Материал: Бх,рейтинг крови

1.Ферменты клеточного метаболизма (индикаторные) – их активность резко повышается в плазме крови в случае нарушения проницаемости клеточных мембран или их альтерации:

Например,

• при изменениях со стороны сердечной мышцы происходит повышение активности сердечного изофермента креатинкиназы (КК-MB), изоферментов лактатдегидрогеназы 1 и 2 (ЛДГ-1 и ЛДГ-2), аспартатаминотрансферазы,

• нарушения скелетных мышц – мышечного изофермента креатинкиназы (КК-MM), алкогольдегидрогеназы,

• костной ткани – щелочной фосфатазы (ЩФ), альдолазы (АЛД),

• предстательной железы – кислой фосфатазы,

• гепатоцитов – аланинаминотрансферазы, глутаматдегидрогеназы, холинэстеразы, сорбитолдегидрогеназы,

• желчевыводящих путей – щелочной фосфатазы, γ-глутамилтранспептидазы (γ-ГТП).

2. Ферменты, экскретируемые в выводные протоки желчных путей, панкреатические и слюнные протоки. В норме активность таких ферментов в плазме намного ниже, чем в клетках и имеет постоянное значение (α-амилаза, липаза поджелудочной железы). Изучение активности этих ферментов позволяет судить о функционировании соответствующего органа.

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)

3.Задача.Ответ:а)Заболевание – серповидноклеточная анемия.

б) В гемоглобине S мутантными оказались 2β-цепи, в которых Глу, высокомолекулярная отрицательно заряженная аминокислота в положении 6, была заменена Вал, содержащим гидрофобный радикал.

HbS 2β-цепь Вал-Гли-Лей-Тре-Про-Вал-Глу-Лиз

в) Гемоглобин S

В дезоксигемоглобине S имеется участок, комплиментраный другому участку таких же молекул, содержащему изменённую. В результате молекулы дезоксигемоглобина начинают слипаться, образуя удлинённые фибриллярные агрегаты, деформирующие эритроцит и приводящие к образованию аномальных эритроцитов в виде серпа.

Нарушение доставки кислорода в ткани вызывает боли и даже некроз клеток в данной области.

1.

2.

Обнаружены три способа перемещения железа из просвета кишечника в энтероциты:

1. Негемовое железо (III) захватывается интегрином, восстанавливается до Fe (II) параферритином, и при помощи мобилферрина перемещается к месту использования, роль этого пути невысока.

2. Негемовое железо (III) восстанавливается до Fe (II) при помощи аскорбиновой кислоты, соляной кислоты или при участии  ферроредуктазы (DcytB, дуоденального цитохрома B) и далее переносится внутрь белком DMT-1 (divalentmetalion transporter-1).

3. Гемовое железо связывается с белком НСР1 (hemecarrierprotein 1), и в цитозоле высвобождается из гема при действии гемоксигеназы, и далее переносится по клетке.

После всасывания формируется пул внутриклеточного железа. Далее железо может

• остаться в клетке в составе ферритина (Fe³⁺),

• выходить из клетки при помощи ферропортина, окисляться гефестином (феррооксидазой) и связываться с трансферрином (Fe³⁺).

• 

3.Задача ОТВЕТ:а)Гемоглобин,

Гемоглобин входит в состав группы белков гемопротеины, которые сами являются подвидом хромопротеинов и подразделяются на неферментативные белки (гемоглобин, миоглобин) и ферменты (цитохромы, каталаза, пероксидаза). Небелковой частью их является гем – структура, включающая в себя порфириновое кольцо (состоящее из 4 пиррольных колец) и иона Fe2+. Железо связывается с порфириновым кольцом двумя координационными и двумя ковалентными связями.

Строение гемоглобина

Строение гемоглобина А

Б)На связывание кислорода гемоглобином сильное влияние оказывает pH и CO₂. Связывание CO₂ и H⁺снижает способность гемоглобина связывать O₂.

В)

Строение и синтез гема

Гем – структура, включающая в себя порфириновое кольцо (состоящее из 4 пиррольных колец) и иона Fe²⁺. Железо связывается с порфириновым кольцом двумя координационными и двумя ковалентными связями.

Строение гема

Синтез гема в основном идет в предшественниках эритроцитов, в клетках печени, почек, слизистой кишечника и в остальных тканях. Первая реакция синтеза с участием δ-аминолевулинат-синтазы (греч. δ - "дельта") происходит в митохондриях. Следующая реакция при участии аминолевулинатдегидратазы (порфобилиноген-синтазы) протекает в цитозоле. Здесь из двух молекул δ‑аминолевулиновой кислоты образуется циклический порфобилиноген (монопиррол). 

Синтез гема из порфобилиногена

Регуляция синтеза гема

Основным регуляторным ферментом синтеза гема является аминолевулинатсинтаза.

1. Гем :

• влияет на транскрипцию фермента. После взаимодействия с молекулой белка-репрессора формирует активный репрессорный комплекс, связывается с ДНК и подавляет транскрипцию, мРНК для фермента не образуется и синтез фермента прекращается.

• напрямую оказывает отрицательный аллостерический эффект на фермент.

Регуляция синтеза аминолевулинатсинтазы

2. Ионы железа. Их достаточное количество оказывает положительный эффект при синтезе молекулы аминолевулинатсинтазы.

В клетке имеется железосвязывающий белок (англ. IRP, iron-responsiveelement-bindingproteins – белок, связывающий железочувствительный элемент), который в отсутствии ионов железа обладает сродством к железочувствительному участку IRE (англ. iron-responsiveelement ) на матричной РНК фермента. Это связывание блокирует трансляцию мРНК в рибосоме, т.е. подавляет синтез белковой цепи. Ионы железа связываются с железосвязывающим белком, образуя с ним неактивный комплекс, и инициируют синтез фермента.

2. Всасывание

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)Воспаление.

Б)белок плазмы крови, относящийся к группе белков острой фазы, 

В)

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%.

2.Обнаружены три способа перемещения железа из просвета кишечника в энтероциты:

1. Негемовое железо (III) захватывается интегрином, восстанавливается до Fe (II) параферритином, и при помощи мобилферрина перемещается к месту использования, роль этого пути невысока.

2. Негемовое железо (III) восстанавливается до Fe (II) при помощи аскорбиновой кислоты, соляной кислоты или при участии  ферроредуктазы (DcytB, дуоденального цитохрома B) и далее переносится внутрь белком DMT-1 (divalentmetalion transporter-1).

3. Гемовое железо связывается с белком НСР1 (hemecarrierprotein 1), и в цитозоле высвобождается из гема при действии гемоксигеназы, и далее переносится по клетке.

3. Положительным модулятором аминолевулинатсинтазы служит внутриклеточная гипоксия, которая в эритропоэтических тканях индуцирует синтез фермента.

4. В печени повышение активности аминолевулинатсинтазы вызывают различные соединения, усиливающие работу микросомальной системы окисления (жирорастворимые вещества, стероиды) – при этом возрастает потребление гема для образования цитохрома Р₄₅₀, и снижается внутриклеточная концентрация свободного гема. В результате происходит усиление синтеза фермента.

После всасывания формируется пул внутриклеточного железа. Далее железо может

• остаться в клетке в составе ферритина (Fe³⁺),

• выходить из клетки при помощи ферропортина, окисляться гефестином (феррооксидазой) и связываться с трансферрином (Fe³⁺).