Фосфатная буферная система составляет около 2% от всей буферной емкости крови и до 50% буферной емкости мочи. Она образована гидрофосфатом (HPO42–) и дигидрофосфатом (H2PO4–).
Роль фосфатного буфера особенно высока во внутриклеточном пространстве и в просвете почечных канальцев. Кислотно-основная реакция мочи зависит только от содержания дигидрофосфата (H2PO4–), т.к. бикарбонат натрия в почечных канальцах реабсорбируется.
Бикарбонатная буферная система
Эта система самая мощная, на ее долю приходится 65% всей буферной мощности крови. Она состоит из бикарбонат-иона (НСО3–) и угольной кислоты (Н2СО3). В норме отношение HCO3– к H2CO3 равно 20 : 1.
Белковая буферная система
В кислой среде подавляется диссоциация СООН-групп аминокислотных радикалов (в аспарагиновой и глутаминовой кислотах), а группы NH2 (в аргинине и лизине) связывают избыток Н+. При этом белок заряжается положительно.
В щелочной среде усиливается диссоциация COOH-групп, поступающие в плазму ионы Н+ связывают избыток ОН–-ионов и pH сохраняется. Белки в данном случае выступают как кислоты и заряжаются отрицательно.
Гемоглобиновая буферная система
Высокой мощностью в крови обладает гемоглобиновый буфер, на него приходится до 28% всей буферной емкости крови. В качестве кислой части буфера выступает оксигенированный гемоглобин H-HbO2. Он имеет выраженные кислотные свойства и в 80 раз легче отдает ионы водорода, чем восстановленный Н-Нb, выступающий как основание. Гемоглобиновый буфер можно рассматривать как часть белкового, но его особенностью является работа в теснейшем контакте с бикарбонатной системой.
"Липидные антиоксиданты" - производные фенола, способны инактивировать свободные радикалы в гидрофобном слое мембран. К ним относится α-токоферол (витамин Е), убихинон (коэнзим Q), тироксин и синтетические соединения, например ионол (бутилированный гидрокситолуол).
Витамин Е (α-токоферол) самый распространённый липофильный антиоксидант, он обеспечивает защиту мембран от СРО
Витамин С ингибирует СРО с помощью двух различных механизмов:
1). восстанавливает в мембранах токоферолхинон до витамина С 2). взаимодействует с активными формами кислорода — О∙2, Н2О2, НО∙ и инактивирует их.
β-Каротин, предшественник витамина А, также обладает антиоксидантным действием и ингибирует ПОЛ.
Для преодоления слизистых барьеров вирусам и бактериям необходим такой фермент как нейраминидаза. Впервые фермент нейраминидаза был обнаружен у вируса гриппа -в настоящее время он обнаружен у многих вирусов и бактерий. В последние годы установлена ,что нейраминидаза – это трехдоменовый белок, состоящий из двух лектиновых «крыльев» и центрального активного домена – активного центра – фермента нейраминидазы. Известно, что первое лектиновое «крыло» связывает сиаловую кислоту, но лиганд для второго крыла неизвестен. Наличие гемагглютининов и нейраминидаза в структуре вирусных частиц (вирионов) обуславливают их специфические патогенетические свойства и лежат в основе принципов конструирования диагностических систем.
Билет 34
1. Распад гликогена в печени и мышцах. Регуляция
2. Действие первичных и вторичных продуктов перикисного окисления на мембраны и другие структуры
3. Действие наркотиков. Дофаминовая система.
Гликоген печени расщепляется при снижении концентрации глюкозы в крови, прежде всего при кратком голодании между приемами пищи. Через 12-18 часов голодания запасы гликогена в печени полностью истощаются. Также распад гликогена в печени происходит при мышечной нагрузке под влиянием адреналина и, если развивается рабочая гипогликемия, глюкагона.
В мышцах количество гликогена снижается обычно только во время физической нагрузки – длительной и/или напряженной. Гликоген здесь используется для обеспечения глюкозой самих миоцитов. Таким образом, мышцы, как впрочем и остальные органы, используют гликоген только для собственных нужд.
Мобилизация (распад) гликогена или гликогенолиз активируется при недостатке свободной глюкозы в клетке, а значит и в крови (голодание, мышечная работа
В гликогенолизе непосредственно участвуют три фермента:
1. Фосфорилаза
2. Глюкантрансфераза
3. Амило-α1,6-глюкозидаза,
Первичными продуктами ПОЛ являются гидроперекиси жирных кислот, они подвергаются дальнейшему распаду с образованием вторичных продуктов ПОЛ – различных спиртов, кетонов, альдегидов и диальдегидов, эпоксидов и других соединений.
Наиболее реакционноспособным из вторичных продуктов ПОЛ является малоновый диальдегид (МДА), который способен образовывать ковалентные связи с NH2-группами белков и иных молекул с образованием шиффовых оснований.
Малоновый диальдегид (МДА), образующийся при перекисном окислении липидов, способен реагировать с ε-NH2-группами лизина или N-концевыми аминокислотами белков, с NH2-группами фосфолипидов и гликозаминов. МДА формирует мостики внутри молекул и между ними с образованием шиффовых оснований.
В конечном результате после окислительной атаки в белках появляются поперечные сшивки внутри одной молекулы, между разными белками, между белками и фосфолипидами. Из-за этого активность ферментативных белков изменяется, возможности структурных и сократительных белков падают, каналообразующие белки мембраны деформируются и проницаемость мембран возрастает, жизнеспособность и функционирование клетки уменьшаются.
Пути действия наркотиков:
Ионотропный – это лигандзависимые ионные каналы. Наркотик присоединяется к рецептору, в результате конформационных изменений открывается канал, ионы входят в цитоплазму и активируют белки. Никотин связывается с никотиновыми холинэргическими рецепторами через Na+ канал. Барбитураты, этанол связываются с рецепторами ГАМК (α1, α2, α3), открывая Clканал.
Метаботропный – связан с G-белками. G-белок активирует аденилатциклазу и фосфолипазу С. Образующиеся цАМФ, ИТФ, ДАГ активируют ионные каналы, опиоиды связываются с рецепторами µ, затем активируется G-белок.
Одним из важнейших эффектов является эффекты дофаминовой системы.
Высвобождение дофамина из нейронов вызывает радость. Во время синдрома отмены после приема опиоидов, гашиша, этанола, психостимуляторов и никотина уровень дофамина снижается. Наркотики действуют на этот путь с силой большей, чем естественное состояние радости и повторное стимулирование этих нейронов приводит к усилению сигнала и мотивационного состояния.
Развивается несколько стадий:
толерантность – т.е. формируется потребность к повышению дозы,
зависимость – это формирование угнетенного состояния и высокая вероятность рецедива в ранний период воздержания от приема наркотика;
сенситизация – это формирование повышенного риска рецидива через длительный период воздержания. Увеличение образования цАМФ ответственно за развитие зависимости и синдрома отмены.
Для коррекции нарушений пищеварения при внешнесекреторной недостаточности поджелудочной железы наиболее эффективными оказались микрокапсулированные препараты ферментов, покрытые кислотоустойчивой оболочкой. В чём преимущество такой формы упаковки пищеварительных ферментов перед использовавшимися ранее порошками и таблеткам?
Микрокапсулы, содержащие ферменты поджелудочной железы, благодаря малому размеру лучше перемешиваются с химусом в желудке, а кислотоустойчивая оболочка предохраняет от денатурирующего действия соляной кислоты. Их последующее перемещение вместе с химусом в двенадцати-перстную кишку и растворение обеспечивают максимальный контакт действующего вещества с субстратами.
Билет 36
1) Структура и функции холестерина в организме человека. Фонд, пути использования в организме и выведения холестерина.
2) Предсердный натрийуретический фактор (ПНФ)
3) Мутации митохондриальных генов. Примеры
1. Структура и функции холестерина в организме человека. Фонд, пути использования в организме и выведения холестерина.
Холестерол относится к группе соединений, имеющих в своей основе циклопентан-пергидрофенантреновое кольцо, и является ненасыщенным спиртом.
Примерно 1/4 часть всего холестерола в организме этерифицирована олеиновой кислотой и полиненасыщенными жирными кислотами. В плазме крови соотношение эфиров холестерола к свободному холестеролу составляет 2:1.
Биосинтез холестерола
1. Синтез мевалоновой кислоты.
2.
Синтез
изопентенилдифосфата.
3. Синтез фарнезилдифосфата.
4. Синтез сквалена
5. После сложных реакций линейный сквален циклизуется в ланостерол.
6. Удаление лишних метильных групп, восстановление и изомеризация молекулы приводит к появлению холестерола.
Регуляция синтеза
Регуляторным ферментом является гидроксиметилглутарил-SКоА-редуктаза,
Выведение из организма
Выведение холестерола из организма происходит в основном через кишечник:
· с фекалиями в виде холестерола, поступающего с желчью, и образованных микрофлорой нейтральных стеролов (до 0,5 г/сут), · в виде желчных кислот (до 0,5 г/сут),
· около 0,1 г удаляется в составе слущивающегося эпителия кожи и кожного сала, · примерно 0,1 г превращается в стероидные гормоны (женские и мужские половые гормоны, глюкокортикоиды, минералокортикоиды) и после их деградации выводится с мочой.