Глутаминовая к-та занимает важное место в промежуточном обмене нескольки АК.К ним относятся глу, про, арг и Гис.

Вопрос 1

 

Биологическая ценность белков зависит, в первую очередь, от содержания в нем незаменимых аминокислот. Эталоном биологической ценности являются белки яиц (обозначается цифрой 100). Белки животных имеют более высокую биологическую ценность, чем белки из растений. Белки, не содержащие хотя бы одной из незаменимых аминокислот, не имеют биологической ценности.

В смешанной пище дефицит одной незаменимой аминокислоты в одном белке может компенсироваться другим белком.

Потребность в белке выше во время роста, когда белки накапливаются (степень синтеза белков превалирует над их распадом). Для возмещения обязательных потерь у взрослых необходимо примерно 0.47 г/кг/день азота. Это значение увеличивается на 30% для поправки на популяционные вариации и достигает 0.6 г/кг/день. Учитывая значение биологической ценности, равное 70 (см. выше) необходима коррекция еще на 30%, что повышает потребность в азоте до 0.8 г/кг/день.

Избыточное поступление белков оказывает неблагоприятное воздействие на процессы жизнедеятельности. Все белки в клетке и организме выполняют структурные или физиологические функции. Белки в отличие от углеводов и липидов не запасаются в организме и избыточное поступление белка вызывает усиление его распада. Продолжительное поступление большого количества белков у человека способствует

•                  Избыточному накоплению липидов. «Лишние» аминокислоты распадаются и углеводородные скелеты этих аминокислот превращаются в липиды

•                  Потере кальция. Избыток белка в питании вызывает потерю кальция почками, что ведет к остеопорозу, особенно у женщин.

Повышению функциональной нагрузки на почки. Избыточное поступление белков вызывает повышение функциональной активности почек.

Азотистый баланс - общий показатель обмена белков.

Азот составляет 16 % от массы белка в граммах на 0,16

Азотистый баланс- это разность между количеством поступившего азота (обычно в форме белка) и количеством выведенного азота (обычно в форме неусвоенного белка из кишечника и мочевины - почками).

Положительный азотистый баланс наблюдается при задержке азота в организме. Отрицательный азотистый баланс отражает общую потерю белков, нередко связанную с неполноценным белковым питанием. У нормального взрослого человека отмечается азотистое равновесие, при котором потери азота компенсируются поступлением белков с пищей.

1.                Положительный азотистый баланс (рост, беременность, лактация, выход из метаболического стресса)

 Отрицательный азотистый баланс (метаболический стресс)

Белки –основной источник аминокислот, аминокислоты же используются для синтезе многих соединений.

Аминокислоты, которые не синтезируются клеткой, получили название незаменимых аминокислот. Абсолютно заменимыми являются 3 аминокислоты, которые синтезируются из промежуточных продуктов метаболизма. Это аланин, глутаминовая и аспарагиновая кислоты,. Относительно незаменимыми являются аспарагин, глутамин, аргинин, глицин, пролин и серин.

Незаменимые АК: ВАЛ, ИЛЕ, ЛЕЙ, ЛИЗ, МЕТ, ТРЕ, ТРИ и ФЕН.

 Некоторая часть аминокислот распадается до конечных продуктов и служат источниками энергии (белки обеспечивают 10-15% общей потребности в энергии, необходимой человеку в сутки). Серусодержащие аминокислоты служат источником серы в составе органических и неорганических («активный» сульфат) соединений.  

Суточная потребность в белках определяется на основании изучения общих потерь азота за сутки человеком, находящимся на безбелковой диете (коэффициент изнашивания) и количества белка, необходимого для замещения этих обязательных потерь. Коэффициент изнашивания – это количество азота, которое выделяется у человека, находящегося на безбелковой диете. Он соответствует примерно 20 г белка.

Так, взрослый человек занимающийся умственным трудом или подвергающийся средней физической нагрузке (полностью механизированный труд), должен получать

100–120 г белка в сутки Рабочие, выполняющие тяжелую физическую работу, должны

получать 130–150 г белка в сутки.

Вопрос 2

Секрет клеток слизистой желудка носит название желудочный сок. Это бесцветная жидкость, содержащая 0,2-0,5 % НСl с pH=1,5. В состав желудочного сока входят неорганические соли, ферменты (пепсин, ренин и липаза) и мукопротеины (слизь).

НСl понижает pH химуса, поступающего в желудок, денатурирует пищевые белки, создаёт оптимальный pH для действия пепсина и инициирует ограниченный протеолиз пепсиногена.

Пепсин катализирует гидролиз внутренних пептидных связей (эндопептидаза).

Содержащиеся в слизи сложные ОС образуют коллоидный защитный барьер желудка, предотвращающий самопереваривание и ускоряют продвижение пищевого комка по ЖКТ.

Реннин  встречается преимущественно у детей. Его роль заключается в створаживании молока.

В желудке взрослого человека роль реннина выполняет пепсин.

Липаза - расщепляет эмульгированные жиры (молока) до глицерина и ЖК.

Механизм секреции НСl. Довольно высокий градиент Н+ поддерживается работой специальной Н+К+АТФ-азы, которая является структурным белком апикальной мембраны париетальных клеток. В покое на поверхности клеток имеется небольшое количество этого фермента, однако под влиянием стимуляторов, большие кол-ва тубовезикулярных структур, которыми богаты париетальные клетки перемещаются к апикальной мембране и, сливаясь с ней, увеличивают кол-во фермента на поверхности и обеспечивают быстрое освобождение Н+ взамен на К+. Такой обмен требует значительных затрат энергии и обеспечивается гидролизом АТФ.

Секреция НСl стимулируется гистамином через Н2 рецепторы, АХ через М3 мускариновые рецепторы и гастрином, вероятно, частично через гастриновые рецепторы и в мембранах париетальных клеток. Н2 рецепторы увеличивают внутриклеточный цАМФ при участии G-белков, а мускариновые и гастриновые рецепторы проявляют свои эффекты, увеличивая концентрацию внутриклеточного свободного Са2+.

Анализ состава желудочного сока: базальная, не стимулированная пищей, химическими стимуляторами и т.п., секреция у мужчин (у женщин меньше на 25-30 %) составляет желудочного сока – 80-100 мл/ч; НСl – 2,5-5,0 ммоль/ч; пепсина – 20-35 мг/ч.

Изменения желудочного сока при патологии.Увеличение количества желудочного сока называется гиперсекреция, а уменьшение его количества – гипосекреция. Изменение количества желудочного сока часто сопровождается соответствующим изменением и его кислотности. Так, гиперсекреция обычно сочетается с увеличением кислотности желудочного сока – гипехлоргидрией. Это бывает при язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки и гастрите с повышенной секрецией. Гипосекреция обычно сочетается с гипохлоридрией – снижением кислотности желудочного сока и обнаруживается при хроническом гастрите с секреторной недостаточностью. Ахлоргидрия – полное отсутствие соляной кислоты, как и ахилия – отсутствие в желудочном соке и соляной кислоты, и пепсина, характерны для рака желудка.

Вопрос 3

Панкреатический сок содержит ферменты, которые несут основную функцию в переваривании Б. Переваривание в кишечнике иногда называют панкреатическим, поскольку основные ферменты образуются и секретируются поджелудочной железой.

Сок поджелудочной железы имеет щелочную реакцию благодаря высокому содержанию НСО3-. За сутки секретируется около 1500 мл панкреатического сока. Желчь и кишечные соки также нейтральны или щелочные, и все эти три секрета нейтрализуют НСl желудка, повышая pH дуоденального содержимого до 6,0-7,0.

Протеазы сока поджелудочной железы секретируются в неактивной форме и подвергаются координированному активированию, инициатором которого является кишечный фермент энтеропептидаза (энтерокиназа), активность которого в свою очередь повышается при попадании панкреатического сока в 12-перстную кишку.

Энтеропептидаза является структурным белком мембраны энтероцитов и катализирует превращение трипсиногена в трипсин, запуская каскад протеолитических превращений и активирование всех панкреатических проферментов.

Трипсиноген представляет одноцепочечную молекулу и под действием энтеропептидазы превращается в активную форму – трипсин.

Образующиеся молекулы трипсина могут катализировать активирование трипсиногена (автокатализ), участвовать в переваривании Б и активировать другие неактивные протеазы поджелудочной железы и кишечника химотрипсина, эластазы, карбоксипептидаз А и В.

Врождённая недостаточность энтеропептидазы приводит к тяжёлой белковой недостаточности.

Каждая из протеаз, образующихся в кишечнике, обладает специфичностью к определённым пептидным связям в Б. Продукт действия одного фермента может использоваться как субстрат для другого фермента. Специфичность в действии протеиназ обеспечивает взаимодополняющий эффект их действия на Б. Продуктами переваривания Б в ЖКТ является смесь из АК и олигопептидов (35% - нейтральные и основные АК, 65% АК остаются в составе олигопептидов).  

Вопрос 4

ПЕРЕВАРИВАНИЕ БЕЛКОВ:

Полостное – в желудке, под действием пепсина, и в кишечнике под действием трипсина (панкреатический сок) и пептидаз (кишечные соки) – образуются олигопептиды.

Пристеночное – олигопептиды, образованные в процессе гидролиза Б в просвете кишечника, в дальнейшем гиролизуются специфическими олигопептидазами (экзо-, дипетидазы), локализованными в мембранах щёточной каёмки энтероцитов.

Эти ферменты являются гликопротеинами, углеводная часть молекулы обеспечивает ориентацию активных центров в просвете кишечника.

Конечные продукты пристеночного пищеварения – свободные АК, ди- и трипептиды.

Градиент pH оказывает влияние на активацию ферментов, в желудке pH 1,5 (кислая) – активируется пепсин, в кишечнике – 6,0-7,0 (щелочная) – активируется трипсин и пептидазы.

ВСАСЫВАНИЕ: В мембране микроворсинок кишечника расположены специфические транспортные системы, участвующие в активном транспорте аминокислот в энтероциты. Различают несколько таких систем для переноса: 1. нейтральных аминокислот, 2. - алифатических гидрофобных аминокислот, 3. - иминокислот, 4. - кислых аминокислот, 5. - основных аминокислот. Работа некоторых их этих переносчиков зависит от ионов натрия, градиент которого (как и при всасывании глюкозы) обеспечивает их перенос через мембрану. Два переносчика также требуют Cl-. У двух систем транспорт независим от Na+. Ди- и трипептиды транспортируются в энтероциты системой, которая требует Н+ вместо Na+. Большие пептиды всасываются в очень небольших количествах. В энтероцитах олигопептиды распадаются до аминокислот внутриклеточным гидролизом и образовавшиеся аминокислоты вместе с аминокислотами, поступившим из кишечника покидают клетку через базолатеральную мембрану при помощи по крайней мере пяти транспортных систем. Две из этих систем зависимы и три независимы от Na+. Из межклеточного пространства аминокислоты и небольшие пептиды попадают в систему воротной вены.

Всасывание аминокислот активно происходит в верхних отделах тонкого кишечника. Часть белка не усваивается в тонком кишечнике и поступает в толстый кишечник, где используется микрофлорой.

ГНИЕНИЕ:

Микроорганизмы толстого кишечника используют непереваренные белки для своих процессов жизнедеятельности

Определенная, иногда значительная часть белков и аминокислот попадает в толстый кишечник и используется микроорганизмами кишечника в качестве источника аминокислот для синтеза белков и энергетических субстратов. Превращения аминокислот под влиянием микрофлоры кишечника получили название гниения белков. Многие продукты, образуемые бактериями для человека являются токсическими и могут представлять клинический интерес. Основные химические процессы, лежащие в основе гниения связаны с реакциями декарбокислирования, дезаминирования, десульфирования и удаления боковой части ароматических аминокислот.

Обезвреживание токсических продуктов происходит в гепатоцитах печение.

Вопрос 5

Поступившие в клетки АК формируют подвижный фонд (пул) АК, который постоянно пополняется поступающими из внеклеточного пространства АК, а также путём синтеза новых АК из других соединений. Возможности синтеза АК клетками млекопитающих ограничены.

Пути поступления АК – с пищей и собственный синтез.

Распад Б способствует освобождению АК и азота, которые могут быть использованы вновь в синтезе тех же или иных Б, однако эффективность использования не является 100%. Это связано с тем, что:

А) некоторые АК модифицируются после трансляции и не могут повторно использоваться

Б) некоторые АК вступают в пути катаболизма и уходят тем самым из АК фонда клетки

В) некоторые АК теряются из организма с калом, мочой и потом и если не замещать такие потери внешним поступлением АК, то общий фонд азота в организме снижается, что влечёт за собой нарушение функций клеток

АК фонда клетки используются для синтеза Б и небелковых азотсодержащих ОС.

Некоторая часть АК распадается до конечных продуктов и служат источниками энергии (Б обеспечивают 10-15% общей потребности в энергии, необходимой человеку в сутки).

Вопрос 6

Дезаминирование аминокислот – реакция отщепления -аминогруппы от аминокислоты с выделением аммиака. Различают два типа реакций дезаминирования: прямое и непрямое.

Прямое дезаминирование – непосредственное отщепление аминогруппы от аминокислоты без промежуточных посредников. В живой природе возможны следующие типы прямого дезаминирования: окислительное, восстановительное, гидроли-тическое и путем внутримолекулярной перестройки. Но у человека дезаминирование происходит преимущественно окислительным путем, в результате чего образуется соответствующая кетокислота и выделяется аммиак. Процесс идет с участием ферментов оксидаз. Выделены оксидазы L-аминокислот, превращающие L-изомеры аминокислот, и D-оксидазы.

Непрямое дезаминирование аминокислот

Большинство аминокислот не способно дезаминироваться в одну стадию, подобно глутамату. Аминогруппы таких амино-кислот перносятся на -кетоглутарат с образованием глутами-новой кислоты, которая затем подвергается прямому окисли-тельному дезаминированию. Такой механизм дезаминирования аминокислот в 2 стадии получил название трансдезаминирования или непрямого дезаминирования. Он происходит с участи-ем 2 ферментов: аминотрансферазы и глутаматдегидрогеназы.

Значение этих реакций в обмене аминокислот очень велико, так как непрямое дезаминирование – основной способ дезаминиро-вания большинства аминокислот. Обе стадии непрямого деза-минирования обратимы, что обеспечивает как катаболизм ами-нокислот, так и возможность образования практически любой аминокислоты из соответствующей -кетокислоты. Обратная последовательность реакций, при которой происходит синтез аминокислот из кетокислот, получила название трансреаминирования:

В мышечной ткани активность глутаматдегидрогеназы низка, поэтому в этих клетках при интенсивной физической на-грузке функционирует еще один путь непрямого дезаминирова-ния с участием цикла ИМФ-АМФ. Образующийся при этом ам-миак предотвращает закисление среды в клетках, вызванное об-разованием лактата.

ВОПРОС 7

.Фер-ты.Коф-ты.АсАт,АлАТ,амилаза.

 

В сыворотке крови здоров людей акт-ть этих трансаминаз в сред составл 15-20 Е,по сравнению с десятками и сотнями тысяч единиц во внутр органах и тканях.Поэтому органич поражения при острых и хронич забол-х сопровожд деструкцией кл-к,и выхода АсАТ и АлАТ из очага поражения в кровь.Наибольш акт-ть АлАТ приход на печень,а АсАТ на миокард.Поэтому опред-е акт-ти АлАТ в сыворотке крови использ для ранн диагн-ки болезни Боткина.Высок акт-ть фер-та поддерж 10-15 дн,затем постеп сниж.Опред-е акт-ти АсАТ испол для ранн диагн-ки ИМ.Причем увелич акт-ти набл через 24-36ч.И сниж на 3-7 сутки,при благоприят исходе.Для дифф диаг-ки гепатита и ИМ испол коэф-т де Ритиса:К=АсАТ/АлАТ=1.5-2.0(в норме).Если К>2-ИМ.Если К<0.6 гепатит.

Вопрос 8

В организме человека подвергается распаду около 70 г аминокислот в сутки, при этом в результате реакций дезаминирования и окисления биогенных аминов освобождается большое количество аммиака, являющегося высокотоксичным соединением. Поэтому концентрация аммиака в организме должна сохраняться на низком уровне. Действительно, уровень аммиака в крови в норме не превышает 60 мкмоль/л

часть аммиака образ в кишечнике в рез-те д-я бактерий на пищевые белки и поступает в кровь воротной вены.Конц-я аммиака в крови ворот вены больше,чем в общем кровотоке.В печени задерживается большее кол-во аммиака,что поддержив низкое содерж-е его в крови

.Аммик-токсичн соед-е.Небольшое повыш-е его конц-и оказывает неблагопр возд-е на ЦНС.Повыш-е конц-и аммиака в мозге до 0.6ммоль вызывает судороги.

Один из путей связывания и обезвреживания аммиака в организме, в частности в мозге, сетчатке, почках, печени и мышцах,– это биосинтез глутамина (и, возможно, аспарагина). Глутамин и аспарагин выделяются с мочой в небольшом количестве. Было высказано предположение, что они выполняют скорее транспортную функцию переноса аммиака в нетоксичной форме. реакция синтеза глутамина, катализируемого глутаминсинтетазой *.

М-м д-я токсичности аммиака на мозг и организм в целом,связан с д-м его на несколько функц систем. Аммиак легко проникает через в к-ки и в МХ сдвигает р-ю,катализируемую глутаматДГ,в сторону образования глутамата.Восстановительное аминирование альфа кетоглутарата под д-м глутаматДГ,катализ обратимую р-ю.Однако этот путь обезвреж-я аммиака в тканях испол слабо,т.к глутаматДГ катализ р-ю дезам-я глутамата.Из мышц и кишечника избыток аммиака вывод виде ала.Этот м-м необходим,т.к активность глутаматДГ в мышцах невелика и непрям дезам-е АК малоэффективно.

 

9.Декарбоксил-е АК.Биоген амины.пути превращения безазотистоно остатка АК, гликоген и кетоген АК.пути вступл ак в цтк.

 

Декарбоксилирование – процесс отщепления карбоксильной группы аминокислот в виде СО2. Биогенные амины — вещества, обычно образующиеся в организме животных или растений из аминокислот при их декарбоксилировании ферментами декарбоксилазами и обладающие высокой биологическойтрактивностью.Кобиогеннымгаминамшотносятся дофамин, норадреналин и адреналин, серотонин, мелатонин и триптамин и многие другие соединения. В организме животных многие биогенные амины выполняют роль гормонов и нейромедиаторов Биогенные амины ( гистамин, g-аминомасляная кислота, серотонин и др.) оказывают сильное фармакологическое действие на физиологические функции организма. Гистамин образуется при декарбоксилировании гистидина: вызывает расширение капилляров повышение их проницаемости, понижает АД, стимулирует секруцию желудочного сока и слюны, усиливает секрецию соляной кислоты в желудке; сокращает гладкие мышцы легких, что может вызвать «гистаминовый шок», что проявляется как приступ удушья; g-аминомасляная кислота (ГАМК) образуется при декарбоксилировании глутаминовой кислоты, оказывает тормозящее действие на ЦНС (нейрогуморальный ингибитор). Обнаружена в сером веществе головного мозга, ее введение в организм вызывает торможение в коре (центральное торможение )Серотонин образуется из триптофана в нейронах гипоталамуса, функционирует как нейромедиатор в ЦНС, оказывает мощное сосудосуживающее действие, регулирует АД, температуру тела, дыхание, почечную фильтрацию.

 

Пути вступления аминокислот в ЦТК. После дезаминирования аминокислот, образующие углеродные скелеты могут использоваться в различных реакциях клеток. Роль а/к в энергетическом обмене при нормальных условиях невелика, т.к. основными энергетическими субстратами являются все же липиды и углеводы. Но в экстремальных ситуациях (голод, алкогольная интоксикация) и патологии (диабет), роль аминокислот резко возрастает. На первых этапах главным субстратом являются мобилизованные при распаде гликогена углеводы (первые 24 часа). Дальше, после истощения запасов гликогена, происходит переключение метаболизма на утилизацию липидов (10-15 дней), с одновременным включением ГНГ. После истощения запасов липидов наступает терминальная стадия – утилизация а/к-- увеличение аммиака в крови ---- увеличению интоксикации ---- кома ----- смерть. АК,котор превращ в пируват и промеж продукты цтк и образ оксалоацетат,могут использов в процессе гнг-гликогенн ак;АК,котор в процессе катаболизма превращ в ацетоацетат или ацетил-коа и могут использ в синтезе кетон тел-кетогенн ак;

Вопрос 10.Обмен сер и гли.роль тгфк,нарушение обмена гли. Глицин самая распространенная в организме аминокислота. Составляет 30-35% в структуре коллагена.Коллаген составляет около 50% общей массы белков организма. В синтезе СЕР и ГЛИ важную роль играют промежуточные продукты обмена глюкозы, а глицин и серин используются в формировании др АК, нуклеотидов и фосфолипидов. Глицинсинтаза – ферментная система, содержащая 4 белка:  Р белок, включающий В6,  Н белок, содержащий липоевую кислоту,  L белок – липоамид ДГ,  T белок – в состав входит ТГФК. Биологический смысл этой реакции – в образовании N5,N10-CH2-ТГФК. Глицин участвует в синтезе креатина. Первая реакция протекает в почках-образуется гуанидинацетат (гликоциамин) при участии гликоциаминтрансамидиназы. АРГ+ ГЛИ ---- Гликоциамин + Орнитин.Вторая реакция протекает в печени при участии гуанидинацетаттрансферазы. Креатинфосфат – буфер макроэргов мышц (главный энергетический ресурс мышц).Креатинобладает седативным действием, является эндогенным фактором нейрогуморального контроля. При депрессии его концентрация возрастает.В спокойном состоянии креатинфосфат синтезируется из креатина. При этом фосфатная группа присоединяется по гуанидиновой группе креатина (N-гуанидино-N-метилглицина). Креатин, который синтезируется в печени, поджелудочной железе и почках, в основном накапливается в мышцах. Далее креатин медленно циклизуется за счет нефермен реакции с образованием креатинина, который поступает в почки и удаляется из организма.Нарушения креатин- креатининового обмена наблюдается при заболеваниях мышц. Креатинурия наблюдается при миопатиях, мышечных дистрофиях, миастениях, миоглобинуриях. Креатин появляется в моче при нарушении синтеза креатинфосфата. А также при поражении печени, СД, гипертиреозах, болезни Аддисона, акромегалии, инфекц. заболеваниях, в том числе и при авитаминозах С и Е, когда усиливается распад белков. ГЛИ участвует в синтезе пуриновых колец, участвует в синтезе глутатиона – G-SH.  G-SH – водораств.клеточный антиоксидант, а также транспортное средство для аминокислот при пересечении клеточных мембран. ГЛИ определяет О/В потенциал. При СД, алкогольной интоксикации уровень ГЛИ падает.ГЛИ принимает участие в биосинтезе гема (Hb крови). ГЛИ обеспечивает синаптическую передачу на уровне спинного мозга (антагонист стрихнин). Нарушения обмена ГЛИ  При некоторых формах наслед.патологии уровень ГЛИ в почках повышается.  В почках есть фермент глициноксидаза, которая обеспечивает окислительное дезаминирование аминокислоты.  При патологии активность фермента высока. Пути синтеза СЕР и ГЛИ используются также при образовании др АК, при этом важную роль играет ФК и ТГФК.

Вопрос 15

Метионин - это незаменимая аминокислота, а цистеин - заменимая.

Главной особенностью обмена метионина является то, что из него тоже образуется активный С₁ в виде СН3-группы, которая участвует в различных синтезах. Однако, этот активный С₁ образуется без участия ТГФК. Чтобы стать источником СН3- группы, метионин подвергается активации с участием АТФ. В результате этой реакции от АТФ отщепляются все три остатка фосфорной кислоты, а аденозин присоединяется к атому серы метионина. Так образуется активная форма метионина - S- аденозил-метионин.

S-аденозил-метионин участвует в реакциях трансметилирования. Наиболее важный из них синтез фосфатидилхолина из фосфатидилэтаноламина, обезвреживание биогенных аминов с участием О-метилтрансфераз, синтез адреналина из норадреналина, синтез ацетилхолина из холина и Ацетил-КоА, синтез креатина, который в виде креатинфосфата является резервной формой макроэргических связей и участвует в обеспечении нервной ткани и работающей мышцы АТФ.

Креатин подвергается фосфорилированию с участием АТФ, в результате образуется соединение с макроэргической связью - креатинфосфат. Это обратимая реакция, которая катализируется ферментом креатинфосфокиназой (КФК).

Эта реакция интенсивно идет в мышцах, особенно, в сердечной мышце, и в ткани мозга. Креатинфосфат активно синтезируется в покое и распадается при мышечной работе. Это наиболее быстрый способ регенерации АТФ. Креатин, образовавшийся из креатинфосфата распадается до креатинина, который является конечным продуктом и выводится с мочой. В сутки выводится 1-2 грамма креатинина. Это количество креатинина прямо пропорционально мышечной массе, поэтому у мужчин креатинина в моче больше, чем у женщин. Креатинин не реабсорбируется из первичной мочи, поэтому его количество во вторичной моче характеризует объем клубочковой фильтрации. При поражении мышечных клеток и нарушении ткани мозга креатинфосфокиназа появляется в крови, это является диагностическим признаком. 

Обмен цистеина.Это заменимая аминокислота, она синтезируется из серина, гидроксильная группа которого замещается SН-группой, которую поставляет гомоцистеин. Цистеин в составе белков-ферментов своей -SН группой участвует в образовании каталитического центра (тиоловые протеазы), а также участвует в образовании дисульфидных связей, которые принимают участие в формировании третичной и четвертичной структуры белков. Также цистеин необходим для синтеза трипептидаглютатиона, который состоит из цистеина и глютаминовой кислоты. Цистеин подвергается и распаду, при этом он окисляется и декарбоксилируется, в результате образуется таурин, который участвует в образовании парных желчных кислот (таурохолевая и др.) в печени

Нарушение процессов транспорта аминокислот в почках приводит к цистинурии (цистин-лизинурии). При этом наследуемом метаболическом заболевании резко (в 20-30 раз) увеличивается выделение цистина с мочой

В почечных канальцах таких больных в силу низкой растворимости цистина может происходить образование цистиновых камней

Плохая растворимость цистина лежит в основе еще одного наследственного заболевания цистиноза(болезнь накопления цистина) У таких больных происходит формирование кристаллов цистина во многих тканях и органах, что вызывает нарушение функции этих органов. Заболевание сопровождается общей аминоацидурией. Смерть обычно наступает в раннем возрасте при явлениях острой почечной недостаточности.

Нарушение обмена метионина проявляется несколькими формами гомоцистинурии, при которой увеличивается выведение гомоцистин с мочой (до 300 мг в сутки) и повышается содержание метионина в плазме. В основе заболевания лежит нарушение активности ферментов, обеспечивающих метаболизм метионина. При гомоцистинурии типа 1 клиническими симптомами являются тромбоз, остеопороз, смещение хрусталика глаза и, часто, умственная отсталость. Известны две формы заболевания: витамин В6-чувствительная и витамин В6-нечувствительная. Диета с низким содержанием метионина и высоким содержанием цистина может предотвратить патологические изменения, если она соблюдается с раннего возраста

Вопрос 16

Фенилаланин – незаменимая аминокислота, так как в клет-ках животных не синтезируется ее бензольное кольцо. Метабо-лизм фенилаланина осуществляется по 2-м путям: включается в

белки или превращается в тирозин под действием специфической монооксигеназы – фенилаланингидроксилазы. Данная реакция необратима и играет важную роль в удалении избытка фенилала-нина, так как высокие концентрации его токсичны для клеток.

Обмен тирозина значительно сложнее. Кроме использова-ния в синтезе белков, тирозин в разных тканях выступает пред-шественником таких соединений, как катехоламины, тироксин,

меланин и др.

В печени происходит катаболизм тирозина до конечных продуктов фумарата и ацетоацетата. Фумарат может окисляться до СО2 и Н2О или использоваться для глюконеогенеза.

Превращение тирозина в меланоцитах. Он является пред-шественником меланинов. Синтез меланинов – сложный много-ступенчатый процесс, первую реакцию – превращение тирозина

в ДОФА – катализирует тирозиназа, использующая в качестве

кофактора ионы меди.

В щитовидной железе из тирозина синтезируются гормоны тироксин и трийодтиронин.

В мозговом веществе надпочечников и нервной ткани ти-розин является предшественником катехоламинов. Промежу-точным продуктом их синтеза является ДОФА. Однако в отли-чие от меланоцитов, гидроксилирование тирозина осуществля-ется под действием тирозингидроксилазы, которая является Fe2+ – зависимым ферментом, и его активность регулирует ско-рость синтеза катехоламинов.

Нарушения обмена фенилаланина и тирозина

Фенилкетонурия

В печени здоровых людей небольшая часть фенилаланина (до 10%) превращается в фениллактат и фенилацетилглутамин.

Этот путь катаболизма фенилаланина становится главным при нарушении основного пути – превращения в тирозин, катализи-руемого фенилаланингидроксилазой. Такое нарушение сопро-вождается гиперфенилаланинемией и повышением в крови и моче содержания фенилаланина и его метаболитов альтернатив-ного пути. Классическая фенилкетонурия – наследственное за-болевание, связанное с мутациями в гене фенилаланингидрок-силазы. Наиболее тяжелые проявления фенилкетонурии – нару-шение умственного и физического развития, судорожный син-дром, нарушение пигментации. Эти проявления связаны с ток-сическим действием на клетку высоких концентраций фенила-ланина, фенилпирувата, фениллактата.

Тирозинемии

Наследственные нарушения метаболизма тирозина в пече-ни. Известно два типа.

I тип – дефект фермента фумарилацетоацетатгидроксила-зы, из-за которого накапливаются в крови токсические метабо-литы, что приводит к тяжелому поражению печени и почек.

При II типе нет фермента тирозинаминотрансферазы.

Повышется концентрация тирозина, наблюдается гиперкератоз

ладоней и подошв.

Алкаптонурия

Причина заболевания – дефект диоксигеназы гомогентизи-новой кислоты. Для этой болезни характерно выделение с мочой большого количества гомогентизиновой кислоты, которая,

окисляясь воздухом, образует темные пигменты алкаптоны.

Кроме того наблюдается пигментация соединительной ткани.

Умственное и физическое развитие не нарушено.

Альбинизм

Обусловлен отсутствием тирозиназы и, соответственно,

нарушается синтез пигментов меланинов. Клиническое прояв-ление – отсутствие пигментации кожи и волос. Умственное раз-витие не страдает. У людей с альбинизмом повышенна склон-ность к солнечным ожогам

17. Обмен гистидина. Образование гистамина и дипептидов (ансерина и карнозина). Их протекторная роль. Свободный гистамин обладает высокой активностью: он вызывает спазм гладких мышц, расширение капилляров и понижение артериального давления, вызывает сгущение крови и отек окружающей ткани. При различных патологических процессах, а также при поступление в организм некоторых хим.веществ (т.к. он наход. в связанном состоянии, то высвободителями его являются тубокурарин, морфин, декстран и другие лек.препараты). Ансерин и карнозин- биолог. активные дипептиды, которые в большом кол-ве в мозгу и скелетных мышцах. Ансерин обладает антидиуритическим действием, его недостаток приводит к развитию несахарного диабета. Карнозин- является предшественником ансерина, он стимулирует образование АТФ, увелич. эффективность катионного транспорта. Карнозин является производным гистидина как экстрактивное в-во мышц.

 

18. Пути обмена Трп. Клинические проявление в нарушении обмена Трп. Триптофанурия (синдром Хартнупа)-заболевание при дефекте транспортных систем клеток, которое ведет к снижению всасывания триптофана в слиз. об. кишечника и уменьшение его реабсорбции в канальцах почек. Клиника характеризуется признаками недостаточности витРР (Трп-источник). Одним из первых проявлений синдрома является симптом голубых пеленок (избыток Трп превращ. в индикан в киш-ке и тот выделяется с мочой и окисляется до синего цвета).

19. Пути обмена аргинина. Адаптивная роль системы Арг-аргиназа-мочевина. При экстремальных переохлаждениях происходит нарушение метаболизма мозга, следовательно нужно найти меры воздействия на энергетический обмен с целью коррекции метаболизма мозга. Для этого была использована мочевина и в 1980 году З.С.Шугалей выдвинута гипотеза об адаптивном значении системы аргинин-аргиназа-мочевина при действии неблагоприятных факторов среды. При гипотермии после введения мочевины крысам, не происходило изменения в процессах аэробного гликолиза, аэробного образования молочной к-ты, снижение кол-ва аммиака, снижение дезамидирования белков мозга, также самосогрев этих крыс был намного быстрее, чем у крыс без введенной мочевины. Таким образом эта система выступает как защита от экстремальных ситуаций и способна моментально реагировать на патологическое изменение метаболизма органов.

20. Обмен АК с разветвленным радикалом в норме и при патологии. Характерные признаки болезни, связанной с нарушением окисл. декарбоксилирования аминокислот с разветвл. радикалом проявляться ещё у ребенка на первой неделе жизни: запах мочи как жженого сахара, затруднение кормления, рвота. В плазме и моче сильно повышаеться содерж. АК с разветвл. цепью-лейцина, изолейцина и валина. Нарушаються функции мозга. Появляется ряд заболеваний: скачкообразная кетонурия, гипервалинемия, фенилкетонурия и т.д.

Применение АК в медицине.

Многие АМИНОКИСЛОТЫ находят применение в медицине. Различные гидролизаты белков и смеси АМИНОКИСЛОТ назначают для парентерального питания (см. Белковые гидролизаты).
Препараты аминокислот. В медицине в качестве лекарственных средств используют аминокислоты гистидин, глутаминовую кислоту, метионин, цистеин.
Гистидин (Histidinum; син.: Gerulcin, Laristin, Stellidin и др.) - выпускается в виде солянокислой соли, или гидрохлорида - Histidini hydrochloridum. Гистидин повышает секреторную и моторную функцию органов желудочно-кишечн. тракта; полагают, что гистидин способен нормализовать липопротеиновый обмен у больных атеросклерозом. Назначают при гепатитах, язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки. Вводят внутримышечно по 5 мл 4% раствора ежедневно в течение 25-30 дней, затем делают 5-6 инъекций каждые 2-3 месяца.
Кислота глутаминовая (Acidum glutaminicum; син.: Acidogen, Acidum glutamicum, Glutan и др.) содержится в белках головного мозга и играет существенную роль в энергетическом обеспечении его функций, возможно, является посредником, участвующим в передаче нервного импульса в синаптических образованиях ц. н. с. с хим. передачей возбуждения.
Применяют главным образом в неврологической и психиатрической практике при лечении эпилепсии, олигофрении, психозов, реактивных состояний, а также при задержке психического развития у детей, болезни Дауна и полиомиелите. Назначают внутрь или внутривенно, взрослым - по 1 г 2-3 раза в день, детям - по 0,1-1 г (в зависимости от возраста) 2-3 раза в день. Принимают за 15-30 мин до еды, при развитии диспептических явлений - во время или после еды.
При приеме глутаминовой кислоты могут появиться рвота, понос, при длительном применении возможно уменьшение содержания гемоглобина и числа лейкоцито