О2— + О2— + 2Н+ Н2О2 + О2--------------супероксиддисмутаза
Н2О2 + 2GSH 2Н2О + GSSG---------глутатионпероксидаза
3.
1.
Перенос кислорода от лёгких к тканям кровью осуществляется в 2 формах:
в растворённом состоянии,
в виде оксигемоглобина.
Растворенный в плазме кислородсоставляет около 1,5% от всего переносимого кровью кислорода или 0,03 мл/100 мл крови. Невысокое содержание данной формы кислорода связано с его ограниченной растворимостью в воде. Величина растворённого в крови кислорода может быть увеличена при использовании гипербарической оксигенации.
В виде оксигемоглобина переносится основная часть кислорода крови. Связывание кислорода с гемоглобином зависит от целого ряда факторов и, прежде всего, от парциального давления кислорода. В артериальной крови оно равно 80 мм рт. ст., в венозной -30-40 мм рт. ст. Соответственно насыщение гемоглобина кислородом в артериальной крови составляет 100%, в венозной крови около 70%.
Гемопротеины – гемоглобин, миоглобин, цитохромы, цитохромоксидаза, гомогентизатоксидаза, пероксидаза, миелопероксидаза, каталаза, тиреопероксидаза.
Железофлавопротеины – сукцинатдегидрогеназа, НАДФ-оксидаза (в гранулоцитах), ацил-S-КоА-дегидрогеназа, ксантиноксидаза, пролил-гидроксилаза и др.
Железосвязывающие белки – трансферрин, ферритин, гемосидерин, мобилферрин, лактоферрин и др.
Суточная потребность
С пищей в сутки должно поступать для мужчин 10 мг, для женщин детородного возраста в связи с регулярной кровопотерей – 20 мг, у женщин при беременности – 40-50 мг и при лактации – 30-40 мг.
Существует точная регуляция обмена железа,этапы.
Основными факторами, влияющими на обмен железа, являются потребности гемопоэза, пищевой фактор и уровень запаса металла в тканях. Количество железа в организме поддерживается тремя основными путями:
ЭТАПЫ ОБМЕНА ЖЕЛЕЗА В ОРГАНИЗМЕ. Кратко остановимся на процессе всасывания железа, состоящем из ряда последовательных этапов:
1.начальный захват железа щеточной каймой клеток слизистой оболочки кишечника;
2.внутриклеточный транспорт его образование лабильных запасов железа в клетке;
3.освобождение железа из слизистой оболочки кишечника в кровь.
3.Задача.ОТВЕТ:а) Предшедственник 2,3-БФГ – 1,3-БФГ – синтезируется в гликолизе.
Субстрат – 1,3-бисфосфоглицерат.
лёгкие
б) HbO2 + 2,3-БФГ ↔ Hb*2,3-БФГ + O2
ткани
В результате взаимодействия 2,3-БФГ с дезоксигемоглобином образуется 5 дополнительных ионных связей, что снижает сродство гемоглобина в кислороду.
Центральная полость дезоксигемоглобина является местом присоединения 2,3-БФГ. 2,3-БФГ может присоединяться только к дезоксигемоглобину, так как центральная полость дезоксигемоглобина больше, чем оксигемоглобина за счёт дополнительных ионных связей.
в) При снижении синтеза 2,3-БФГ количество доставляемого в ткани кислорода снизится.
2.При ранении сосудов с высоким давлением остановка кровотечения начинается также с сосудисто-тромбоцитарных реакций. Но образующийся при этом белый тромб не в состоянии остановить кровотечение. Начиная с 4ой стадии сосудисто-тромбоцитарного гемостаза, включаются биохимические процессы коагуляционного гемостаза, который заканчиваетсяпревращением фибриногена в фибрин. Это превращение происходит поэтапно. Механизм свертывания разработан Шмидтом и развита Моравицем.
Стадии коагуляционного гемостаза.
I Образование протромбиназы → тканевой
↓
кровяной
Образование тканевой протромбиназы.
При ранении сосудов из мембран разрушенных стенок и тканей выделяются фосфолипиды, обладающие тромбопластической активностью.
При взаимодействии с факторами плазмы образуется тканевая протромбиназа. Ее мало. Под ее влиянием образуется небольшое количество тромбина. Он разрушает тромбоциты, вызывает их необратимую агрегацию и выход в кровь тромбоцитарных факторов свертывания крови. Также факторы выделяются из разрушенных при травме эритроцитов. При последовательной активации плазменных факторов свертывания образуется кровяная протромбиназа. тканевая, кровяная протромбиназа
↓
II протромбин → тромбин
↓
III фибриноген → фибрин
IV ретракция сгустка.
Белки фибрина под влиянием тромбостенина тромбоцитов сокращаются, и объем уменьшается на 25 – 30%.
Таким образом, свертывание крови это последовательный ферментативный процесс. Катализатором этих реакций являются фосфолипиды разрушенных клеточных мембран и обнаженные волокна коллагена.
В результате сложного взаимодействия перечисленных факторов, а также ионов Са2+ происходит образование активного фактора X (фактор Ха).
Затем под влиянием комплекса факторов: Ха, Va, 3 и ионов Са2+ (фактор VI) – происходит образование тромбина из протромбина.
Далее под влиянием фермента тромбина от фибриногена отщепляются 2 пептида А и 2 пептида В (мол. масса пептида А – 2000, а пептида В – 2400). Установлено, что тромбин разрывает пептидную связь аргинин–лизин.
После отщепления пептидов, получивших название «фибрин-пептиды», фибриноген превращается в хорошо растворимый в плазме крови фибрин-мономер, который затем быстро полимеризуется в нерастворимый фибрин-полимер. Превращение фибрин-мономера в фибрин-полимер протекает с участием фибринстабилизирующего фактора – фактора XIII в присутствии ионов Са2+.
Известно, что вслед за образованием нитей фибрина происходит их сокращение. Имеющиеся в настоящее время данные свидетельствуют, что ретракция кровяного сгустка является процессом, требующим энергии АТФ. Необходим также фактор 8 тромбоцитов (тромбостенин). Последний по своим свойствам напоминает актомиозин мышц и обладает АТФазной активностью. Таковы основные стадии свертывания крови.
3.Задача.Ответ:а)у пациентки имеются признаки общей гипоксии. К ним относятся слабость, головные боли, головокружение, одышка в покое.
значительное снижение количества эритроцитов и Hb; в мазке периферической крови обнаружены признаки нарушения эритропоэза (мегалобласты, мегалоциты, тельца Жолли, кольца Кэбота).
Б) Она является результатом нарушения эритропоэза вследствие дефицита витамина В12
В)
1.В окислительной стадии ПФШ с участиемглюкозо-6-фосфат дегидрогеназыи6-фосфоглюконат дегидрогеназы восстанавливается НАДФН2.
Конечный продукт анаэробного гликолизалактат выходит в плазму крови и направляется преимущественно в печень для глюконеогенеза.
2.
Рефлекторный (кратковременный) спазм сосудов, который возникает при травме. Он значительно уменьшает объем кровотока через поврежденный сосуд или даже прекращает в нем движение крови. Затем спазм сосудов поддерживается действием серотонина, адреналина, тромбоксана, эндотели- нов, которые выделяются из тромбоцитов или клеток поврежденных сосудов
Продукцией под влиянием мембранной фосфолипазы и фермента тромбоксан-синтетазы мощного вазодилататора и ингибитора агрегации тромбоцитов – простагландина (простациклина)
А)Больше разделится при электрофорезе в зависимости от заряда. Более отрицательно заряженные движутся к аноду, а отрицательно заряженные к катоду.
Б)Возможна потеря альбуминов при нарушении функции почек, когда повышен переход в мочу из крови низкомолекулярных альбуминов (ММ 70 кДа), голодании; при поражении печени нарушается синтез альбуминов
Био роль:1. В поддержании коллоидно-осмотического (онкотического) давления крови (благодаря высокой гидрофильности);
2. Транспортная – благодаря большому количеству заряженных и гидрофобных участков альбумин переносит
пигменты – (билирубин), одна молекула альбумина может одновременно связать 25-50 молекул билирубина,
длинноцепочечные жирные кислоты – основная физиологическая функция, 6-8 штук на одну молекулу альбумина,
катионы (например, Ca2+ и Mg2+) благодаря большому количеству глутамата, другие металлы (Hg+) также способен связать анионы (Cl–),
соли желчных кислот,
витамины,
гормоны (альдостерон, прогестерон, гидрокортизон),
органические красители,
лекарственные вещества (дигоксин, барбитураты, пенициллин, ацетилсалициловая кислота, сердечные гликозиды).
В)-глобулиныg
1.
Альбумин - белок плазмы крови.
Глобулярный белок плазмы крови, синтезируется исключительно в печени. Хотя по классификации его относят к простым белкам, отмечается широкая микрогетерогенность молекул альбумина, что связано с количеством и качеством агрегированных с альбумином молекул.
Значение альбумина в плазме крови заключается:
1. В поддержании коллоидно-осмотического (онкотического) давления крови (благодаря высокой гидрофильности);
2. Транспортная – благодаря большому количеству заряженных и гидрофобных участков альбумин переносит
пигменты – (билирубин), одна молекула альбумина может одновременно связать 25-50 молекул билирубина,
длинноцепочечные жирные кислоты – основная физиологическая функция, 6-8 штук на одну молекулу альбумина,
катионы (например, Ca2+ и Mg2+) благодаря большому количеству глутамата, другие металлы (Hg+) также способен связать анионы (Cl–),
соли желчных кислот,
витамины,
гормоны (альдостерон, прогестерон, гидрокортизон),
органические красители,
лекарственные вещества (дигоксин, барбитураты, пенициллин, ацетилсалициловая кислота, сердечные гликозиды).
Изменения количества белка в крови могут иметь как абсолютный (истинный), так и относительный характер. Сдвиги абсолютного характера являются следствием колебаний содержания белка в крови. В свою очередь, относительные изменения зависят от объема крови, т.е. наблюдаются при обезвоживании или гипергидратации.
2.
При попадании в желудок под действием HCl желудочного сока железо высвобождается из элементов пищи.
Всасывание происходит в проксимальном отделе тонкого кишечника в количестве около 1,0-2,0 мг/день (10-15% пищевого железа). При этом железо должно быть в виде двухвалентного иона, в то же время с пищей поступает преимущественно трехвалентное железо. Для восстановления Fe3+ в Fe2+ используется аскорбиновая кислота и соляная кислота. Только железо мясных продуктов находится в двухвалентной гемовой форме, и поэтому хорошо всасывается.
Три пути всасывания железа в кишечнике
Регуляция всасывания
Транскрипционные факторы, от активности которых зависит экспрессия DMT и HCP1, чувствительны к содержанию железа в энтероците и к степени внутриклеточной гипоксии. Больные с выраженной железодефицитной анемией способны повышать абсорбцию железа до 20-40 мг/сут.
Останется железо в энтероците или будет выводиться в кровь зависит от насыщенности им трансферрина. При "пустом" трансферрине железо будет более активно переноситься через базолатеральные мембраны наружу и присоединяться к трансферрину.
Значительно лучше железо всасывается из мясных продуктов – на 20-30%, из яиц и рыбы – на 10-15%, меньше всего железо всасывается из растительных продуктов – на 1-5%.
Наличие в пище фитиновой кислоты (сухие завтраки, растительные продукты), кофеина и танина (чай, кофе, напитки), фосфатов, оксалатов (растительные продукты) ухудшает всасывание железа, т.к. они образуют нерастворимые комплексы.
3.Задача.ОТВЕТ:а), в) Основным гемоглобином у человека является HbA. Он состоит из 4-х протомеров (2α2β), каждый из которых в свою очередь состоит из 8 полипептидных спиралей, свернутых в плотную глобулярную структуру, содержащую внутренне гидрофобное ядро и «карман» для связывания гема. В активном центре между Гис E7и Гис F8 присоединяется гем.
В молекуле гемоглобина S (так назван аномальный гемоглобин) мутантными оказались β-цепи, в которых глутамат, высокополярная отрицательно заряженная аминокислота в положении 6 была заменена валином, содержащим гидрофобный радикал.
В дезоксигемоглобине S имеется участок, комплементарный другому участку таких же молекул, содержащему изменённую аминокислоту. В результате молекулы дезоксигемоглобина начинают «слипаться», образуя удлинённые фибриллярные агрегаты, деформирующие эритроцит и приводящие к образованию аномальных эритроцитов в виде серпа.
В оксигемоглобине S комплементарный участок «замаскирован» в результате изменения конформации белка. Недоступность участка препятствует соединению молекул оксигемоглобина 8 друг с другом. Следовательно, образованию агрегатов HbS способствуют условия, повышающие концентрацию дезоксигемоглобина в клетках (физическая работа, гипоксия, уменьшение pH, условия высокогорья, полёт на самолёте).
Так как «серповидные» эритроциты плохо проходят через капилляры тканей, они часто закупоривают сосуды и создают тем самым локальную гипоксию. Это повышает концентрацию дезоксигемоглобина S в эритроцитах, скорость образования агрегатов гемоглобина S и ещё большую деформацию эритроцитов. Нарушение доставки О2 в ткани вызывает боли и даже некроз клеток в данной области.
Серповидно-клеточная анемия – гомозиготное рецессивное заболевание; проявляется только в том случае, когда от обоих родителей наследуются 2 мутантных гена β-цепей глобина: После рождения ребёнка болезнь не проявляется до тех пор, пока значительные количества HbF не заместятся на HbS. У больных выявляют клинические симптомы, характерные для анемии: головокружение и головные боли, одышка, учащённое сердцебиение, боли в конечностях, повышенную восприимчивость к инфекционным заболеваниям.
Гетерозиготные индивидуумы, имеющие один нормальный ген HbA, а другой ген HbS, в крови имеют лишь следовые количества серповидных клеток и нормальную продолжительность жизни; клинические симптомы болезни у них обычно не проявляются.
б) Эти изменения могут быть результатом точечных мутаций
1.
Ферменты сыворотки крови
Ферменты, секретируемые в плазму, и выполняющие в ней специфические функции – истинноплазменные ферменты. В плазме их активность много больше, чем в органах (церулоплазмин, псевдохолинэстераза, липопротеинлипаза, белковые факторы систем свертывания крови, фибринолиза и кининогенеза, ренин). Снижение активности этих ферментов в плазме будет свидетельствовать о снижении синтетической способности клеток или о накоплении ингибиторов в плазме крови.
Ферменты, не характерные для плазмы – органоспецифичные. Именно определение активности этих ферментов чаще всего используют для верификации диагноза и контроля лечения. Выделяют две группы органоспецифичных ферментов: