татками глюкозы белки обнаруживаются в тканях и биологических жидкостях человека как при различных формах патологии, так и в норме. Содержание гликированных белков растет с возрастом [D.R. Sell, M.A. Lane and oll., 1996, цит. 5].
Важным свойством неферментативно гликированных белков служит появление в ходе этого процесса новых оксогрупп, которые способны к реакции со свободными аминогруппами других белков, что сопровождается образованием неспецифических агрегатов белков. Кроме того, в ходе гликирования возможна генерация супероксидного радикала, так как остатки глюкозы подвергаются спонтанному окислению по типу глюкозоксидантного.
В организме в ходе эволюционного процесса были сформированы биохимические механизмы ликвидации последствий гликирования. Внутри клеток СО-группы могут восстанавливаться различными карбонил- и альдегидредуктазами или обезвреживаться с участием глиоксалатной системы и глутатиона. Во внеклеточной среде гликированные белки распознаются специфическими рецепторами, имеющимися на плазматической мембране многих клеток [R.Salazar, R.Brandt, S. Krantz, 1995, цит. 5].
Предполагалось, что они существуют для того, чтобы удалять гликированные белки из клеточного окружения. Однако оказалось, что взаимодействие с ними гликированного альбумина или гликированных белков внеклеточного матрикса приводит к активации в клетках процессов, которые сопровождаются значительными изменениями их морфологии и функционального состояния. При диабете, когда концентрация глюкозы, а соответственно и гликированных белков растет, нарушаются системы регуляции жизнедеятельности многих клеток: нефроцитов, эндотелия сосудов, эритроцитов, лейкоцитов и др.
Высокий уровень гликирования выявляется в белковых отложениях, которые выведены из обменных процессов организма: в атеросклеротических и амилоидных бляшках. Образование Шиффовых оснований с последующей перегруппировкой Амадори (образование 1-деокси-2- кетозиламинов) присущи и другим сахарам, более того эта способность растет по мере снижения склонности к циклизации, а она у глюкозы наиболее высокая, то есть галактоза, фруктоза и пентозы еще более опасны в отношении процессов гликирования и неспецифической агрегации белков. Активными гликирующими агентами являются также все интермедиаты гликолиза и пентозофосфатного пути окисления глюкозы. Кроме того, многие интермедиаты химически более агрессивны, чем моносахара и вступают в различные химические реакции помимо ферментативных превращений. Так, глицеральдегид-3-фосфат может существовать в форме триозо-1,3-ендиол-3-фосфата. Близость ендиольной группировки к сложноэфирной связи с фосфатом дестабилизирует последнюю, приводя к ее гидролизу и образованию этиленгидроксиацеталя. Он трансформируется
206
вметилглиоксаль, или пирувальдегид, содержание которого в тканях может достигать 0,1-2 мкМ. Пирувальдегид считается токсичным соединением из-за его способности реагировать с макромолекулами, легко образуя аддукты с гуаниновыми основаниями ДНК, а в белках реагируя с аминогруппами и гуанидиновой группировкой аргинина [M.L. Riley, J.J.Harding, 1994, цит. 5].
Ксшиванию белков способна аскорбиновая кислота, инкубация с ней белков приводит к образованию пентозидина, а также АДФ-рибоза, которая возникает в тканях при расщеплении НАДа с помощью НАД-
гликогидролазы [ E.L.Jacoobson and oll.,1994, цит. 5]
С увеличением возраста клеток интенсивность химических реакций
вних возрастает за счет истощения механизмов ферментативной репарации последствий. Нарастание эффективности «изнанок метаболизма» сопровождается увеличением неспецифических агрегатов макромолекул в клетках и реализацией механизма апоптозной гибели. Увеличение возраста организма снижает эффективность работы всех регуляторных систем, что неизбежно ведет к росту числа поврежденных клеток с истощенными механизмами ферментативной репарации, гибели большого количества функционально важных клеток, что и, в конечном счете, является причиной феноптоза (гибели организма).
207
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
Глава 1
1.Андреенко, Г.В. Активаторы плазминогена и их физиологическая роль /Г.В. Андреенко // Укр. биохим.журнал. ─1983. ─ Т.55. ─ №3. ─
С. 329─343.
2.Асатиани, В.С. Ферментные методы анализа / В.С. Асатиани. ─М.: Нау-
ка, 1969. ─ 740 с.
3. Бышевский, А.Ш. Биохимия для врача / А.Ш. Бышевский, О.А. Тарсенов. ─ Екатеринбург: Уральский рабочий, 1994. ─ С.263-289.
4.Верболович, В.П. Зависимость резистентности эритроцитов от активности антиокислительных ферментов / В.П. Верболович, Ж.К. Макашев,
Е.П. Петренко //Гем. и трансф. – 1985 – №5. – С.311–315.
5.Веремеенко, К.Н. Определение α2-макроглобулина в сыворотке крови
человека и его клиническое значение / К.Н. Веремеенко,
Л.И. Волхонская //Лаб.дело. – 1969. – №7. .– С.394–397.
6.Веремеенко, К.Н. О наличии двух видов ингибиторов трипсина в сыворотке крови / К.Н. Веремеенко, А.И. Кизим // Биохимия. – 1964. – Т.29.
– Вып.1. – С.132–137.
7.Веремеенко, К.Н. α2- Макроглобулин: структура, свойства и физиологическая роль / К.Н. Веремеенко, О.С. Семенюта, А.И. Кизим, К.А. Лобу-
нец // Укр. биохим.журнал. – 1983. – Т.55. – №2. – С. 218–233.
8.Владимиров, Ю.А. Роль нарушений свойств липидного слоя мембран в развитии патологических процессов/ Ю.А. Владимиров // Пат. физиол.
и экспер. терапия – 1989. – №4. – С.7–19.
9.Галебская, Л.В. Строение и свойства системы комплемента / Л.В. Галебская, И.Г. Щербак, П.П. Бельтюков, Е.В. Рюмина // Укр. биохим.
журнал. – 1990. – Т.62. – №6. – С.3–12.
10.Головенко, Н.Я. Цитохром Р-450-зависимый путь окисления арахидоновой кислоты и ее метаболитов / Н.Я. Головенко, Б.Н. Галкин // Укр.
биохим.журнал. – 1986. – Т.58. – №2. – С.104–116.
11.Гулый, М.Ф. Роль углекислоты в регуляции обмена веществ у гетеротрофных организмов / М.Ф. Гулый, Д.А. Мельничук. – Киев: Наукова думка, 1968. – 243 с.
12.Добросоцкая, Л.В. Лейкотриены / Л.В.Добросоцкая, И.Г.Щербак // Укр.
биохим. журнал 1984. – Т.56. – №4. – С.452–460.
208
13.Дубинина, Е.Е. Выделение и свойства супероксиддисмутазы плазмы крови человека / Е.Е. Дубинина, В.В. Туркин, Г.А. Бабенко // Биохимия.
–1992. – Т.57. – Вып.12. – С.1892–1900.
14.Зотова, Е.Г. С-реактивный белок: строение, свойства и способы его выделения / Е.Г. Зотова, Е.Б. Мысякин, С.Ж. Токсамбаева // Биоорган. хи-
мия. – 1995. – Т.25. – №10. – С.739–751.
15.Лызлова, С.Н. Полиморфизм и активность креатинкиназы. Диагностическое значение / С.Н. Лызлова, В.Е. Стефанов // Вестник АМН. – 1987.
–Вып.7. – С.29–34.
16.Колодзейская, М.В. Аминопептидазы в клинической биохимии и диаг-
ностике (обзор литературы) / М.В. Колодзейская // Лаб. дело. – 1988.
№12. – С.3–6.
17. Кочетов, Г.Л. Практическое руководство по энзимологии / Г.Л. Кочетов; под ред. С.Е. Северина. – М.: Наука, 1971. – 652 с.
18.Кретович, В.Л. Введение в энзимологию / В.Л. Кретович; под ред. С.Е. Северина. – М.: Наука, 1986. – 330 с.
19.Крутецкая, З.И. Модуляция активности ионных каналов клеток арахидоновой кислотой, продуктами метаболизма и другими жирными кислотами / З.И. Крутецкая, О.Е. Лебедев // Цитология. – 1995. – Т.37. –
№1-2. – С.5–66.
20.Крутько, В.Н. Подходы к «общей теории здоровья» / В.Н. Крутько //
Физиология человека. – 1994. – Т.20. – №6. – С.34–41.
21.Кучеренко, И.Е. Роль мембранных фосфоинозидов в опосредовании гормональных эффектов / И.Е. Кучеренко, Я.Б. Блюм // Укр. биохим.
журнал. – 1986. – Т.58. – №1. –С.86–99.
22.Литвинов, Р.И. Влияние фибронектина на превращение фибриногена в фибрин / Р.И. Литвинов, Д.М. Зубаиров // Биохимия. – 1988. – Т.53. –
Вып.7. – С.1203–1211.
23.Луговской, Э.В. Первичная структура фибриногена, ее связь с конформацией и функцией молекулы / Э.В. Луговской // Укр. биохим.журнал.
– 1982. – Т.54. – №5. – С.578–590.
24.Макогоненко, Е.М. Методы получения и физико-химические свойства активаторов плазминогена / Е.М. Макогоненко //Укр. биохим. журнал. – 1983. – Т.55. – №3 – С.344–350.
25.Мансурова, И.Д. К методике определения активности 5′-нуклеотидазы в сыворотке крови / И.Д. Мансурова, Р.З. Стосман //Лаб.дело. – 1973. –
№4. – С.228–229.
26.Марри, Р. Биохимия человека / Р. Марри, Д. Греннер, П. Мейес, В. Родуэлл; перевод с английского, под редакцией Л.М. Гинодмана. –
М.: Мир, 1993. – Т.1. –381 с.
27.Маршалл, В.Дж. Клиническая биохимия / В.Дж. Маршалл. – СПб.:
БИНОМ, 2002. –С.25-68; 218–250.
209
28.Махламова, М.М. Активность лактатдегидрогеназы и ее изоферментный спектр в плазме и форменных элементах крови первичных доноров / М.М. Махламова, Ш.Ш. Шамахмудов // Мед. журнал Узбекистана. – 1980. – Т.33. С.45–48.
29.Мельничук, Д.А. Метаболическая система кислотно-щелочного гомеостаза в организме человека и животных / Д.А. Мельничук // Укр. био-
|
хим. журнал. – 1989. – Т.61. – №3. – С.3–20. |
|
|
|
|||
30. |
Михайлов, Ю.Е. Ферментные и изоферментные тесты в диагностике |
||||||
|
инфаркта |
миокарда |
при |
аортокоронарном |
шунтировании |
/ |
|
|
Ю.Е. Михайлов, М.А. Шишло, О.О. Лучина, М.Н. Селезнев // Лаб. дело. |
||||||
|
– 1989. – №5. – С.48–52. |
|
|
|
|
|
|
31. |
Пилявская, А.С. Современные представления о структуре и функции α2- |
||||||
|
антиплазмина / А.С. Пилявская, С.А. Кудинов // Укр. биохим. журнал. – |
||||||
|
1985. – Т.57. – №2. С.93–102. |
|
|
|
|
||
32. |
Пучкова, А.В. Некоторые свойства рецепторов церулоплазмина, выде- |
||||||
|
ленного |
из мембраны |
эритроцитов человека |
/ А.В. |
Пучкова, |
||
|
И.А. Вербина, В.В. Денежкина //Биохимия. – 1990. – Т.55. – Вып.12. – |
||||||
|
С. 2182–2189. |
|
|
|
|
|
|
33. |
Реутов, В.П. Физиологическая роль цикла окиси азота в организме че- |
||||||
|
ловека и |
животных / В.П. |
Реутов, Л.П. Каюшин, Е.Г. |
Сорокина |
|||
|
//Физиол.чел. – 1994 – Т.20. – №3. – С. 165-173. |
|
|
|
|||
34. |
Селье, Г. На уровне целого организма / Г.Селье. – М.: Мир, 1972. – 123 с. |
||||||
35. |
Сабурова, Е.А. Кинетические исследования механизма снятия суб- |
||||||
|
стратного |
ингибирования лактатдегидрогеназы |
анионами |
и рН |
/ |
||
|
Е.А. Сабурова, Л.О. Ягодина //Биохимия. – 1990. – Т.55. – Вып. 10. – |
||||||
|
С.1819–1825. |
|
|
|
|
|
|
36. |
Северина, И.С. Растворимая гуанилатциклаза тромбоцитов. Значение |
||||||
|
гема в регуляции ферментативной активности, роль фермента в агрега- |
||||||
|
ции тромбоцитов / И.С.Северина //Биохимия. – 1994. – Т.59. – Вып.3. – |
||||||
|
С.325–339. |
|
|
|
|
|
|
37. |
Северина, И.С. Растворимые формы гуанилатциклаз. Механизм актива- |
||||||
|
ции оксидом азота, роль в |
агрегации тромбоцитов / И.С. |
Северина |
||||
|
//Вест. Российской АН. – 1995 – Вып.2. – С.41–46. |
|
|
|
|||
38. |
Скулачев, В.П. Феноптоз: запрограммированная смерть организма / |
||||||
|
В.П. Скулачев //Биохимия. – 1999. – Т.64. – Вып.12. – С.1679–1688. |
|
|||||
39.Тимошенко, Л.И. Продукты расщепления фибриногена и их биологическое значение (обзор литературы) / Л.И Тимошенко. // Биохимия. – 1988. – Т.53. – Вып.4. – С.515–518.
40.Ткачук, В.А. Фосфоинозитный обмен и осцилляция ионов Са2+ /
В.А. Ткачук //Биохимия. – 1998. – Т.63. – Вып.1. – С.47–56. 41.Федоров, Н.А. Функциональное и клиническое значение фибронектина
плазмы крови / Н.А. Федоров, И.Н. Овчарук, А.В. Федотов //Вестник АМН. – 1987. – Вып.7. – С.35–40.
210