Биохимия крови презентация в формате PowerPoint - скачать бесплатно

1: Биохимия крови - 1

2: Внутренняя среда организма формируется совокупностью биологических жидкостей (кровь, лимфа, тканевая жидкость), омывающих клетки и структуры тканей. Эти жидкости функционально тесно взаимосвязаны, они постоянно обмениваются между собой клетками и молекулами. Внутренняя среда организма формируется совокупностью биологических жидкостей (кровь, лимфа, тканевая жидкость), омывающих клетки и структуры тканей. Эти жидкости функционально тесно взаимосвязаны, они постоянно обмениваются между собой клетками и молекулами.

4: Химический состав плазмы

5: Функции крови Дыхательная -транспорт кислорода от легких к тканям и CO2 от тканей к легким Выделительная - транспорт конечных продуктов метаболизма к органам выделения (почкам, легким, коже, потовым железам, кишечнику) для удаления. Защитная (иммунитет, гемостаз и др. ) Транспортная Трофическая - транспорт субстратов (поступающих с пищей и метаболитов), обеспечивающих основные жизненные потребности клетки Регуляторная (КОС, водно-электролитный баланс, t, метаболизма – транспорт БАВ и др. ).

6: Химический состав крови Большую часть этих функций выполняют компоненты плазмы крови. Плазма крови состоит на 90-93 из воды и 10-7. сухого остатка – белки, углеводы, липиды,, органич. метаболиты и электролиты Сухой остаток на 6,6-8,5 состоит из белков плазмы крови и 1,5-3,5 - органических метаболитов (углеводы, липиды, азотосодержащие продукты) и электролитов (Na, K, Ca2 , Cl-, HCO3- и др. ). Водный и электролитный состав плазмы очень похож на состав др. внеклеточных биологических жидкостей. Лабораторный мониторинг уровней Na, K, Са2, Cl-, HCO3- и рН крови важны для оценки состояния метаболизма.

7: Характеристика белков плазмы крови содержатся в плазме крови синтезируются в печени или РЭС (реже в специализированных тканях) проявляют основную функцию в пределах сосудистой системы секретируются в кровь, а не попадают в результате повреждения тканей находятся в плазме в концентрации большей, чем в других биологических жидкостях проявляют генетический полиморфизм, имеют вариантные формы, не связанные с тканевым происхождением не являются продуктами катаболизма в плазме, но могут быть продуктами ограниченного протеолиза имеют большее время биологического полураспада в плазме, чем время транспорта по крови.

8: Состав белков плазмы крови В плазме обнаружено более 100 разных белков соответствующих этим критериям, содержание которых колеблется в широких пределах Изучение их функций, содержания, состава при патологии — одна из важных задач клинической биохимии. Уровень 10 белков составляющих 90 , и называемых главными достигает высоких значений (альбумин – 40 г/л). Остальные 10 минорные, следовые белки. приходится свыше 100 различных белков, содержание которых может быть в пределах 50 – 200 мкг/л. Это

9: Остаточный азот Все азотсодержащие вещества плазмы образуют общий пул азота, состоящий из: Азота белкового – осаждаемого кислотами Азота небелкового (остаточного) (ОА), представленного конечными продуктами обмена АК, ФЛ, АО, Амины и др. азотсодержащих в-в, которые остаются после осаждения белков

10: Состав ОА Мочевина - 50 (главный компонент) АК - 25 ( 10 ГЛУ и ГЛН) Ураты - 8 Креатинин - 2. 5 NH3 и индикан - 0. 5 билирубин, нуклеотиды, биогенные амины, метаболиты АК, АО, холин, олигопептиды и др

11: Ds значение ОА Уровень ОА зависит от: Интенсивности катаболизма Травмы (ожоги, краш-синдром) Распад тканей (tbc, c-r, etc ) Гнойно-воспалит процессы О радиационные травмы и др. Питания Кол-во белка, НК и др. Экскреторной функции почек ОПН, ХПН, др поражения почек Нарушение кровообращения почек

12: Азотемия - повышение уровня ОА в крови Ретенционная – задержка компонентов ОА в организме из-за нарушения экскреторной функции почек Почечная азот мочевины составляет 90 ОА крови (норма 50) (ОПН, ХПН – отравления, травмы, гломерулонефриты, пиелонефриты и др поражения почек) Внепочечная азотемия возникает при снижения почечного кровотока из-за недостаточности кровообращения, снижения АД (шок, коллапс, большая кровопотеря) Продукционная – увеличение продукции ОА за счет катаболизма Комбинированная

13: Общие понятия КОС КОС – система гомеостаза рН внутри- и внеклеточной среды организма. Единицы измерения :рН -lg H, сдвиг рН: на 1ед соответствует 10 кратному изменению H на 2ед соответствует 100 кратному изменению H рН внутри клеток рНi 6. 9 – 7. 0 рН вне клеток рНО 7. 400. 04 H 40 0. 5 нМ/л Кислоты – доноры H Основания – акцепторы H Щелочи - доноры ОН - Буфер система состоит из слабой кислоты и ее соли, образованной сильным основанием, стабилизирует рН,

14: рН – производное метаболизма За сутки организм hs образует 50-100 мМ Н на 15-20л ВКЖ. Весь метаболизм представлен преимущественно обменом кислот (Г6Ф, ЖК, АК и др. ): Распад 100г Б дает 30 мМ Н2SO4 и 100 мМ Н2РО4- Распад 100 г Л дает 17 мМ Н2РО4- постоянно образуется ПВК, лактат, ацетат и др. накопление оснований идет значительно меньше: ОН-, NH3, основных АК, креатинина и др, которые вместе с буферами стабилизируют рН

15: Стабильный рН - необходимое условие метаболизма Изменение рН приводит к изменению: заряда и функции белков (ферментов, каналов, рецепторов и др. ), что обуславливает: рН зависимость всех б/х реакций и многих физиологических процессов в организме Наличие мощной гомеостатической системы стабилизации рН

16: Оптимум рН разных ферментов

17: Принципы организации КОС Изоосмолярность – осм. давление310 осМ/л - const любые изменения должны поддерживать эту константу Электронейтральность – (по 155 мМ- катионов и анионов) Постоянство рН

19: Механизмы регуляции КОС Физико-хим – действует в автоматическом режиме и представлен: разбавлением т. е. выходом Н или др. иона из одного компартмента в др. (из клетки в МКЖ или наоборот) активность буферных систем (см типы, мех-мы действия БС Физиологические – функция экскреторных органов (выделение или задержка Н или др. иона ) – легкие, почки, ЖКТ и др.

20: Классификация нарушений КОС рНО 7. 400. 04 рН 7. 35 и ниже – ацидоз рН 7. 45 и выше – алкалоз По этиологии: Респираторный (дыхательный, газовый) Метаболический Выделительный Смешанный По степени компенсации: Компенсированный Декомпенсированный (выраженное истощение буферных систем и сдвиг значений рН)

21: Механизм развития респираторных нарушений КОС ацидоз СО2 Н2О Н2СО3 Н НСО3- Алкалоз Причины: изменение частоты дыхания (гипо- или гипервентиляция)

22: Межорганное взаимодействие в регуляции рН Если этих респираторных механизмов недостаточно, то активируются др. экскреторные системы. В печени снижение рН ингибирует биосинтез мочевины. NH3 HCO3- --- мочевина В почках – ацидо- и аммониогенез – подкисление мочи и одновременно «подщелачивание» крови (за счет поступления НСО3- в плазму). Детоксикация NH3 происходит путем аммониогенеза

25: Эритропоэтин (Эпо)

26: Э общий обзор Кол-во Э у мужчин - 4. 6-6. 2 млн/мкл крови, а у женщин - 4. 2-5. 4 млн/мкл. Общее количество Э в кровотоке 2. 5 x 1013. Продолжительность жизни Э - 120 суток. Ежедневно обновлняется 1 популяции Э кровеносного русла (200 млрд клеток или 2 млн/сек). «Старые» Э разрушаются клетками РЭС (селезенка, костный мозг и печень). Образующиеся при распаде гема желчные пигменты выделяются, а Fe и АК глобина используются повторно. Увеличение кол-ва Э в крови называют полицетемией, снижение – анемией.

27: Цитоскелет Э

28: Структура цитоскелета Э Большинство мембран Э - интегральные Б, гликопротеиды. Б без углеводной части находятся на внутренней поверхности: Ферменты - 3ФГА ДГ, структурные белки (спектрин или актин) и Hb. анкирин 3 обеспечивает, связь спектрина с цитозольном концом белка полосы 3 с бислоем ФЛ актиновые филаменты взаимодействуют с несколькими молекулами спектрина , формируется единая молекулярная сеть в мембране эритроцита.

29: Метаболизм глюкозы в Э Глюкоза в Э используется в: Гликолизе (90-95) – образование АТФ ПФП (10-5) - образование NADPH (АОЗ) Особенностью обмена в Э является боковой путь, ответвляющийся на уровне 1. 3-ди ФГК (шунт Раппопорта).

30: Особенности метаболизма Э (шунт Раппопорта)

31: Мет Hb редуктазная система Э

32: Синтез порфобилиногена и гема Первая реакция б/с гема происходит в Мх и происходит путем конденсации гли и сукцинил-КоА при участии пиридоксаль-фосфат содержащего фермента – синтазы d-аминолевулиновой кислоты (дАЛК). Эта реакция регуляторная и скорость-лимитирующая в синтезе гема Из Мх дАЛК транспортируется в цитозол, где дАЛК дегидратаза (синтаза порфобилиногена) димеризует 2 молекулы дАЛК с образованием пиррольного кольца порфобилиногена

34: Синтез порфобилиногена и гема (прод) Затем следует этап конденсации (голова-хвост) 4 молекул порфобилиногена с образованием линейного тетрапиррола – гидроксиметилбилана при участии фермента порфобилиноген деаминаза (уропорфирин I синтаза) Гидроксиметилбилан превращается в Уропорфириноген III и далее в гем (фермент уропорфириноген синтаза)

35: Б/с гема

36: Б/с гема (прод)

37: Протопорфирин и Pb SH-содержащие ферменты - Феррохелатаза, синтаза дАЛК и дАЛК дегидратаза высокочувствительны к действию тяжелых металлов Характерный признак для интоксикации Pb - возрастание в крови содержания дАЛК

38: Экспрессии субъединиц глобина

39: Кривая диссоциации HbО2

40: Распад гема Продолжительность жизни Э 120 дней, ежедневный оборот Hb 6 г/день. Гем из старых Э и др источников (цитохромы и др. гем-содержащие ферменты) освобождаются в РЭС. Глобин деградирует обычным путем и АК реутилизируются. Гем окисляется в ЭПС гем оксигеназой с разрывом цикла и образованием линейного тетрапиррола – биливердина, выделения Fe3 и СО . Стадия окисления The oxidation step requires heme as a substrate, and any hemin (Fe3) is reduced to heme (Fe2) prior to oxidation by heme oxygenase. The oxidation occurs on a specific carbon producing the linear tetrapyrrole biliverdin, ferric iron (Fe3), and carbon monoxide (CO). CO выделяется легкими и его количество является показателем активности гем оксигеназы l.

41: Образование билирубина Следующий этап СН2 мост (между кольцами III и IV) биливердина восстанавливается биливердин редуктазой до билирубина, с соответствующим изменением цвета Деградация гема отражается при прогрессирующем «цветении» гематом-синяков темно-синий красно-желтый желтый. Билирубин гидрофобен поэтому транспортируется в виде комплекса с альбумином в печень, где подвергается дальнейшей деградации путем коньюгации с глюкуронидами.

42: Деградация гема M Метил, PПропионил VВинил

43: Билирубин-диглюкуронид В гепатоцитах УДФ-глюкуронил трансфераза присоединяет 2 остатка ГК к билирубину с образованием гидрофильного билирубина-диглюкуронида, что облегчает его экскрецию. Билирубин и его метаболиты называются желчными пигментами.

44: Клинические аспекты метаболизма гема представлены в виде: Дефектов ферментов и нарушения б/с гема – порфирий, которые сопровождаются увеличением содержания в крови и моче интермедиатов б/с гема . Врожденные и приобретенные нарушения метаболизма и экскреции билирубина – гипербилирубинемии (желтухи).

45: Желтухи Гипербилирубинемия проявляется в виде желтух – желтой пигментации кожи и слизистых. В норме в кишечнике билирубин при участии бактерий превращается в уробилиноген (мезобилиноген), который выделяется с фекалиями. Bilirubin and its catabolic products are collectively known as the bile pigments.

46: Нейтрофилы (гранулоциты) –полиморфноядерные лейкоциты: обладают выраженной способностью к фагоцитозу, Хорошо развитый, подвижный цитоскелет, Активное Мх и Мс - окисление Систему продукции NADPH (ПФП и др. ) Систему генерации АФК Богаты гранулами (определяющие название), в состав которых входят гидролазы - протеазы: эластаза, коллагеназа или катепсин G и гликозидазы: лизоцим (мураминидаза), лизирующие бактерии

48: Структура тромбоцита Тромбоцит имеет Мх (ЦТК, β-окисление ЖК, ДЦ) Депо гликогена Субмембранные сократительные филаменты Гранулы содержащие АДФ, Са2, серотонин Гранулы содержащие ФР, фибриноге6н, фибронектин, фактор V Ионные каналы