Универсальные механизмы повреждения клеток.
1-энергодефицит (умень. Окислит. Фосфорилирования, увелич усиление активации О2 в дыхат метаболизме(NO,OH,H2o2),умень АТФ,умень ионные насосы,вход Са,Na,воды, выходК, о тек ЭР,митохондрии, ядро, клетки, а наэробный гликолиз,увелич лактат, умень гликоген, уменьРН следует активация лизосомальных гидролаз,накопление липидов, конденсация хроматин,умень. Синтеза белков.
2-оксидативный стресс(повреждение макромолекул(и кл в целом) в результате окисления при повышении уровня свободн радикалов. Свобод радикалы- это молекулы, атомы, имеющ неспаринные электроны на внеш орбитали.
3-бесконтрольный вход Са
1. Избыточное поступление ионов кальция в клетку:
А. через неповрежденную мембрану при повышении градиента концентрации (гиперкальциемия) через 3 вида каналов:
а) хемочувствительные (фармакол. препараты)
б) быстрые потенциал-зависимые каналы (при перезарядке мемраны)
в) медленные потенциал-зависимые каналы (открыты постоянно)
Б. при нарушении барьерной функции мембран
|
|
2. Нарушение удаления ионов кальция
А. нарушение функционирования Са2+-насосов (отсутствие Са2+-зависимой АТФ-азы и/или недостаток АТФ): гипоксия, голодание, нарушение в цикле Кребса, нарушение транспорта АТФ
Б. Недостаточность Na+-Са2+- обменного механизма при нарушении Na+-К+-насоса
В. Нарушений Са2+- аккумулирующих функций митохондрий (гиперфункция клетки, тканевая гипоксия)
1. Ограничение поступления Са2+ в клетку:
- ↑ Са2+ в клетке → гиперфункция и рост потребления АТФ → накопление аденозина (препятствует поступлению Са2+ в клетку)
- ↑ Са2+ в клетке → активация синтеза ПГF2 → ингибирование мембранных аденилатциклаз → ↓ цАМФ в клетке → нарушение фосфорилирования белков кальциевых каналов → Са2+ не проводится
2. Усиление выведения Са2+ из клетки
(активация деятельности Са2+, Na-K-зависимых АТФ-аз)
4-нарушение кл. мембраны.
*первичные
-вирусы
-бактериальные токсины
-атака комплемента(МАК)
-цитотоксич лимфоциты.
*энергодефицит(ионные насосы, осмотич растяжение мембраны)
*оксидативный стресс
*повыш уровнь Са(активация мембран фосфолипидов.)
Механизм повреждения клетки при энергодефиците.
1. Снижение процессов синтеза АТФ (↓ активности ферментов тканевого дыхания, дефицит кислорода, повреждение митохондрий)
2. Нарушение транспорта энергии АТФ (дефицит КФК)
3. Нарушение использования АТФ (↓ активности АТФ-аз)
Гипоксия → падение уровня макроэргов → накопление Са2+ в клетке → активация фосфолипаз → гидролиз фосфолипидов → увеличение ионной проницаемости → нарушение функции митохондрий → падение уровня макроэргов
|
|
Свободные радикалы, виды, условия образования.
оксидативный стресс(повреждение макромолекул(и кл в целом) в результате окисления при повышении уровня свободн радикалов. Свобод радикалы- это молекулы, атомы, имеющ неспаринные электроны на внеш орбитали.
Свобод радикалы- это молекулы, атомы, имеющ неспаринные электроны на внеш орбитали.
Первичные радикалы- образуются в кл ферментативным путем
-супероксид О2
-NO2
Вторичные-образуются при неферментных реакциях с Ме переменной валентности (ионами железа)
-гидроскил радикал ОН
-радикалы липидов
-окислител. Фосфорилирование
-фагоцитоз
-синтез предшественников простогландинов
-Обновление липидного состава мембран
-поддержание активности липид- зависимых и связанных с мембраной рецепторов
NOвзаимод с супероксид-анионом, образуется пероксинитрит ONOO-, который разлагается образуя гидроксильный радикал ОН.
Оксидативный стресс. Механизм. Как 4
6.Механизм повреждения при бесконтрольном входе Са++ в клетку.
1. Избыточное поступление ионов кальция в клетку:
А. через неповрежденную мембрану при повышении градиента концентрации (гиперкальциемия) через 3 вида каналов:
а) хемочувствительные (фармакол. препараты)
б) быстрые потенциал-зависимые каналы (при перезарядке мемраны)
в) медленные потенциал-зависимые каналы (открыты постоянно)
Б. при нарушении барьерной функции мембран
2. Нарушение удаления ионов кальция
А. нарушение функционирования Са2+-насосов (отсутствие Са2+-зависимой АТФ-азы и/или недостаток АТФ): гипоксия, голодание, нарушение в цикле Кребса, нарушение транспорта АТФ
Б. Недостаточность Na+-Са2+- обменного механизма при нарушении Na+-К+-насоса
В. Нарушений Са2+- аккумулирующих функций митохондрий (гиперфункция клетки, тканевая гипоксия)
Последствия кальциевых механизмов:
• Нарушение специфических функций клетки
• Активация фосфолипазы А2
• Разобщение окисления и фосфорилирова-ния
• Запирание хлорных каналов
• Изменение свойств кальмодуллина, тропонина-С
Механизмы предупреждения кальциевых повреждений клетки
1. Ограничение поступления Са2+ в клетку:
- ↑ Са2+ в клетке → гиперфункция и рост потребления АТФ → накопление аденозина (препятствует поступлению Са2+ в клетку)
- ↑ Са2+ в клетке → активация синтеза ПГF2 → ингибирование мембранных аденилатциклаз → ↓ цАМФ в клетке → нарушение фосфорилирования белков кальциевых каналов → Са2+ не проводится
2.Усиление выведения Са2+ из клетки (активация деятельности Са2+, Na-K-зависимых АТФ-аз)
Нарушение организации клеточных мембран. Виды, механизм.
Мембранные (липидные)
Мембранные механизмы – пути повреждения клеточных мембран
• активация ПОЛ
• действие эндогенных липаз (за счет избытка Са2+)
• осмотическое растяжение мембраны
• адсорбция на липидном слое мембран чужеродных белков
• действие протеолитических ферментов
Липидные механизмы
• Активация ПОЛ – 2 механизма:
1. Избыточное образование первичных свободных радикалов (УФЛ, ионизирующая радиация, гипероксия, СCl4, гипервитаминоз Д, стресс)
2. Нарушение функционирования АОС (дефицит каталазы, супероксиддисмутазы, глютатионпероксидазы, железа, меди, цинка, селена, гиповитаминоз Е и С, нарушение пентозного цикла и цикла Кребса)
• Активация мембранных фосфолипаз
при повышении концентрации ионов кальция → ПГ, ЛТ → мицеллообразование
• Детергентное действие НЭЖК
а) усиленное поступление СЖК в клетку при активации липолиза в жировой ткани (СД, стресс);
б) усиленное освобождение СЖК в лизосомах из ЛП при атеросклерозе;
в) усиленное освобождение СЖК из ФЛ мембраны под действием фосфолипаз;
|
|
г) нарушение использования клеткой СЖК в качестве источника энергии при гипоксии.
СЖК → ТГ → жировая дистрофия клетки
Липидные механизмы приводят к нарушению:
l барьерной функции мембраны
l матричной функций мембраны
8.Порочные круги патологии клетки при повреждении мембран.
9.Порочные круги патологии клетки при повреждении митохондрий.
10.Порочные круги патологии клетки при повреждении лизосом.