Железосодержащие органические соединения

В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА:

1. гемопротеины, основным структурным элементом которых является гем (гемоглобин, миоглобин, цитохромы, каталаза и пероксидаза);

2. железосодержащие ферменты негеминовой группы (сукцинат-де- гидрогеназа, ацетил - коэнзим А - дегидрогеназа, НАДН,- цитохром С-редуктаза и др.);

3. ферритин и гемосидерин внутренних органов;

4. железо, рыхло связанное с белками и другими органическими веществами.

КЛЕТОЧНОЕ ЖЕЛЕЗО

Гемоглобин, содержащийся в эритроцитах, выполняет

важную для организма газотранспортную функцию - переносит

экзогенный кислород и эндогенный углекислый газ.

Миоглобин - дыхательный белок сердечной и скелетной мускулатуры.

Выведение железа.

Невсосавшееся железо выводится из организма с мочой и калом. Организм имеет ограниченную способность экскретировать железо. Ежедневная потеря его у взрослых людей составляет 0,90–1,05 мг или приблизительно 0,013 мг/кг массы тела независимо от потери с потом. Небольшое увеличение экскреции железа (преимущественно с калом), может наблюдаться при избыточном количестве его в организме. Увеличение экскреции железа с мочой может быть при протеинурии, гематурии, гемоглобинурии и гемосидеринурии.

У женщин ежемесячная потеря железа происходит с менструальной кровью. С трудом поддается количественному анализу потеря железа, связанная с менструацией или беременностью. Хотя менструальная потеря крови у здоровой женщины имеет тенденцию быть постоянной ежемесячно, различия среди женщин значительны. Менструальные потери крови увеличиваются при наличии внутриматочных спиралей и уменьшаются при приеме противозачаточных таблеток.

3.Задача.Ответы: Образование и обезвреживание активных форм кислорода вэритроците

1 - спонтанное окисление Fe в геме гемоглобина — источник супероксидного аниона в эритроцитах

2 - супероксиддисмутаза превращает супероксидный анион в пероксид водорода и воду

3 - пероксид водорода расщепляется каталазой или глутатионпероксидазой

4 - глутатионредуктаэа восстанавливает окисленный глутатион

5 – NADPH, необходимый для восстановления глутатиона, образуется на окислительном этапе пентозофосфатного пути превращения глюкозы

6 - NADH, необходимый для восстановления гемоглобина метгемоглобинредуктазной системой, образуется в глицеральдегтдфосфатдегидрогеназной реакции гликолиза

б) Источник NADPH – окислительный этап ПФ-пути

При приёме некоторых лекарств, являющимися сильными окислителями у пациентов, имеющих генетические дефекты глюкозы-фосфатдегидрогеназы, глутатионовой кислоты может оказаться недостаточно.

Активные формы кислорода вызывает образование гидроперекисей ненасыщенных, фосфолипидов, входящих в состав мембран, их разрушение и гемолиз эритроцитов.

Билет.

1.

Сосудисто-тромбоцитарный.

Роль:

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

2) является предфазойкоагулляционного гемостаза.

 

Фазы.

1 Рефлекторный спазм поврежденных сосудов. Обеспечивается БАВ, которые выделяются из разрушенных тромбоцитов (серотонин, НА, Адр.) – временно прекращают кровотечение. Эта реакция увеличивается при охлаждении поврежденного участка.

 

2 процесс. Спазм сосудов дополняется: адгезией тромбоцитов.

 

В силу электростатического взаимодействия (тромбоцит “- „), обнажаются волокна коллагена стенки «+», происходит прилипание тромбоцитов к стенке (3 – 10с).

 

3 стадия. Обратимая агрегация (скучивание) тромбоцитов. Начинается почти одновременно с адгезией. Катализатор этого процесса АДФ, выделяемая из поврежденных тканей сосуда – внешняя АДФ, из тромбоцитов и эритроцитов – «внутренняя». Образуется рыхлая тромбоцитарная пробка, пропускающая плазму – белый тромб.

 

4 стадия. Необратимая агрегация – тромбоцитарная пробка становится непроницаемой для плазмы. Происходит это под влиянием тромбина, который меняет структуру мембраны тромбоцитов, и они сливаются в гомогенную массу.

 

5 Ретракция белого тромба. Это сокращение и уплотнение белого тромба, за счет сокращения нитей фибрина.

Этим путем (сосудисто-тромбоцитарным) останавливается кровотечение из сосудов МЦР за 3 – 4 минуты при бытовых травмах.

2. Регуляцию поступления железа в клетку обеспечивает система IRE/IRP (англ. IRE, iron-responsiveelement - железочувствительный элемент и IRP, iron-responsiveelement-bindingproteins - белок, связывающийся с железочувствительным элементом). Основой регуляции является наличие особого участка на матричной РНК - железочувствительного элемента IRE, связывающего специфичный к нему белок IRP.

В данном случае используется способность молекул IRP связываться с участком IRE соответствующих мРНК для двух белков – рецептора трансферрина и ферритина. При этом в комплексе с железом IRP не активен и не присоединяется к мРНК, без железа - может присоединяться.

1. Присоединение IRP к мРНК рецептора трансферрина ближе к ее 3'-концу защищает мРНК от разрушения РНКазами, действующими с 3'-конца мРНК:

· при низкой концентрации железа в клетке белок IRP является активным, присоединяется к мРНК и, как следствие, мРНК рецепторов трансферрина существует дольше, образуется больше белков-рецепторов и повышается поток железа в клетки.

· при высоком содержании железа в клетке белок IRP присоединяет железо, становится неактивным, с мРНК связаться не может и, соответственно, не защищает ее от разрушения. Синтез рецепторов к трансферрину не происходит, дополнительное железо клеткой не захватывается.

 

Метаболизм железа

После всасывания железо либо откладывается в клетках кишечника в составе ферритина, либо сразу попадает в кровоток и в комплексе с трансферрином переносится в клетки печени, костного мозга или других тканей. Нагруженный железом трансферрин (холотрансферрин) взаимодействует со своим специфическим мембранным рецептором. Трансферриновый рецептор на низком уровне экспрессируется во всех типах клеток, на высоком уровне – в активно делящихся клетках.

Наибольшее количество трансферриновых рецепторов находится на поверхности эритробластов (300 тыс - 400 тыс на одну клетку). Период полужизни комплекса трансферрин-Fe не превышает 60-90 мин и большая часть железа, транспортируемая трансферрином, поступает в костный мозг. При усиленном эритропоэзе период полужизни комплекса сокращается до 10-15 мин, в противоположной ситуации он удлиняется до нескольких часов.