22. Обмен железа: основные функции, пул железа в организме. Всасывание железа в кишечнике, «ферритиновый» блок. Транспорт железа в плазме крови. Нарушения метаболизма железа (железодефицитные состояния, гемосидероз).

Железо в организме играет важную роль в регуляции обмена веществ, входит в состав ферментов оксидоредуктаз.

Общее количество железа – 3-5 г распределяются следующим образом:

• Железо, входящее в состав эритроцитов костного мозга и циркулирующих эритроцитов – 65 %;

• Тканевое железо (ферменты, миоглобин) – 15%;

• Железо запасов (связанное с ферритином, гемосидерином) – 20%;

• Железо транспортное (связанное с трансферрином) – 0,1 – 0,2 %

Всасывание железа.

1. В пище железо присутствует в трехвалентной форме, на восстановление его аскорбиновой кислотой до двухвалентного существенно увеличивается его всасывание (абсорбцию энтероцитами), постоянное слущивание эритроцитов, освобождает организм от избытка Fe

2. Поступает с пищей Fe3+ астирбат и переводит в Fe2+. Всасывание железа начинается уже в желудке, где под действием соляной кислоты желудочного сока происходит освобождение Fe из органических кислот, диссоциация комплексов и образование ферро- и ферри– ионов.

Наибольшее количество железа всасывается в 12 перстной и тощей кишках.

В плазме крови железо транспортируется в комплексе с трансферрином.

Трансферрин – транспортный белок, относится к группе β – глобулинов, имеет молекулярную массу 88000 Д.

Место синтеза: в основном – печень, в небольших количествах в лимфоидной ткани, молочной железе, половых железах.

Клинические проявления дефицита железа многообразны и зависят от степени его выраженности и длительности существования.

23. Гемоглобин, структура и функции. Типы гемоглобина человека, смена типов в онтогенезе. Кооперативные свойства гемоглобина. Гемоглобинопатии. Железодефицитные анемии.

Гемоглобины человека — семейство белков так же как и миоглобин относящиеся к сложным белкам (гемопротеинам)

Гемоглобин человека является тетрамером ( из четырёх субъединиц). У взрослого человека они представлены полипептидными цепями α1, α2, β1 и β2. Субъединицы – тетраэдр. Между субъединицами – гидрофобные взаимодействия.

Гем - это порфирин, в центре которого находиться Fe2+. Fe2+ включается в молекулу порфирина с помощью 2 ковалентных и 2 координационных связей. Молекула гема имеет плоское строение. При окислении железа, гем превращается в гематин (Fe3+).

Кооперативный эффект – В ходе оксигенации процесс присоединения кислорода возрастает.молекулы кислорода в конце присоединяются в 500 раз быстрее.

Гемоглобинопатии– наследственные изменения структуры какой-либо цепи нормального гемоглобина вследствие точечных мутаций генов.

Железодефицитная анемия (ЖДА) — заболевание, при котором

вследствие дефицита железа в организме происходят нарушения синтеза гемоглобина и формируются тканевая и гемическая гипоксия

24. Гемостаз, определение, компоненты, стадии.

Система гемостаза- защитная система организма, обеспечивающая сохранение крови в жидком состоянии в пределах кровеносных сосудов и образование тромбов в области повреждения стенки сосудов.

Компоты гемостаза:

• -сосудистая стенка

• - клетка крови

• - плазменные системы

Гемостатический процесс подразделён на пять стадий:

1. локальная вазоконстрикция;

2. формирование тромбоцитарного тромба,

3. стабилизация его фибрином

4. ретракция тромба

5. его растворение после восстановления повреждённой стенки сосуда.

25. Функции сосудистого эндотелия, субэндотелия и тромбоцитов. Сосудисто-тромбоцитарный гемостаз (первичный). Участие тромбоксана и простациклина в регуляции первичного гемостаза.

Сосудистый эндотелий также вырабатывает факторы, влияющие на развитие и течение воспаления.Они делятся на провоспалительные и противовоспалительные.

Основные функции:

• регуляция величины сосудистого тонуса и сосудистого сопротивления

• регуляция текучести крови

• регуляция ангиогенеза

• реализация процесса воспаления

Роль субэндотелия

Большая часть компонентов субэндотелия синтезируется и секретируется эндотелиальными клетками.

Клетки, находящиеся под эндотелием (макрофаги, фибробласты), имеют на поверхности тканевой фактор (TF, тканевой тромбопластин). При связывании тканевого фактора с фактором VIIa и при наличии ионов Ca2+ формируется комплекс, активирующий фактор Х. Эта реакция является пусковой для процесса свертывания крови.

Сосудисто-тромбоцитарный (первичный) гемостаз.

• включается сразу после повреждения сосуда

• реализуется эндотелием при участии гладкой мускулатуры сосудов и тромбоцитами

• адгезия

• образуется первичный белый тромб.

Роль:

1. обеспечивает остановку кровотечения из сосудов микроциркулярного русла и в сосудах с низким АД;

2. является предфазой коагулляционного гемостаза.

Простациклин образуется из арахидоновой кислоты в эндотелии сосудов и поступает в кровь. Синтез и секрецию простациклина эндотелиальными клетками стимулируют тромбин, гистамин. Взаимодействие простациклина с рецептором вызывает активацию протеинкиназы А.

26. Характеристика плазменных факторов свёртывая крови. Роль витамина К и ионов Са2+ в гемокоагуляции. Внешний и внутренний пути гемокоагуляции.

Фибриноген: образует полимер фибрин

Протромбин: стимулирует противосвертывающую систему.

Ионы кальция: участвует в активировании и агрегации тромбоцитов

Проакцелерин: регуляторный белок

Фибриназа: стабилизирует фибрин, участвует в формировании плотного сгустка.

Витамин К

является коферментом γ –глутамилкарбоксилазы

21. Биохимические отличия злокачественных клеток от здоровых. Митогены.

Отличия раковых клеток от нормальных:

· аутопролиферативный сигнал;

· нечувствительность к супрессорам пролиферации;

· иммортализация;

· бесконечное деление;

· инвазия и метастазирование;

· геномная нестабильность;

· устойчивость иммунному ответу;

· воспалительный процесс.

Митогены – вещества, которые стимулируют начало клеточного деления (митоза), ими могут быть (продукты дегенерации, специфические митотические гормоны). Например, для Т-лимфоцитов – это фитогемагглютинины, для В-лимфоцитов ими являются липополисахариды E. coli – эти примеры приведены как примеры нормы.

22. Рецепторы эндотелиального фактора роста. Их характеристика

Свое воздействие на клетки эндотелиальный фактор роста (VEGF) осуществляют благодаря взаимодействию со специфическими рецепторами, локализованными на

мембранах клеток эндотелия. Идентифицированы 2 рецептора VEGF-A —VEGFR1 и VEGFR2. Оба они принадлежат к классу III суперсемейства трансмембранных рецепторных тирозинкиназ (РТК).

Рецептор VEGF 1-го типа (VEGFR1, Flt-1) экспрессируется гемопоэтическими стволовыми клетками, моноцитами, макрофагами и эндотелиальными клетками сосудов.

Рецептор VEGF 2-го типа (VEGFR-2, Flk-1/KDR) экспрессируется эндотелиальными клетками кровеносных и лимфатических сосудов/

Взаимодействие между VEGF и рецептором активирует остаток тирозина, находящегося в интрацитоплазматической части рецептора и запускает различные сигнальные каскады в эндотелиальных клетках, такие как пролиферация, миграция и увеличение сосудистой проницаемости.

23. Пцр: биомедицинское значение.

ПЦР позволяет обнаружить специфический участок генома м/о.

возможность прямого обнаружения инфекционного агента, не только бактерий вообще, но и трудно культивируемых форм микробов: некультивируемых форм бактерий; более быстрое обнаружение медленно растущих форм бактерий, таких как, например, туберкулез, вирусов, хламидий. ПЦР позволяет выявить в генетическом материале даже единичную мутацию.

1. Применяют в микробиологических исследованиях, в медицине и ветеринарии для выявления (идентификации) возбудителей заболеваний, в том числе трудно культивируемых – вирусов, хламидий и бактерий – медленно растущих (например, туберкулез).

2. Для диагностики наследственных болезней, онкологических, в дифференциальной диагностике.

3. Для оценки эффективности лечения.

24. Метаболизм этанола.

Метаболизм поступающего этанола в организме происходит преимущественно в печени тремя способами.

1) Первый путь начинается в цитозоле и заключается в окислении спирта по алкогольдегидрогеназному пути до ацетальдегида, который переходит в митохондрии и окисляется до уксусной кислоты. Последняя в виде ацетил-SКоА поступает в ЦТК. Через этот путь проходит 80-90% всего этанола.

2) За окисление 10-20% этанола отвечает алкогольоксидаза (цитохром P450), также называемая микросомальная этанолокисляющая система (МЭОС).

3) Реакция окисления этанола каталазой с использованием перекиси водорода. Протекает реакция в пероксисомах и цитозоле, главным образом, нервных клеток, значение ее не велико, не более 2%.

Ионы Са2+, взаимодействуя с полярными «головками» отрицательно заряженных фосфолипидов, обеспечивают связывание ферментов прокоагулянтного пути с мембранами клеток. В отсутствии Са2+ кровь не свертывается;

Внешний путь свертывания крови инициируется при взаимодействии белков свертывающей системы с тканевым фактором.

внутренний путь — при контакте белков свертывающей системы с отрицательно заряженными участками поврежденного эндотелия.

27. Противосвёртывающая и фибринолитическая системы.

Противосвертывающая система крови ограничивает распространение тромба и сохраняет кровь в жидком состоянии. К ней относятся ингибиторы ферментов свертывания крови и антикоагулянтная система (антикоагулянтный путь).

• Антитромбин III — белок плазмы крови, который инактивирует ряд сериновых протеаз: тромбин,плазмин, кал- ликреин. Этот ингибитор образует комплекс с ферментами, в составе которого они теряют свою активность. Активатором антитромбина III является гетерополисахарид гепарин, Гепарин поступает в кровь из тучных клеток соединительной ткани, взаимодействует с ингибитором, изменяет его конформацию, повышая его сродство к сериновым протеазам.

• Ингибитор тканевого фактора (антиконвертнн) синтезируется клетками эндотелия и локализуется на поверхности плазматической мембраны.

• а2-Макроглобулин взаимодействует с активными сериновыми протеазами и подавляет их протеолитическую активность.

• а1-Антитрнпсин ингибирует тромбин, фактор Х1а, калликреин, а также панкреатические и лейкоцитарные протеазы, ренин, урокиназу.

• Антикоагулянтная система (система протеина С) включает последовательное образование двух ферментных комплексов. Взаимодействие тромбина с белком-активатором тромбомодулином (Тм) в присутствии ионов Са2+ приводит к образованию первого мембранного комплекса антикоагулянтной системы.

Фибринолиз — это гидролиз фибрина в составе тромба с образованием растворимых пептидов, которые удаляются из кровотока. Этот этап гемостаза предотвращает закупорку сосуда фибриновым тромбом.

Семестр 4

1. Биосинтез и распад коллагена. Схемы процессов.

Коллаген – фибриллярный белок, гликопротеин, имеющий четвертичную структуру.

Синтез коллагена:

• Внутриклеточный этап:

1)Трансляция и пострансляционные модификации полипептидной цепи

2)Образование коллагеновых волокон: синтез препроколлагена. После отщепления синтезированного пептида образуется проколлаген. Молекула содержит N и C –концевые пропетиды.

• Внеклеточный этап:

1)Отщепление N и C концевых пептидов. Образуется тропоколлаген

2)Образование нерастворимого коллагена

3)Ассоциация молекул коллагена по принципу «бок в бок»

Катаболизм коллагена:

Разрушение коллагеновых волокон осуществляется активными формами кислорода и ферментативно (гидролитически) коллагеназами тканевыми и бактериальными. каневая коллагеназа разрезает тройную спираль коллагена на расстоянии около ¼ от С-конца, между глицином и лейцином (изолейцином). Образующиеся фрагменты водорастворимы, они спонтанно распадаются на отдельные цепи, которые гидролизуются различными протеазами до АК.

Тканевую коллагеназу активируют плазмин, калликреин и катепсин В. Чувствительность коллагена к действию коллагеназы и неспецифических протеаз повышает недостаточное гидроксилирование остатков пролина и лизина.

2. Представление о протеогликанах.

Протеогликаны – высокомолекулярные соединения, состоящие из белка (5-10%) и гликозаминогликанов (90-95%). Они образуют основное вещество межклеточного матрикса соединительной ткани, играют важную роль в межклеточных взаимодействиях, формировании и поддержании формы клеток и органов, образовании каркаса при формировании тканей.