Хим состав крови. Буфер системы. Остаточный азот

Хим состав крови в норме относительно постоянен. Это объясняется наличием в организме мощных регулирующих механ-в (ЦНС, гормональная система и др.), обеспечивающих взаимосвязь в работе печени, почек, легких, ССС. Все случайные колебания в составе крови в здоровом организме быстро выравниваются. При многих патологиях отмечаются более или менее резкие сдвиги в хим составе крови. Буфер с-ма это сопряженная кислотно – основная пара состоящая из акцептора и донора водород ионов (протонов). Б с-мы играют важную роль в регуляции кислотно-основного равновесия. Бикарбонатная буф с-ма (около 10% всей буф емкости крови)– мощная и самая управляемая система внеклет жидкости и крови. Бикарб система предст собой сопряженную кислотно основную пару, состоящюю из молекулы угол-й к-ты Н2СО3 выполняющую роль донора протона, и бикарбонат иона НСОЗ, выполняющего роль акцептора. Бикрб б с функционирует в обл рН 7,4. Фосфатная б с (составляет 1% от буф емкости крови)– это сопряженная кислотно-основная пара, состоящая из иона Н2РО4 (донор протонов) и иона НРО4 (акцептор протонов). Способна влиять в интервале рН от 6,1 до7,7. Белковая буф с-ма менее значима по сравнению с другими. Белки образуют буф систему благодаря наличию кислотно-основных групп в молекуле белков: белок-Н⁺ (к-та, донор протонов) и белок (сопряженное основание, акцептор протонов). Белк б с плазмы крови эффективна в обл знач рН 7,2 – 7,4. Гемоглобиновая б с (75%) – самая мощная б с крови. Участие Нб в регуляции крови связано с его ролью в транспорте О2 и СО2. Гемог б с состоит из неионизированного Нб ННб (слабая органич к-та, донор протонов) и калиевой соли Нб КНб (сопряженное основание, акцептор протонов). Остаточный азот – азот остающийся в фильтрате после осаждения белков. Его норма в крови 15 – 25 ммоль/литр. Ост азот (небелковый) крови включает азот мочевины (50% то общ кол-ва небелк азота), аминокислот (25%), моч к-ты, креатина, креатинина, аммиака и др небелк в-в, содержащих азот (полипептиды, нуклеотиды, билирубин, гистамин и др.). При патологии уровинь небелк азота повыш (азотэмия).

48)Белки крови. Общая хар-ка, роль. Электрофорез белков крови. Из 9 – 10% сухого остатка плазмы крови на долю белков приходится 6,5 – 8,5%. Используя метод высаливания нейтральными солями, белки плазмы крови можно разделить на три группы: альбумины (35-50 г/л), глобулины (23 – 35 г/л) и фибриноген(2,4). Синтез белков плазмы крови осуществляется в клетках печени и РЭС. Роль белков: 1) белки поддерживают коллоидно-осмотич (онкотическое) давление и тем самым постоянный объем крови. Белки, являясь коллоидами, связывают воду и задерживают её, не позволяя выходить из кровяного русла. 2) Принимают активное участие в свертывании крови (фибриноген). 3) Определят вязкость крови. 4) Принимают участие в подержании постоянного рН крови, т.к. составляют одну из буф систем крови. 5) Транспортная ф-ция: соеденяясь с рядом в-в (холестирин, билирубин) с лекрст средствами (пенициллин, салицилаты), они переносят их к тканям. 6) Играют важную роль в процессах иммунитета (Ig). 7) В результате образования с белками плазмы недиализируемых комплексов потдерживается уровень катионов в крови (с белками сыворотки связаны Ca, Mg, Fe, Cu). 8) Могут служить резервом аминок-т. Метод электрофореза применяется как для разделения белков, так и для диагностики заболиваний. Белки яв-ся заряж молекулами при этом величина и знак и эл заряда зависят от соотношения «+» и «-» заряженных групп в молекуле. В эл поле заряж молекулы белков передвигаются в буф р-ре к противоположно заряж полюсу. Разделение смеси белков происходит вследствие различия мол массы и зарядов молекул, которые перм-ся с разной скоростью в Эл поле. Скорость передвижения мол бека пропорционально величине заряда и обратнопропор-на размеру частиц и степени их гидратации. Заряд белк моле6кул зависит от рН среды. Разделение белков сыв крови обычно проводят при рН 8,6 – 8,9. Белковые молекулы, обладающие Эл зарядом, передвигаются по смоченной буф р-ром фильтр бкмаге с разной скоростью. Быстрее др белков движутся альбумины (52 – 65%), за ними следуют α-глобулины (α1:2,5 – 5%; α2: 7 – 13%), β-глобулингы (8 – 14%), а затем γ-глбулины (12 – 22%).

49.Альбумины. Структура и ф-и. Альбумины в плазме крови: 36 – 48 г/л. Мол масса 70 000. А синтезируются в печени виде проальбумина (путем ограниченного протеолиза от N-конца отщепляется гексапептид Арг-Гли-Фен-Арг-АргАрг). Первич стр-ра всех молекул А одинакова. В его состав вхадят 546 аминок-т. Большую роль играют цистеины (35), 34 из них образуют дисульфидные связи (17), перераспред-е дисульфидных связей – тиол-дисульфидный обмен. В А всего 1 полипептид цепь. Вторич ст-ра: 60% полипепт цепей А – это алфаспираль, 40% - бетаскладки, коллаген спираль и др. Третич ст-ра (доменная) это модель 3-х шаров. Каждый домен состоит из 2-х субдоменов (а и б). В сутки синтез-ся вбелком, у него есть заряж группы на пов-ти. У него есть гидрофобные карманы – он связывает гидрофоб в-ва. В-ва которые переносят А: билирубин, холестерин, стероид гормоны, жир к-ты, ксенобиотики, витамины. 2) потдержание онкот давление. Если чел голодает, у него снижается концентрация А в крови – будут голодные отеки. Это вызвано тем что в крови становится меньше А –> онкот давление снижается –> Н2О выходит в ткани. 3) Потдер-е рН (белковая буф с-ма) 4) Под-е вязкости сыворотки крови. 5) Резерв аминок-т. 6) Связывание катионов. При рН 7,4 А имеет заряд -1,8 поэтому он связывает иона Na, Ca. 7) Защитная

50.Общая хар-ка иммуноглобулинов. Ig – это гликопротеины сывор крови ваполняющие ф-ю Ат. Классы: IgG-80%; IgA-10%; IgM-5%; Ig- до 1%: IgE-0,01%. Ат: Моноклональные – синтезированы одним клоном В-лимфоцита. Они имеют абсолютно едентич струк-ру. Поликлональные – Ат напровленые против одного и тогоже Аг но синтезированы разн клонами В-лимфоцитов и поэтому имеют разную перв стр-ру. IgG – конц-ция в сыворотке 7 -17 мг/мл; молек масса 150 тыс. СтруктуруIgG расшифровали Эдельман (США, работал в Нью-Йорке) и Портер. В 1962 Портер предложил модель строения молекулы IgG. Молек IgG состоит из 4-х цепей (2 тяж и 2 легкие). Эдельман разрушил дисульф связи и молекула распалась на 4 части (4 полипепт цепи) Портер разделил папаином на три фрагмента (1-й и 2-й одинаковые а 3-й отличался). Два одинаковых фрагмента не утратили способность связывать Аг, а 3-й не связывает. 3-й фрагмент наз константный. Первые 2 – антигенсвязывающие. Каждая легкая цепь состоит из 2-х доменов; тяжелая из 4-х. Nконцевые домены легк и тяж цепей вариабельные. Остальные домены константные. Домены IgG прошиты дисульф связями. Основным типом вторич структуры Ig яв-ся беттаскладки. Это в первые в мире доказал Г. В. Троицкий. И в 1965 опубликовал статью в советс журнале «Биофизика». Теория преиммунитета разработ Троицким. Исслед-е сотрудников каф биохим показали, что при различ пат состояниях, А подверг-ся постсинтетической модификации. Различ заболев приводят к очень похожим изменениям А. Когда организм встречается с чужерод агентом, для полноцен иммун ответа должно пройти 7 - 14 дн; чтобы уровень соотв-щих Ат в сыв крови успел возрасти. Этот период (7 – 14 дн) для орг-ма достаточно опасен. Троицкий предложил что первый удар приниают на себя А.

51.Дыхательная ф-я крови. Кровь осущ-ет дых ф-цию благодаря наличию Нб. Физиол ф-ция Нб как пеносчика О2 основано на способности обратимо связывать О2. Поэтому в легоч капиллярах происходит насыщение крови О2, а в тканевых капелярах где парц давл-е О2 резко снижено осущ-ся отдача О2 тканям. В состоянии покоя ткани и рганы чел потребляют около 200 мл О2 в мин. При тяж физ работе – мин 2 -3 л/мин. Мол Нб построена из 4-х субъединиц (полипептидных цепей), каждая из которых связана с гемом. Молекула Нб имеет 4 гема, к которым может присоед-ся кислород, при этом Нб переходит в оксиНб. Нб человека содержит 0,335% железа. 100 гр Нб могут связывать 134 мл О2. Содержание Нб в крови здорового чел составляет 13 – 16%, т.е. в 100 мл крови 13 -16 гр Нб. При взаимодействии молекулы О2 с одним из 4-х гемов Нб О2 присоед-ся к одной из половинок молекулы Нб (допустим, к альфа цепи этой половинки). Как только такое присоединение произойдет, альфа полипептидная цепь претерпевает конфармац-е измен-я, которые передаются на бета-цепь; она тоже подвергается конформац сдвигам. Бета-цепь присоединяет О2. Таким путем ввязывания одной молек О2 способ-ет связыванию 2-й мол (это кооперативное взаимодействие). После насыщ О2 1-й половины мол Нб, возникает насыщ 2-й – образуется оксигемоглабин. Существуют различия в структуре Нб и миоглобина, обеспечивающие разные ф-ции этих белков: у Нб и миоглобина небелковый компонент сходный, а белковый (глобин) – различный: миоглобин сост из 153 аминок-тных остатков, Нб – альф-ацепь (141) бета-цепь (146) аминок-тных остатков.

Биохимия печени

52.Роль печени в углеводном обмене. Печень обеспечивает постоянство конц-ции глюкозы в крови. Это дост-ся регуляцией между синтезом и распадом гликогена, депонируемого в печени. Синтез гликогена из глюкозы обеспечивает в норме временный резерв углеводов. В процессе утилизации глюкозы печенью важна роль глюкокиназы. Она катализирует фосфорилирование глюкозы с образованием глюкозо-6-фосфата. После приема пищи содержание глюкозы в воротной вене резко возрастает, увел-ся и её внутрипеч конц-ция. Основная роль печени расщепление глюкозы – запас метаболитов – предшественников, необходимых для биосинтеза жир к-т и глицерина, и в меньшей степени к окислению ее до СО2 и Н2О. Наряду с утилизацией глюкозы в печени происходит и ее синтез. Источником глк тут служит гликоген. Распад гликогена в печени происходит в основном фосфоролитическим путем. Основными субстратами глюконеогенеза служат лактат, глицерин, и аминок-ты. Центр роль в превращениях глк играет глк-6-фосфат. Он резко тормозит фосфоролитическое расщепление гликогена, активирует ферментативный перенос глк с уридиндифосфоглк на молекулу синтезирующегося гликогена, является субстратом для дальнейших гликолитических превращений, а также окисление глк, в том числе по пентозофосфатному пути. Расщепление глк-6-фосфата фосфотазой обеспечивает поступление в кровь свободной глк, котороя дост-ся током крови во все органы и ткани.

53.Роль печени в обмене липидов. Ферментные с-мы печени способны катализировать практически все р-ции метаболизма липидов. Эти р-ции лежат в основе синтеза высших жир к-т, триглицеридов,фосфолипидов, холистерина и его эфиров, а также липолиз триглицеридов, окисление жир к-т, образование кетоновых тел и др. Р-ции синтеза триглицеридов в печени и жир ткани сходны. Так, КоА – производные жир к-т взаимодейст-ют с глицерол-три-фосфатом с образованием фосфатидной к-ты, которая затем гидролизуется до диглицерида. Путем присоединения к последнему еще одной молекулы КоА производного жир к-ты образуется триглицерид. Синтезированные триглицериды в печени либо остаются тут, либо сикрет-ся в кровь в форме липопротеинов. Холестерин поступает в орг-м с пищей но большее его кол-во синт-ся в печени из ацети-КоА. Биосинтез Х в печени подавляется экзогенным Х т.е. получаемым с пищей. Чем больше Х поступает с пищей, тем меньше его синтез-ся в печени и наоборот(принцип отрицат обратной связи). Часть синтезированного в печени Х выделяется из орг-ма вместе с желчью, др. часть прев-ся в желч к-ты и используется в др органах для синтеза стероидных гормонов и др. соединений.

54.Роль печени в обмене белков. Печень играет центр роль в обмене белков. Она выполняет след-е ф-ции: синтез спецеф белков плазмы, образование мочевины и моч к-ты; синтез холина и креатина;транс- и дезаминирование аминок-т, что весьма важно для прцесса глюконегенеза и образования кетон тел. Все альбумины плазмы, 75 -90% альфаглобулинов и 50% беттаглобулинов синтез-ся гепатоцитами. В основном гамаглобулины образ-ся в печени с-мой макрофагов (к-ки Купфера). В печени снт-ся протромбин, фибриноген, проконвертин и проакцелирин. При забол-х печени синтетические возможности гепатоцитов снижаются. В результате содержание альбумина в плазме крови резко падает, что может привести к снижению онкот давлению плазмы крови, разкитию отеков, а затем осцита. При забол-ях печени, когда кол-во АТФ в гепатоцитах уменьшено (на образование 1 мол мочевины расходуется 3 молек АТФ), синтез мочевины нарушается. Оксипурины (гипоксантин и ксантин) в печени превращается при участии кснтинооксидазы в моч к-ту. В печени также происходит синтез креатина (эндогенный), откуда он с током крови поступает в мышеч ткань.

55.Участие печени в обезвреживании токс в-в. Чужерод в-ва (ксенобиотики в печени не редко превращаются в менее токсичные и даже индифферентные в-ва). Происходит это путем окисления, восстановления, митилирования, ацетилирования и коньюгации с разными в-вами. В печени существует микросомальное и пероксисомальное окисление. Пероксисомы – микротельца в гепатоцитах; это как бы окислительные органеллы. Они содержат оксидазу моч к-ты, лактатоксидазу, оксидазу Д аминок-т, каталазу.Каталаза катализирует расщепление перикиси водорода, котрая образуется при действии указанных оксидаз; отсюда иназ-е микротелец – пероксисомы. В печени широко представлены «защитные» синтезы – синтез мочевины, в результате котор обезвр-ся токсичн-й аммиак. В результате гнилостных процессов, протекающих в кишечнике, из терозина образ-ся фенол и крезол, а из трептофана – индол и скатол. Эти в-ва всас-ся и с током крови поступают в печень, где обезвр-ся путем образования парных соединений с серной или глюкуроновой к-той. Печень принимает актив учачтие в инакт различ гормонов. Так, стероид гормоны, подвергаясь микросомальному окислению, инактивируются, превращаясь затем в соответствующие глюкурониды и сульфаты.

56.Участие печени в пигментном обмене. Распад Нб начинается с разрыва альфа метиновой связи между 1и 2 кольцами порфириновой системы. Этот процесс катлизи-ся оксидазой. Врез-те образ-ся зелен пигмент вердогламин (холе глобин). В дальнейшем от вердоглобина отсоед-ся атом железа и белок глобин вследствии чего образ-ся биливердин (состоит из 4-х колец пиррола). Биливердин ферментативным путем восст-ся в билирубин (красно-оранж цвета), кот яв-ся основным желч пигментом. Билирубин поступает в печень, а затем с желчью в желч пузырь. Билирубин, образовавшийся при распаде Нб, наз-ся свободным, не коьюгированным, или непрямым. В печени происходит обезвреживание непрямого билирубина путем соединения его с глюкуроновой к-той. Большая часть билирубина соед-ся с двумя мол глюкур к-ты, образуя диглюкуронид билирубина, который наз-ся связанным, коньюгированным, или прямым. Образовавшийся в печени коньюгированный билирубин поступает с желчью в тонкую кишку где после отсоединения глюкур к-ты происходит восстановление его с образованием мезобилирубина и мегобилиногена (уробилиногена). Основн кол-во уробилиногена из тон кишечника поступает в толст киш и востан-ся до стеркобилиногена (окисляется до стеркобилина и выдел-ся с калом). Желтуха – это симптом многих болезней, которые прояв-ся в повыш билирубина (обшего) в сывор крови выше 30 мкм/л, и определ-ся, как пожелтение склер, кожи и слизистых. Виды жел-х: 1. Гемолитическая (надпеченочная) вызвана массовым разруш эр-в (при переливании не совместимой крови; приотравлении гемолит ядами; гемолит жел-ха новорожденных). 2. Паринхиматозная (печеночная) возникает при разрушении гепатоцитов (вирус гепатит). 3. Обтурационная (механическая, отпеченочная) – нарушение оттока желчи (желчекам болезнь, рак головки поджел железы; метастазы в печени; глистные инвазии).

57.Водно-солевой обмен. Ренин-ангиотензин с-ма. Вазопрессин и альдостерон участвуют в регуляции в/с баланса, действуя на уровне канальцев нефрона – изменяют скорость реабсорбции компонентов первич мочи. Атриальный натриуритический фактор (синтезируется в кл-х предсердий) – гормон пептидной природы, он усиливает фильт-щую способ-ть клубочкового аппарата, в рез-те чего увел-ся образ-е мочи без измен-я конц-и натрия в ней. Ренин-ангиотензин с-ма: ренин – протеолитич фермент синтезир-ся в юкстагломерулярных кл-х, окруж-х приносящую артериолу почеч клубочка. Субстратом ренина явл-ся ангиотензиноген – гликопротеин крови, синтезирующийся в печени. Ренин гидролизует пептидную связь в молекуле ангиотензиногена, и от нее отщепляется N-концевой декапептид ангиотензин I,кот превращается при действии карбоксидипептидилпептидазы в ангиотензин II (это сосудосуживающее в-во, он повыш кров давление, стимул-т освобождение альдостерона и вазопрессина и вызывает жажду).

58.Роль почек в регуляции кислотно-основного равновесия. Основ мех-ом поддерж-я конц-и водород-х ионов в орган-ме, реализуемым в кл-х почеч канальцев, явл-ся процессы реабсорбции Na и секреции ионов водорода. Этот мех-м осущ-ся с помощью таких процессов: 1) реабсорбция Na при превращении двузамещ-х фосфатов в однозамещ-ые. Почеч фильтрат содержит достаточно солей в т.ч. фосфатов. Но конц-я двузамещ-х фосфатов постепенно убывает по мере продвижения первич мочи по почеч канальцам. Это объясняется избирательным всасыванием ионов Na. Вместо них из канальцевых кл-х в просвет почеч канальцев выделяются ионы вод-да. Так двузамещ-й фосфат Na2HPO4 превращ-ся в однозамещ-й NaH2PO4 и в таком виде выдел-ся с мочой; 2) процессы, кот обеспеч-т задержку Na в орган-ме и выведение излишка водородных ионов – это превращ-е в просвете канальцев бикарбонатов в H2CO3. Она обр-ся при взаимод-и H2O с CO2 под влиянием карбоангидразы. Водородные ионы H2CO3 соед-ся в просвете канальцев с анионами бикарбоната, а Na поступает в кл-ки почеч канальцев. Образовавш-ся H2СO3 распадается на СО2 и Н2О и в таком виде покидает орг-м; 3) образ-е в почках аммиака, кот используется для нейтр-ции и выведения кислых вещ-в с мочой. Основ источник этого – процессы дезаминирования глутамина и окислительного дезаминирования АК (глутамин к-ты).