Физиологические белки крови. 3 вопрос
Острофазовые белки крови, кардиомаркеры и онкомаркеры: характеристика их основных представителей и использование в диагностике.3вопрос
Небелковые азотсодержащие вещества крови. Остаточный азот крови. Азотемии.
К важнейшим небелковым азотсодержащим веществам можно отнести:
А) Мочевина – конечный продукт белкового обмена. В норме содержание мочевины 3-7 ммоль/л.
Повышение содержания мочевины наблюдается при заболеваниях почек, когда нарушены их выделительная функция, при дегидратации организма (относительная форма) и при
значительном белковом питании.
Снижение содержания мочевины имеет место при заболеваниях печени, когда нарушена ее мочевинообразовательные функции, но в этом случае возрастает количество аммиака.
Б) Мочевая кислота – конечный продукт обмена пуринов, в норме ее количество 0,1-0,4 ммоль/л. Повышение содержания (гиперурикемия) по своему характеру может быть:
первичная – возникает вследствие нарушения обмена собственно пуринов;
вторичная – является сопутствующей основного заболевания или является следствием введения фармпрепаратов, а так же характерно для подагры.
В) Креатин и креатинин – содержание в крови небольшое и увеличение наблюдается при заболевании мышечной ткани и особенно вследствие дистрофических процессов.
Г) Билирубин – относится к числу желчных пигментов, образуется при распаде гемоглобина в клетках РЭС. В норме количество общего билирубина составляет 8-20 мкмоль/л. Определение общего билирубина и его фракций (свободного и связанного) приводят с целью дифференциальной диагностики различных видов желтух.
Д) Аминокислоты – в крови их содержание небольшое, так как они быстро утилизируются тканями на синтез белка. Однако отмечается большее содержание аспарагиновой и особенно
глутаминовой аминокислот, что связано с их участием в связывании и обезвреживании аммиака.
Остаточный азот – азот небелковых азотсодержащих веществ, т.е. остающийся в фильтрате после осаждения белков. В норме его содержание 19,5-30 ммоль/л и он включает в себя азот мочевины (50% от общего количества небелкового азота), аминокислот (25%), мочевой кислоты (4%),
креатина (5%), аммиак, нуклеотиды, глутатион, билирубин, холин, гистамин и др.
Таким образом, в состав остаточного азота крови входят, главным образом, азот конечных продуктов обмена простых и сложных белков.
АЗОТЕМИЯ: Увеличение остаточного азота (азотемия) наблюдается при нефритах, нефрозах, массивных кровотечениях, сердечной недостаточности, ожогах, обширных травмах, кишечной непроходимости.
Биохимия мышц
Важнейшие белки миофибрилл: миозин, актин, актомиозин, тропомиозин, тропонин. Молекулярная структура миофибрилл.
Солекулярная структура миофибрилл
Мышечная ткань относится к наиболее распространенным тканям организма. На их долю приходится 40-42 % от всей массы тела, и приблизительно 50 % от всего обмена веществ в условиях покоя, который может достигать 80% при физических нагрузках.
К мышечной ткани относятся:
А) Скелетная мускулатура
Б) Сердечная мышца
В) Гладкая мускулатура
Мышечные клетки состоят из миофибрилл,
Функциональной
единицей
является
саркомер.
Описание саркомера: это постоянно повторяющиеся часть миофибриллы, заключенная между двумя Z-мембранами, к которым крепятся нити актина. Посередине саркомера имеется мезофрагма – к ней крепятся нити миозина.Чередование актина и миозина составляет поперечную исчерченность.
В саркомере выделяют:
А) Анизотропный диск (А-диск) – диск с двойным лучепреломлением (миозин+концы актина).
Б) Н – зону – в нее входят только нити миозина.
В) I – диск (изотропный диск) – включает только нити актина.
Собственно белки: Около 25% массы мышц составляют белки, которые можно разделить на три группы:
А) Миофибриллярные белки – 45% (нерастворимые).
Б) Саркоплазматические белки – 35% (растворимые).
В) Белки стромы – 20%.
Миофибриллярные белки: включают миозин (55%), актин (25%), актомиозин, регуляторные – тропомиозин, тропонин, альфа- и бета- актинин. Также к этим белкам относятся виментин, титин, десмин).
А) Миозин: Белок, образующий толстые нити миофибрилл.
Строение: содержит две тяжелые полипептидные цепи (200000 Да) и четыре легкие (20000 Да).
Каждая
тяжелая цепь с С-конца имеет конформацию
альфа-спирали, и обе спирали скручены
друг
с
другом.
Противоположные N-концы имеют глобуллярную форму, образуя «головки» молекулы. Каждая из головок имеет две легкие цепи.
Головки и связанные с ними легкие цепи являются главной «моторной» частью миозина – они могут дотягиваться до нитей актина и контактировать с ними, при замыкании контактов
образуются мостики, которые генерируют тянущее усилие и обеспечивают скольжение нитей актина относительно миозина.
Функции стержневой (альфа-спиралей) части: участвует в образовании биполярного филамента, при этом к одной молекуле миозина присоединяется другая («хвост к хвосту»), при этом
образуется «голая зона», к которой присоединяются другие молекулы (что-то такое изображено на рисунке).
Головки обладают АТФ-азной активностью. АТФ+ H2О = АДФ+Н3РО4 (ионы магния тормозят активность).
Ну, и вот стадии этой ферментативной реакции:
я стадия. Сорбция субстрата. В ходе этой стадии АТФ фиксируется на адсорбционном участке активного центра головки миозина.
я стадия. Гидролиз АТФ. Происходит на каталитическом участке активного центра головки.
Продукты гидролиза (АДФ и Ф) остаются фиксированными, а выделившаяся энергия аккумулируется в головке.
Примечание: чистый миозин in vitro обладает АТФ-азной активностью, но она очень низка.
я стадия. Миозин способен взаимодействовать с актином тонких нитей. Присоединение актина к миозину увеличивает АТФазную активность миозина, в результате скорость гидролиза АТФ
возрастает в 200 раз. Ускоряется именно 3-я стадия катализа. Освобождение продуктов реакции (АДФ и Ф) из активного центра головки миозина. Актин является аллостерическим активатором миозина.
Б)
Актин.
Строение: форма молекул шаровидная ( «G
(globular)- актин»), молекулы способны к
агрегации
с образованием F (то есть fibrillary) – актина.
Наряду с тропонином и тропомиозином
актин
входит
в состав
тонких
нитей
миофибрилл.
В состав тонкой нити входят 2 F-актиновые нити, образуется суперспираль. Образуются таким образом нити актина в саркомере.
В) Актомиозин – соединение актина и миозина.
Г)
Тропомиозин –
белок тонких нитей. Состоит из двух
альфа-спиралей в форме палочки.
Закрывает
активные
центры
связывания
на
поверхности
глобул
актина.
Может присоединяться к тропонину (ТПТ), с образованием комплекса «нативный тропомиозин», который увеличивает чувствительность актомиозина к ионам кальция, и тем самым участвует в
процессе мышечного сокращения.
Д) Тропонин – белок тонких нитей. Глобулярный белок, молекулярная масса 80 кДа, имеет 3 субъединицы: тропонин "Т", тропонин "С" и тропонин "I". Располагается на тропомиозине с равными промежутками, длина которых равна длине молекулы тропомиозина.
Тропонин Т (ТнТ) - отвечает за связывание тропонина с тропомиозином, через тропонин "Т" конформационные изменения тропонина передаются на тропомиозин.
Тропонин С (ТнС) - Ca2+-связывающая субъединица, содержит 4 участка для связывания кальция, по строению похожа на белок кальмодулин.
Тропонин I (ТнI) - ингибиторная субъединица - это ненастоящий ингибитор - он только лишь
создает пространственное препятствие, мешающее взаимодействию актина и миозина в момент, когда тропонин "С" не связан с Са2+.