза • Гистидин ---- гистидаза • Серин и треонин------серинтриониндегидратаза • Глутамат----- глутаматдегидрагеназа
Катаболизм АК 100 г суточная потребность, при азотистом равновесии, такое же количество распадается до конечных продуктов(аммиак, мочевина, мочевая кислота ), выделяющиеся из организма. Окислительное декарбоксилирование: Из АК образуются биогенные амины (БАВ) под действием ферментов н. п • Гистидин-------гистамин • Тирозин----тирамин • Глутаминовая кислота------- ГАМК • 5 -гидрокситрептофан-------серотанин
АК • 1 -незаменимые : валин, лейцин , изолейцин, треонин, метионин, фенилаланин, триптофан, лизин (если одной нет, прекратится синтез белков в организме, потому что все белки состоят из одной или несколько АК) • 2 -частично заменимые : • Гистидин, аргинин • 3 -условно заменимые : • Цистеин, тирозин • 4 -заменимые: • Аланин, аспарагиновая кислота, глутаминовая кислота, пролин, глицин, серин
Синтез мочевины 1 - орнитиновый цикл в печени: Из аммиака образуется мочевина (6 ферментов) 2 - глутамат + аммиак = глутамин Аммиак крови (0. 4 -0. 7 мг/л)
И так • Нарушение белкового обмена возможен на всех этапах, начиная с переваривания и кончая выведением из организма конечных продуктов обмена.
Нарушения перевания и всасывания белков Причины: 1 - воспалительные и дистрофические изменения различных отделов кишок 2 - нарушения самих протеолитических ферментов 3 - отсутствие соков (ахилия желудочная, панкреатическая )
Нарушения синтеза белков • Наследственное и приобретенное • Количественное : изменение количества синтезированных белков • Качественное : появления белков с измененной структурой • Причины : 1 - недостаток АК в пище 2 - изменение регуляторных влияний на синтез белков (гормональное, нервное) 3 - нарушение генетического аппарата клетки (хроматин, скорость списывания, рнк ) 4 - дефект рибосом (стрептомицин) Н. П : 1 -АК-ого состава гемоглобина (серповидноклеточная анемия) • 2 - укорочение молекулы • 3 - удлинение молекулы (удлинение альфа-цепей гемоглобина)
Нарушение обмена АК Нарушение трансаминирования: • Причины : 1 - недостаточность пиридоксина в. В 6 (беременность, сульфаниламидные препараты, торможение синтеза пиридоксальфосфата) 2 -снижение синтеза белков 3 - изменение гормональной регуляции процесса трансаминирования (гликокотикоиды, тироидные гормоны )
Нарушения процесса окислительного дизаминирования Причины : 1 - недостаток пиридоксина, рибофлавина, никотиновой кислоты 2 - гипоксия 3 - белковая недостаточность Последствия нарушения процессов трансаминирования и окислительного дизаминирования : 1 -↑ концентрации АК в крови (гипераминоацидемия) 2 - ↑ экскреция АК с мочой (аминоацидория) 3 - изменение соотношения АК в крови
Нарушения процесса окислительного декарбоксилирования • Декарбоксилированию подвергаются некоторые АК • гистидин→гистамин • тирозин →тирамин • Глутаминовая кислота → ГАМК • 5 -гидрокситриптофан → сератонин • 3, 4 -диоксифенилаланин → дофамин Причины : • Угнетение окисления аминов (гипоксия, ишемия, деструкция ткани) → появление большого количества биогенных аминов (гистамин, сератонин и др. ), что вызывает значительные нарушения местного кровообращения, и ↑ проницаемости сосудов и повреждение нервного аппарата.
Наследственные нарушения обмена АК Причина : наследственный дефицит ферментов , участвующих в обмене АК , что приводит к тому, что соответствующая АК не включается в метаболизм, а накапливается в организме и выводится с мочой, калом, потом, с ЦСЖ • Все эти нарушения аутосомно-рецессивные • фенилаланин →(фенилаланингидроксилазы↓) → тирозин Фенилаланин накаплевается и окисляется до фенилперовиноградной и • фенилмолочной кислот (ЦСЖ , крови , мочи) → слабоумия (фенилкетонурия) • Парагентизиновая кислота→ (Е-оксидаза • ↓ гомогентизиновой кислоты ↓) → • В крови, в моче малеилацетоуксусная кислота ↓ (алкаптонурия) при воздухе будет черный (алкаптона) Тирозин → (тирозина↓) → меланин (альбинизм) Тирозин → тироксин → ↓ образования гормонов щитовидной железы Триптофан → серотонин →мало серотонина При метаболизме триптофана синтезируется амид никотиновой кислоты, которая является компонентом НАД и НАДН, и при его отсутствии нарушаются многие обменные процессы и развивается пеллагра.
Нарушение конечных этапов белкового обмена Остаточный азот крови → 50% мочевины 25% резидуальный азот другие азотистые продукты ↑ остаточного азота в крови называется гиперазотемия: 1. печеночная (продукционная) ↓ образования мочевины в печени 2. почечная (ретенционная) ↓ выделительной функции почек
Нарушения образования мочевины Причины: 1. дистрофические изменения печени 2. гипоксия 3. наследственная (↓синтеза: 1) аргенинсукцинатлиаза → аргенинсукцинатурия • 2) карбамоилфосфатсинтетаза → аммонимия • 3) аргенинсукцинатсинтетаза → цитрулинурия Последствия: • Накопление аммиака в крови
Токсическое действие NH 3 или прямое, или • опосредованное (↑обезвреживания NH 3 при связывании его с глутаминовой кислотой, глутаминовая кислота влечет за собой акетоглутаровую кислоту и отвлекает его от цикла Кребса и тормозит этим самым циклы, что приводит к задержке утилизации ацетил – Ко. А, который превращаясь в кетоновые тела и будет кетоацидоз.
Нарушения образования и выделения мочевой кислоты Мочевая кислота – это конечный продукт обмена пуриновых оснований. Причины: 1. заболевание почек 2. при лейкозах
Подагра • Гаррод страдавший подагрой в 1860 г. дал классическое описание и обнаружил у больных ↑ мочевой кислоты в крови (гиперуринемия). Это доминантно наследуемое предрасположение к повышению мочевой кислоты в крови. Факторы риска: 1. ↑ поступления пуринов (мясо с пивом) 2. пол (мужчины) 3. возраст (пожилой)
Нарушения белкового состава крови Варианты: 1. изменение количества а) Гипопротеинемия Причины: 1 - голодание, заболевание печени, ↓ 2 - потеря белков (ожог, кровопотеря, плазмопотеря, протеинурия) б) Гиперпротеинемия бывает: 1 - относительная – при сгущении крови 2 - абсолютная (гиперглобулинемия) ↑ гамма-глобулинов компенсаторно при ↓ альбуминов, ↑ синтеза АТ 2. соотношения между отдельными фракциями (диспротеинемия) при нормальном наличии: А- дисглобулинемия Б- дисгаммаглобулинемия В- дисиммуноглобулинемия (общая перестройка иммунной системы) Пример: ↑ а 2 – глобулинов, ↓ а и В – липопротеидов, изменение фибриногенов Разновидность гамма-глобулинов количественная качественная (парапротеинемия) ↓ Относится к иммуноглобулином криоглобулинопатологические протеины и их ↑ называется моноклональная с особенностями иммуноглобулинов гипергаммаглобулинемия (миеломная болезнь, опухоли)
Голодание • Это состояние, когда организм не получает пищевых веществ или их получает в недостаточном количестве, или же не усваивает их вследствие болезни. • В настоящее время голодание рассматривается как состояние длительного стресса, связано с адаптивной активизации биосинтеза гормонов надпочечника.
Голодание физиологическое (зимняя спячка) Полное неполное (недоедание) причины: 1 - бедствия 2 - война 3 - безработица патологическое полное (количественное) с водой без воды (абсолютное) 3 -6 дней причина: 1 - внешнее (отсутствие пищи) 2 - внутреннее (внутренние болезни, пороки развития у детей анорексия) неполное (частичное) в пищу поступают в недостаточном по каллорийности, при недостатке одного или нескольких пищевых компонентов (Б, Ж, У)
• На продолжительность жизни влияют внешние условия (↓ tº атмосферы, ↑ влажности, активное движение) и внутренние (пол, возраст, общее состояние, интенсивность обмена веществ) • Соотношение между площадью поверхности тела и его массой (чем ↑, тем дольше живут) для человека 65 – 70 дней, от этого зависит механизмы регуляции обмена веществ (↑механизмы регуляции, тем дольше живут)
Периоды голодания 1. 2. 3. 4. Безразличие Возбуждение (чувство голода) Угнетение (длительный) Паралич и гибель
Периоды голодания по состоянию обмена веществ 1. Неэкономного расходования энергии (2 – 4 дня) 2. Максимального приспособления (40 – 50 дней) 3. Тканевой распад и аутоинтоксикация (3 – 5 дней). Происходит распад белков жизненно важных органов, кахектический отек, появление пролежней и участков некроза на коже и слизистых оболочках (керотит).
Изменение органов и систем при голодании 1. Температура в 1 -й и во 2 -й стадиях ближе к нижней границе, а в 3 -й – 30º – 28º 2. ЦНС: в 1 -й – возбуждение во 2 -й – угнетение 3. Пищеварительная система: ее соки начинают переваривать саму себя При откармливании, если потерялось 40 – 50 % массы за месяц, то восстанавливается она за 2 недели.
Частичное голодание • Белковое голодание – поступление белков не обеспечивает азотистое равновесие (белково-калорийная недостаточность) или алиментарная дистрофия, или алиментарный маразма, или квашиеркор. ↓ Снижение физической активности, отек, асцит, анемия, брадикардия, гепатония, гипоганадизия, снижение устойчивости к инфекциям. • Минеральное голодание Мало Са → судороги Мало железа → анемия Мало фтора → кариес • Витаминная недостаточность - Экзогенная: сезонная (мало тиамина при холоде, на севере мало ретинола) - Эндогенная: нарушение всасывания, ↓ желчи, ↓ транспорта, нарушение превращения провитамина в витамины, эндокринные заболевания Пример: В 1, В 6, В 12 → ЦНС В 12 →кровь РР → тканевое дыхание (пелагра)
Спасибо за внимание!
Скачать презентацию Патофизиология белкового обмена Вспомнить биохимию Значения
Патофизиология белкового обмена.ppt