Наблюдаемые в ранней стадии остеоартроза, сочетаются с

Биохимия крови.

121. Тр-т кислорода и диоксида углерода.Полиморфмные формы гемоглобинов человека.Гемоглобинопатии. С кровью и кровоснабжением тесно связаны практически все процессы, имеющие отношение к пищеварению и дыханию – двум функциям организма, без которых жизнь невозможна. Связь с дыханием выражается в том, что кровь обеспечивает газообмен в легких и транспорт соответствующих газов: кислорода – от легких в ткани, диоксида углерода (углекислого газа) – от тканей к легким. Транспорт кислорода и диоксида углерода в их клетках осуществляет гемоглобин. Переход транспортируемых веществ из крови в ткани осуществляется в тканевых капиллярах; одновременно в кровь из тканей поступают конечные продукты, которые далее выводятся через почки с мочой (например, мочевина и мочевая кислота).. Перенос кислорода к тканям К. (эритроциты) осуществляет с помощью специальных белков — переносчиков кислорода. Это содержащие железо или медь хромопротеиды, которые получили название кровяных пигментов. Если переносчик низкомолекулярный, он повышает коллоидно-осмотическое давление, если высокомолекулярный — увеличивает вязкость К., затрудняя ее движение. Формы гнемоглобина: 1) оксигемоглобин (HbО2) - соединение гемоглобина с кислородом образуется, преимущественно, в артериальной крови и придает ей алый цвет (кислород связывается с атомом железа посредством координационной связи); 2) восстановленный гемоглобин или дезоксигемоглобин (HbH) - гемоглобин, отдавший кислород тканям; 3) карбоксигемоглобин (HbCO2) - соединение гемоглобина с углекислым газом; образуется, преимущественно, в венозной крови, которая вследствие этого приобретает темно-вишневый цвет.Гемоглобин - дыхательный пигмент крови, участвующий в транспорте кислорода и углекислоты, выполняющий также буферные функции (поддержание рН). Содержится в эритроцитах (красные кровяные тельца крови). Состоит из белковой части - глобина - и железосодержащей порфириновой части - гема. Это белок с четвертичной структурой, образованной 4 субъединицами. Железо в геме находится в двухвалентной форме. Гемоглобинопатии:Серповидно-клет.анемия -тяжелое наследственное заб-е, обусловленное точечной мутацией гена,кодирующего струк-ру В-цепи гемоглобина. Происходит замена гидрофильной глутаминовой кислоты на гидрофобную амк валин. Полимеризации новообразований внутри эритроцитов приводит к нарушению их структуры, они приобретают серповидную форму,легко разрушаются. Отмечается анемия, слабость,отставание в развитие, желтуха. Талассемия-наследственное заб-е,обусловленное отсутствием или снижением скорости синтеза А и В цепей гемоглабина. Нарушение эритропоэза и ускоренный гемолиз эритроцитов и клеток предшественников приводит к анемии. При В-талассемия не синтезируется В-цепи гемоглабина. В случае А-таласемии недостаток образования А-глобиновых цепей,приводит к нарушению образования HBF у плода; избыточные гамма цепи образуют тетра мера.Наследственный сфероцитоз: причина-дефект белков цитоскелета эритроцитов-спектрина и анкирина,обеспечивающие поддержание двояковогнутые формы клетки и эластичности мембран. Сопровождается анемией,желтухой.Мегалобластная анемия:развивается при дефиците фолиевой кислоты(вит. В12). Приводит к анемии.

122. Биосинтез гемма и егорегуляция.Нарушениясинтезагемма:порфирии. Гем состоит2хвалентного железа и порфирина.,в основе струк-ры порфиринов-порфин.Гем синтезируется во всех тканях.1-я р-я синтеза гемма-обр-е 5-аминолевулиновой к-ты из глицина и сукцинил-КоА.Катализирует р-ю аминовуленатсинтаза.Из митох. 5-аминолевулиновая к-та идет в в цитоплазму. 194-195Гем, железосодержащее тетрагидропиррольное красящее вещество.Известен ряд заболеваний, вызванных наследственными или приобретенными нарушениями порфиринового синтеза, так называемые порфирии; некоторые из них протекают очень тяжело. Многие из этих заболеваний приводят к выделению предшественников гема с калом или мочой, которая вследствие этого может быть окрашена в темно-красный цвет. Также наблюдается отложение порфиринов в коже. При воздействии света это приводит к образованию трудноизлечимых волдырей. При порфириях часты также неврологические нарушения. Возможно, что в основе средневековых легенд о людях-вампирах (дракулах) лежит странное поведение больных порфириями (светобоязнь, необычные внешность и поведение, употребление крови в пищу, компенсирующее дефицит гема и зачастую улучшающее состояние при некоторых формах порфирий).

123. Основные свойства белковых фракций крови и значение их определения для диагностике заболеваний.Энзимодиагностика. В плазме крови содержится 7%всех белков организма при концентрации 60-80г/л.Функции:образуют важнейшую буферную систему крови и поддерживают рН крови в пределах 7,37-7,43;альбумин,транстиретин,транскортин,трансферрин и нек. Др. выполняют транспортную функцию;определяют вязкость крови,играют важную роль в гемодинамике кровеносной системы;являются резервом амк для орг-ма;Иммунноглобулины,белки свертывающей плазмы крови,белки системы комплемента осущ. защитную функцию.Методом электрофореза на ацетилцеллюлозе белки плазмы крови делят на альбумины(55-65%),а1-глобулины(2-4%),а2-глобулины(6-12%),в-глобулины(8-12%),и гама-глобулины(12-22%)Методы:при электрофорезе,иммунноэлектрофореза более 30 фракций разделяют.Большинство белков синтезируются в печени.Для многих белков плазмы характерен полиморфизм(трансферрин,церулоплазмин,иммуноглобулины и др.)Почти все белки плазмы,за иск. Альбумина,гликопротеины.При ряде заболеваний происходит изменение соотношения распределения белк. фракций при электрофорезе по сравнении с нормой-диспротеинемии.При снижении гуморального иммунитета уменьшение фракций гамма-глобулинов свидетельствует об уменьшении содержания основного компонента –IgG.Содержание нек. белков в плазме может резко увеличиваться при острых воспалительных процессах и нек. др. патологических состояниях(травмы,ожоги,инфаркт миокарда).Это белки острой фазы,т.к. они принимают участие в развитии воспалительной реакции организма(С-реактивный белок,а1-антитрипсин,гаптоблобин,кислый гликопротеин,фибриноген).

124. Особенности метаболических процессов в эритроцитах человека. Эритр. лишены митохондрий,поэтому в качестве энергетического материала они могут использовать только глюкозу.В эритрю катаболизм глюкозы обеспечивает сохранение струк-ры и функции гемоглобина,целостность мембран и обр-е Е для работы ионных насосов.Глюкоза поступает в эритр. Путем облегченной диффузии с помощью ГЛЮТ-1.Около 90%поступающей глюкозы используется в анаэробном гликолизе,10%-в пентозофосфатном пути.Конечный продукт лактат выходит в плазму крови и исп-тся в др. клетках(гепатоцитах).АТФ,образующийся в анаэробном гликолизе, обеспечивает работу Na+,K+-АТФ-азы и поддержание самого гликолиза.Особ-ть анаэробного гликолиза- присутствие в ф-та бисфосфоглицератмутазы,которая катализарует обр-е 2,3-бисфосфоглицерата(только в эритр.,служит важным аллостерическим регулятором связывания кислорода гемоглобином) из 1,3-бисфосфоглицерата. Гликолиз — это серия реакций, в результате которых глюкоза распадается на две молекулы пирувата (аэробный гликолиз) или две молекулы лактата (анаэробный гликолиз). Все десять реакций гликолиза протекают в цитозоле и характерны для всех органов и тканей.

Схема катаболизма глюкозы

Нарушения метаболизма эритр.:генетические дефекты глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы(генетический дефект любого ф-та гликолиза приводит к уменьшению обр-я АТФ и NADH+H+ в этих клетках,=]падает активность Na+,K+-АТФ-азы,повышается осмотическое давление,осмотич. шок).

125. Особенности метаболических процессов в лейкоцитах человека. Лейкоциты обладают большой подвижностью, однако имеют различные морфологические признаки. У человека в 1 л крови от 3,8·10⁹ до 9,0·10⁹ лейкоцитов.Лейкоциты в тканях активно перемещаются навстречу различным химическим факторам, среди которых важную роль играют продукты метаболизма. При передвижении лейкоцитов изменяется форма клетки и ядра. Эозинофилы. Количество их в крови составляет 1-5 %. имеющие пероксидазу, кислую фосфатазу, гистаминазу и др. Эозинофилы обладают меньшей подвижностью, чем нейтрофилы, однако они тоже выходят из крови в ткани к очагам воспаления. В крови эозинофилы находятся до 3-8 ч. Количество эозинофилов зависит от уровня секреции глюкокортикоидных гормонов. Эозинофилы способны инактивировать гистамин благодаря гистаминазе, а также тормозить выделение гистамина тучными клетками. базофилы Количество этих клеток в крови составляет 0,5-1 %. В цитоплазме имеются гранулы размером от 0,5 до 1,2 мкм, содержащие гепарин, гистамин, кислую фосфатазу, пероксидазу, серотонин. Базофилы участвуют в метаболизме гепарина и гистамина, влияют на проницаемость кровеносных капилляров и на процесс свертывания крови. К незернистым лейкоцитам, или агранулоцитам, относятся моноциты и лейкоциты. Моноциты в крови составляют 6-8% от общего числа лейкоцитов и находящихся в крови лимфоцитов. Диаметр моноцитов 9-12 мкм (18-20 мкм - В мазках крови). Форма ядра у моноцитов различная - от бобовидного до дольчатого. Цитоплазма слабобазофильная, в ней имеются мелкие лизосомы и пиноцитозные пузырьки. Моноциты, про исходящие из стволовых клеток костного мозга, относятся к так называемой мононуклеарной фагоцитарной системе (МФС). В крови моноциты циркулируют от З6 до 104 ч, затем выходят в ткани, где превращаются в макрофаги

Биохимия межклеточного матрикса и соединительной ткани.

126. Коллаген…- основной структурный белок межклеточного матрикса(25-33% от общ. Белка в орг-ме),входит в состав кожи,костей,сухожилий,хряща,кровеносных сосудов,зубов.В разных тканях преобладают разные типы коллагена,имеют строго ориентированное направление:продольное в центреи поперечное-по переферии.В межклеточном матриксе молекулы коллагена обр. полимеры-фибриллы коллагена,могут выдерживать нагрузку.Необычные механические св-ва связаны с их первичной и пространственной структурой.Молекулы коллагена состоят из полипептидных цепей-альфа-цепи.Первичная структура а-цепей –каждая третья амк в полипепт. Цепипредставлена глицином,есть пролин1\4амк ост.,есть гидроксилизин.Пролин вызывает изгибыв полипепт. Цепи,стабилизируя левозакрученную спиральную конформацию.Спираль пептидной цепи коллагена стабилизирована не за счет водородных связей,а силами стерического отталкивания пирролидиновых колец в остатках пролина.Спирализованные полипепт. Цепи образуют трехцепочечную правозакрученную суперспиральн. Молекулу.Амк-последовательность полипепт. Цепей коллагена –струк-ра,обладающая огромной прочностью. Полиморфизм: Это ярко выраженный полиморфный белок,известно 19 типов коллагена,которые отличаются друг от друга по первичной струк-ре пептидных цепей,функциям и локализации в орг-ме;обозначаются определенными формулами,в которой тип коллагена записывается римской цифрой в скобках,а для обозначения альфа-цепей исп. Арабские цифры.Индекс за скобкой-количество идентичных альфа-цепей.[a1(II)]3-пример. Этапы синтеза и созревания: сложный многоэтапный процесс,начинается в клетке,заканчивается в межклеточной матриксе.посттрансляционные изменения:гидроксилирование пролина и лизинас обр-ем гидроксипролина и гидроксилизина;гликозилирование гидроксилизина;частичный протеолиз;обр-е тройной спирали. Роль вит. С: гидроксилазы про и лиз содержат в акт. центре атом железа(3),для сохранния которого в ферроформе необходим восстанавливающий агент-аскорбиновая к-та,она легко окисляется в дегидроаскорбиновую к-ту.При цинге-нарушется гидроксилирование ост. про и лиз,обр-тся менее прочные и стабильные коллаген. Волокна,что приводит к большой хрупкости и ломкости кров. сосудов. Распад коллагена: функционирует определенное время в орг-ме;относят к медленно обменивающимся белкам(недели,месяцы);разрушение волокон осущ. активными формами кислорода или ферментативно.

127. Особенности строения и функций эластина:основной белок эласт. волокон,которые в больших кол-вах содержатся в межклет. в-ве в тк.(кожа,стенки кров. сосудов,связки,легкие),тк. могут растягиваться в несколько раз по сравнению с их исх. длиной.он обладает резиноподобными св-ми;содержит в составе амк с неполярными радикалами(гли,вал,ала),много про и лиз,немного гидроксипролина,нет гидроксилизина;есть большое кол-во гидрофобных радикалов,кот. препятствуют созданию стабильной глобулы;преобл. первичная стр-ра,т. е. отсутствие одной стабильной упорядоченной конформации приводит к возникновению необходимых белку св-в.

128. Гликозаминогликаны и протеогликаны: Гликозаминогликаны -линейные отридцательно заряжен. гетерополисахариды,могут связывать большие кол-ва воды,в рез-те чего межклет. в-во приобретает желеобразный характер(мукоза).Представлены длинными неразветвленными цепямигетерополисахаридов,посторены из повторяющихсядисахаридн. единиц,одни мономером кот. Являетсягексуроновая к-та,вторым-произв-е аминосахара. Протеогликаны- высокомолекулярные соед-я,состоящ. из белка и гликозаминогликанов,образуют основн. В-во межклет. матрикса соед. тк. Белки в протеоглик. представлены одной полипепт. цепью.их называют гликопротеинами,выполняют разные функции(формир-е и поддержание формы кл-к и органов,обр-е каркаса при формировании ткани) и присутствуют во всех кл. белков.представители-коллаген,эластин,иммуноглобулины,ангиотензиноген,трансферрин и др. Функции: специфически взаимодействуют с коллагеном,эластином и др.;присоединяют воду,большие кол-ва катионов(К+,Са+) и таким образом участвовать в формир-и тургора разных тк.; ипрепятствуют распростран-ю патогенных микроорг-мов;гиалур. к-та и протеогликаны выполняют рессорную функцию в суставных хрящах;гепарин-антикоагулянт; Синтез протеогликанов: Сердцевинный белок протеогликана образуется на мембрано-связанных рибосомах и транспортируется в просвет эндоплазматического ретикулума. Полисахаридные цепи собираются на сердцевинном белке в основном в аппарате Гольджи. Сначала специальный связующий тетрасахарид присоединяется к остатку серина сердцевинного белка (рис. 12-56) и служит в качестве праймера для последующего роста полисахарида; затем по одному остатку сахара добавляют специфические гликозилтрансферазы. При присоединении связующего тетрасахарида (состоящего из остатков ксилозы, галактозы, галактозы и глюкуроновой кислоты) к полипептидной цепи, вероятно, узнается специфическая локальная конформация полипептидной цепи. В аппарате Гольджи многие из полимеризованных остатков сахаров ковалентно модифицируются в результате последовательной и координированной серии реакций сульфатирования и эпимеризации. Распад: Потеря протеогликанов (прогрессирующее уменьшение содержания хондроитинсульфата, кератинсульфата, гиалуроновой кислоты - составных частей протеогликанов - сопровождается

расщеплением матрикса с формированием эрозий и трещин различной

глубины) Убыль протеогликанов приводит к снижению гидрофильности хряща и нарушению процессов диффузии в нем, в результате чего происходит медленная дегенерация;Уменьшение количества хондроцитов, гибель их части; Кроме количественных происходят и качественные изменения протеогликанов

(белково-полисахаридных комплексов): в результате деполимеризации

протеогликанов вместо крупномолекулярных агрегатов в артрозном

хряще, они находятся в виде мелких мономеров или субъединиц

(низкой молекулярной массы), которые являются более легкими и

могут легко уходить из хряща. Эти изменения протеогликанов,

наблюдаемые в ранней стадии остеоартроза, сочетаются с