Взаимосвязь обмена углеводов и липидов

Биосинтез липидов из углеводов. L-Глицерофосфат, необходимый для биосинтеза ТГ (нейтральных жиров) и ФЛ (фосфатидов) образуется при восстановлении диоксиацетонфосфата (ДГАФ), который является продуктом расщепления фруктозо-1,6-бисфосфата в процессе фруктозобисфосфат-альдолазной реакции. Биосинтез высокомолекулярных карбоновых (жирных) кислот происходит из ацетил-СоА, который может образовываться в результате окислительного декарбоксилирования пирувата под действием пируватдегидрогеназного комплекса. Пируват является центральным промежуточным продуктом обмена углеводов.

Транспорт ацетил-СоА из митохондрий в цитоапазму тесно связан с обменом углеводов. Перенос ацетил-СоА из митохондрий в цитоплазму происходит в основном в виде цитрата. Цитрат, как известно, образуется в реакции конденсации ацетил-СоА с оксалоацетатом (ОАА), катализируемой цитратсинтазой. Оксалоацетат представляет собой продукт карбоксилирования пирувата.

Кроме того, окислительный пентозофосфатный путь метаболизма углеводов является одним из источников восстановительных эквивалентов при биосинтезе кислот. Так, например, для синтеза пальмитата требуется 14 молекул NAДФH, шесть из которых поставляет окислительный пентозофосфатный путь метаболизма углеводов. а восемь молекул NADPH образуется в процессе переноса 8 молекул ацетил-СоА в цитоплазму с участием пирувата и мататлегидрогеназной системы, перенос атомов водорода из разных субстратов сопровождается образованием кетокистот (предшественников глюконеогенеза) без участия атмосферного кислорода. кетокистоты в процессе карбоксилирования выделяют С0₂. Таким образом, образование и выделение С0₂ при биосинтезе жиров из углеводов происходит при меньших количествах 0_2,, потому что водород восстановленных коферментов идет не в дыхательную цепь, а на восстановительные биосинтетические процессы.

Биосинтез углеводов из жиров в организме животных ограничен, т. к. у них нет ферментов, способных превращать жирные кислоты в метаболиты глюконеогенеза, и только глицерол, как компонент жиров, может использоваться для биосинтеза углеводов. Растения и некоторые бактерии, благодаря наличию глиоксилатного цикла, способны использовать ацетил-СоА для биосинтеза углеводов. В результате одного оборота глиоксилатного цикла образуется две молекулы оксалоацетата, одна из которых поддерживает цикличность процесса, а вторая может быть субстратом глюконеогенеза.

Водно-солевой обмен: Содержание, распределение, биологическая роль воды. Классификация микроэлементов по содержанию в организме: макро-, микро-, ультрамикроэлементы. Понятие об эндемических заболеваниях: эндемический зоб, кариес, флюороз. Гормональная регуляция водно-солевого обмена: влияние альдостерона, вазопрессина, ренин-ангиотензиновой системы.

Регуляция водного обмена осуществляется нейрогуморальным путем, в частности, различными отделами центральной нервной системы: корой больших полушарий, промежуточным и продолговатым мозгом, симпатическими и парасимпатическими ганглиями. Также участвуют многие железы внутренней секреции. Действие гормонов в данном случае сводится к тому, что они изменяют проницаемость клеточных мембран для воды, обеспечивая ее выделение или реадсорбцию.

Вазопрессин нейрогипофиза (антидиуретический гормон) способствует реадсорбции из первичной мочи воды, уменьшая выделение последней из организма. Гормоны коры надпочечников – альдостерон, дезоксикортикостерол - способствует задержке натрия в организме, а так как катионы натрия повышают гидратацию тканей, то в них задерживается и вода. Другие гормоны стимулируют выделение воды почками: тироксин - гормон щитовидной железы, параттгормон - гормон паращитовидной железы, андрогены и эстрогены - гормоны половых желез.Гормоны щитовидной железы стимулируют выделение воды через потовые железы.Количество воды в тканях, в первую очередь свободной, повышается при заболевании почек, нарушении функции сердечно-сосудистой системы, при белковом голодании, при нарушении функции печени (цирроз). Увеличение содержания воды в межклеточных пространствах приводит к отекам. Недостаточное образование вазопрессина приводит к увеличению диуреза, к заболеванию несахарным диабетом. Обезвоживание организма также наблюдается при недостаточном образовании в коре надпочечников альдостерона.

Вода и растворенные в ней вещества, в том числе минеральные соли, создают внутреннюю среду организма, свойства которой сохраняются постоянными или изменяются закономерным образом при изменении функционального состояния органов и клеток.Основными параметрами жидкой среды организма являютсяосмотическое давление,рНиобъем.

Флюороз— эндемическое заболевание, возникающее в регионах с повышенным содержанием фтора в питьевой воде.

Эндемический кариес зубов возникает в местностях, где снижен уровень содержания фтора в воде (менее 0,5 мг/л) и почвах (менее 15 мг/кг).

Эндеми́ческий зоб — увеличение щитовидной железы, связанное с дефицитом йода в среде обитания.

Важнейшие механизмы обезвреживания веществ в печени: микросомальное окисление, реакции конъюгации. Примеры обезвреживания чужеродных веществ (фенол), продуктов гниения белков (крезол, индол). Значение метаболизма лекарственных веществ. Представление о химическом канцерогенезе

Обменные процессы, протекающие в печени, имеют для организма и защитное значение, заключающееся в обезвреживании токсических продуктов. Так, в печени связываются токсические вещества, образующиеся в кишечнике микробами (фенол из тирозина, индол и скатол из триптофана). В печени подвергаются распаду многие химические соединения (ароматические углеводороды, нитросоединения), лекарственные препараты. Продукты межуточного обмена (биогенные амины, желчные кислоты) связываются в печени с различными обезвреживающими веществами, в частности, с глюкуроновой, серной кислотами, глицерином, таурином, цистеином, и выводятся из организма в виде солей. Нарушение обезвреживающей (дезинтоксикационной) функции печени приводит к отравлению организма различными токсическими продуктами.

В мембранах ЭР практически всех тканей локализована сисгема микросомального окисления (монооксигеназного окисления). В эксперименте при выделении ЭР из клеток мембрана распадается на части, каждая из которых образует замкнутый пузырёк - микросому, отсюда и название - микросомальное окисление. Эта сисгема обеспечивает первую фазу обезвреживания большинства гидрофобных веществ.

В ходепервой фазы в структуру вещества RH вводится полярная группа ОН-. Далее происходит реакция конъюгации; конъюгат в зависимости от растворимости и молекулярной массы удаляется либо почками, либо с фекалиями.

Вторая фаза - реакции конъюгации, в результате которых чужеродное вещество, модифицированное ферментными сисгемами ЭР, связывается с эндогенными субстратами - глюкуроновой кислотой, серной кислотой, глицином, глутатионом. Образовавшийся конъюгат удаляется из организма.

Существуют два основных способа биотрансформации различных веществ в печени.

· Первый из них заключается в химической модификации активного участка вещества путем окисления, восстановления, гидроксилирования, сульфоокисления, дезаминирования, деалкилирования или метилирования. В этих процессах участвуют микросомальные ферменты (монооксигеназы, связанные с цитохромом Р450 и b5), цитоплазматические глутатионтрансферазы и т. д. В результате этих биохимических реакций обычно происходит инактивация лекарственных веществ (например, бензодиазепинов ).

· Второй способ печеночной элиминации - это перевод жирорастворимых веществ в водорастворимые (глюкурониды, сульфаты, ацетильные, тауриновые и глициновые производные), которые затем выводятся с мочой или желчью. Наиболее часто происходит реакция конъюгации с глюкуроновой кислотой , катализируемая глюкуронилтрансферазами. Как правило, конъюгированные формы более водорастворимы и менее активны, чем исходные.

Белковые фракции плазмы крови, их разделение методом электрофореза, характеристика, особенности строения иммуноглобулинов. Ферменты плазмы крови конститутивные и индикативные, их диагностическое значение.

Кровь является разновидностью соединительной ткани и, как любая ткань, состоит из клеток и межклеточного вещества. Межклеточное вещество крови называется плазмой крови, она составляет 55% от общего объема крови. В плазме крови открыто более 200 видов белков, которые составляют 7% объема плазмы. Белки плазмы крови синтезируются в основном в печени и макрофагах, а также в эндотелии сосудов, в кишечнике, лимфоцитах, почках, эндокринных железах. Разрушаются белки плазмы крови печенью, почками, мышцами и др. органами. Т½ белков плазмы крови составляет от нескольких часов до несколько недель.

В плазме крови белки выполняют следующие функции: 1)Создают Ронк; 2) Участвуют в свертывании крови. 3) Образуют буферную систему (белковый буфер); 4)Участвуют в иммунных процессах; 5) влияют на гемодинамику; 6)Участвуют в реакциях воспаления.

По строению белки плазмы крови являются глобулярными, по составу они делятся на простые (альбумины) и сложные. Среди сложных, можно выделить липопротеины (ЛПОНП, ЛППП, ЛПНП, ЛПВП, ХМ), гликопротеины (почти все белки плазмы) и металлопротеины (трансферин, церрулоплазмин).

Электрофорез – это метод, при котором вещества с различным зарядом и массой, разделяются в постоянном электрическом поле. Электрофорез проводят на различных носителях, при этом получают разное количество фракций. При электрофорезе на бумаге белки плазмы крови дают 5 фракций: альбумины, α1-глобулины, α2-глобулины, β-глобулины и γ-глобулины. Целесообразность разделения белков на фракции связана с тем, что белковые фракции плазмы крови отличаются между собой преобладанием в них белков, с определенными функциями, местом синтеза или разрушения. Нарушение соотношения белковых фракций плазмы крови называется диспротеинемия. Выявление диспротеинемии имеет диагностическое значение.