1 Занятие № 13. Тема: Нарушение белкового обмена. 1.Функции белков в организме: Информационная (гормоны) Рецепторная (необходимый компонент рецепторных структур) Каталитическая (ферменты) Структурная и другие 2.Показатели, характеризующие нарушение белкового обмена. Обмен белков в организме протекает в три этапа: 1. Поступление, переваривание, всасывание. 2. Промежуточный этап. 3. Выделение. Первые аминокислоты отщепляются от полипептидной цепи еще в желудке, под действием соляной кислоты и пепсина, в двенадцатиперстной кишке под действием ферментов поджелудочной железы (трипсина и химотрипсина). При недостаточной секреторной функции этих органов нарушается расщепление белка до аминокислот. В кишечнике происходит всасывание аминокислот под воздействием кишечных ферментов, так называемых кишечных пептидаз. Нарушение этого процесса приводит к существенным расстройствам функций органов и их систем, из-за изменения концентрации белка в плазме крови, в частности – его дефицит.Белок в организме не депонируется, а при его дефиците мобилизуются белки мышц, кожи, костей, а при более тяжёлых состояниях – паренхиматозных органов (мозга в последнюю очередь). Обмен белка отличается высокой интенсивностью. Время полужизни многих белковых молекул колеблется от нескольких часов до суток. Цикл полной замены молекул белка составляет 130 – 160 сут. Нарушения промежуточного этапа обмена белка. Организму необходим нормальный синтез белка. Изменение синтеза белка связано: С недостаточным количеством аминокислот и неадекватного процесса их синтеза. С действием гормонов (гигантизм - ↑СТГ, угнетение синтеза белка - ↓СТГ). С состоянием нервной системы (в денервированных тканях снижается синтез белка). Нарушение обмена аминокислот. А) Нарушение трансаминирования и окислительного дезаминирования. Трансаминирование →образование аминокислот. Дезаминирование →к разрушению аминокислот. Причины нарушения трансаминирования Недостаточность пиридоксина трансаминазы↓ -беременность -дисбактериоз (сульфаниламиды) -лечение фтивазидом Ограничение синтеза белков - трансаминазы↓ -голодание -тяжелые поражения печени Некрозы органов - трансаминазы↑ -инфаркт миокарда и легкого -панкреатит -гепатит Гормоны щитовидной железы и надпочечников стимулируют трансаминирование Причины нарушения дезаминирования Пиридоксин ↓ Рибофлавин ↓ Никотиновая кислота↓ Гипоксия Белковая недостаточность при голодании Гипераминоацидемияповышение концентрации аминокислот в крови, вследствие угнетения окислительного дезаминирования, приводящего к накоплению неиспользованных аминокислот. Аминоацидурия – следствие гипераминоацидемии, усиленная экскреция аминокислот почками. Б) Нарушение декарбоксилирования. Декарбоксилирование протекает с образованиес СО2 и биогенных аминов (БА). Усиливают декарбоксилирование – гипоксия, ишемия, деструкция тканей. Появление большого 2 количества БА – гистамина и серотонина нарушает местное кровообращение, повышает проницаемость сосудов, повреждает нервный аппарат. В) Наследственные нарушения обмена некоторых аминокислот. Нарушение обмена фенилаланина – фенилкетонурия. Нарушение обмена тирозина – алкаптонурия. Нарушение обмена триптофана – пеллагра. Нарушение конечного этапа белкового обмена, синтеза мочевины. Конечные азотистые продукты белкового обмена – мочевина, аммиак, мочевая кислота – выводятся из организма. Остаточный азот – небелковый азот, остающийся после осаждения белка (в норме в крови 20-30 мг%). На 50%-состоит из азота мочевины, на 25%- из аминокислот, 25%-другие азотистые продукты. Содержание небелкового (остаточного) азота в крови ммоль/л Показатели Диапазон нормы Остаточный азот 14,3 -28,5 Мочевина 2,9-8,9 Аминокислоты 3,6 Мочевая кислота 0,71 Креатинин 0,36 Креатин 0,14 Аммоний 0,07 Гиперазотемия – увеличение остаточного азота в крови. продукционная (печеночная) -ретенционная (почечная). Нарушения образования мочевины. Причины: Дистрофия печени Гипоксия Наследственность Мочевина не обладает токсическими свойствами сама по себе. Образуется в печени (орнитиновый цикл), в меньшей мере в других органах и тканях. В норме выводится почками и потом. При патологии выделяется через ЖКТ, а там метаболизируясь с кишечной флорой образует высокотоксичный аммиак. Он один из звеньев уремии и почечной недостаточности. Нарушение синтеза мочевины → накопление аммиака крови →ЦНС (NН3 + глютаминовая кислота= торможение цикла Кребса, накопление кетоновых тел) →кома. Аммиак обладает выраженными цитотоксическими свойствами, проникает через мембраны клеток, повреждает ткани, ферменты, компоненты цитозоля и мембран, в норме он инактивируется внутриклеточно. Креатин и креатинин меняются при: Почечной недостаточности Гипотрофии мышц и миозитах Миастении Голодании Тяжелом течении сахарного диабета 3 Нарушение образования и выделения мочевой кислоты. Мочевая кислота – конечный продукт обмена пуриновых оснований, входящих в структуру нуклеиновых кислот. Причины нарушения: Заболевания почек Лейкозы Подагра Подагра- заболевание, связанное с нарушением обмена пуринов, проявляющееся в увеличении содержания мочевой кислоты в крови (гиперурикемия), отложением солей мочевой кислоты в суставах и хрящах, сопровождающееся болью, лихорадкой, аллергическими реакциями. 3. Азотистый баланс. Интегральный показатель общего уровня белкового обмена – азотистый баланс, это суточная разница между поступающим в организм азотом и количеством азота, выделенного из организма с мочой, калом, в составе мочевины, мочевой кислоты, креатина, солей аммония. Виды азотистого баланса ●Нулевой (количество поступившего и выведенного азота совпадают) ●Положительный (количество азота, поступившего в организм выше, чем в норме), наблюдается в норме: при регенерации тканей, беременности, в растущем организме, при откармливании. При применении анаболических стероидов. При патологии – гиперпродукции СТГ и при полицитемии. ●Отрицательный (количество азота, поступившего в организм меньше, чем выведенного) при: голодании стрессе тяжелом течении сахарного диабета гиперкортицизме ожогах диарее инфекционной лихорадке Из 100 г белка образуется 16 г азота. 4 4.Нарушение уровня плазменного белка. Диспротеинемия. Количество содержания белка в плазме крови – один из показателей белкового обмена. В норме у взрослого человека составляет 60 -80 г/л. Гипопротеинемия-снижение Гиперпротеинемия – уровня альбуминов. гиперглобулинемия ●Гипосинтетическая ●Относительная - (сгущение (истинная) крови-гемоконцентрационная) -первичная (наследственная -ожоговая болезнь, или врождённая) -диарея, -вторичная (приобретённая, -повторная рвота, симптоматическая -усиленное потоотделение. -печеночная нед-ть, ●Абсолютная -белковое голодание, (гиперсинтетическая) -почечная нед-ть. увеличение γ-глобулинов как ●Гемоделюционная (ложная), компенсация -при понижении При альдестеронизме или концентрации альбуминов почечной недостаточности. крови, -усиление синтеза антител, -образование патологического белка в органах и тканях (миеломная болезнь). При недостаточном поступлении белка в организм (голодании) возникают отеки. См. схему. Диспротеинозы. Различают: Клеточные (дистрофии) Внеклеточные (амилоидоз, гиалиноз, мукоидное и фибриноидное набухание) Белковый минимум – наименьшее количество белка, необходимое для поддержания азотистого равновесия и покрытия распадающегося белка. В норме составляет 100-150 г в сутки. Коэффициент изнашивания Губнера – потери белка при безбелковой диете. Они равны 30-40 г/сут.