Тема 6.1. биохимия печени. КАНЦЕРОГЕНЕЗ

Цель занятия. Изучить роль печени в обмен веществ, в обезвреживании токсических веществ (нормальных метаболитов и чужеродных соединений). Уяснить понятие «канцерогенез», роль онкогенов и ростовых факторов. Освоить метод определения билирубина в сыворотке крови.

Исходный уровень. Строение печени (курс нормальной анатомии и гистологии).

Повторить. Трансаминирование. Строение гема, взаимосвязь обмена белков, липидов и углеводов.

 

Содержание теоретического материала. 1. Печень, ее функции. Особенности метаболизма печени, роль печени в обмене углеводов, липидов, белков, аминокислот, витаминов. 2. Важнейшие механизмы обезвреживания веществ в печени: микросомальное окисление и реакции конъюгации. Примеры обезвреживания чужеродных веществ (фенол), продуктов гниения белков в толстом кишечнике (крезол, индол). Значение метаболизма лекарственных веществ. 3. Распад гема. Образование билирубина. Прямой и непрямой билирубин. Нарушение обмена билирубина. Типы желтух. (*)Характеристика катаболизма гемоглобина в неонатальном периоде. Желтуха новорожденных. Биохимические механизмы патогенеза печеночной недостаточности. 4. Роль физических, химических и биологических факторов в развитии опухолевого роста. Лабораторная диагностика рака. Ключевая роль ДНК в канцерогенезе. 5. Роль онкогенов в патогенезе опухолевых заболеваний. Типы онкогенов. Механизмы активации протоонкогенов. 6. Митотическая роль полипептидных ростовых факторов. Механизмы действия ростовых факторов на систему регуляции метаболизма, митотическую активность клеток, взаимосвязь с онкогенами.

 

Для усвоения материала темы следует обратить внимание на то, что:

1) Особенности ферментативного аппарата печени и анатомических связей с другими органами дает ей возможность участвовать в регуляции практически всех видов обмена веществ и обеспечивать постоянство содержания многих жизненно важных компонентов крови.

2) Большая часть потребленной свободной глюкозы в печени фосфорилируется с образованием глк-6-ф. В зависимости от поступления глюкозы в организм и потребностей организма это соединение может превращаться по пяти основным направлениям.

3) Печень участвует в поддержании постоянного уровня глюкозы в крови даже в условиях голодания.

4) Для жирных кислот также характерно несколько путей метаболизма в печени. При голодании избыток ацетил-КоА в печени превращается в кетоновые тела. Часть ацетил-КоА, образованного из жирных кислот и глюкозы превращается в холестерин.

5) Аминокислоты из печени могут поступать в систему кровообращения и доставляться другим органам. В печени синтезируются большинство белков плазмы.

6) В результате первого этапа обезвреживания веществ (гидроксилирование) уменьшается токсичность и повышается растворимость чужеродных соединений, что способствует выведению их из организма.

7) Фаза конъюгации необходима для образования нетоксичных и легковыводимых продуктов метаболизма лекарств и может протекать как самостоятельный этап обезвреживания лекарств.

8) В большинстве случаев конъюгация является вторым этапом и происходит после окисления, восстановления или гидролиза.

9) В ретикуло-эндотелиальной системе происходит постепенный распад гемоглобина при участии ферментов, где в конечном итоге образуется билирубин.

10) Под влиянием различных факторов в организме может нарушаться образование, превращение и выведение билирубина. Повышение концентрации билирубина в крови – гипербилирубинемия – ведет к отложению его в тканях и вызывает окрашивание их в коричнево-желтый цвет. Это состояние называется желтухой.

11) Ряд веществ, с которыми соприкасается человек, представляют собой химические канцерогены, т.е. при нанесении их на кожу подопытного животного или введением в организм иным способом они вызывают рак (бензпирен, бензатрацен и др.). Эти вещества содержатся в каменноугольной смоле, табачном дыме, в загрязненном воздухе, в пищевых продуктах, подвергнутых обжариванию на углях или копчению.

12) Канцерогенные вещества, попавшие в организм подвергаются гидроксилированию при участии микросомальной системы окисления с образованием промежуточного продукта эпоксида. Это вещество реагирует с белками, нуклеиновыми кислотами, вызывая перерождение ряда тканей в злокачественные опухоли.

 

Вопросы и упражнения для самоподготовки и контроля усвоения темы

11. Изобразите микросомальную цепь переноса электронов. Каковы различия в строении и функции микросомальной цепи переноса электронов от митохондриальной ЦПЭ.

12. Чужеродные вещества, поступающие в организм из окружающей среды, называются: 1. конъюгаты; 2. ингибиторы; 3. ксенобиотики; 4. метаболиты.

13. Напишите реакции обезвреживания фенола и индоксила в печени путем взаимодействия с УДФ-глюкуроновой кислотой и ФАФС.

14. Какие биохимические показатели целесообразно определять при заболеваниях печени?

15. (*)Каковы особенности обезвреживания ксенобиотиков в печени у детей?

16. Что такое прямой и непрямой билирубин? Какова нормальная концентрация билирубина в сыворотке крови взрослых; (*) у детей?

17. Какие формы желтух Вы знаете? Каков механизм их возникновения? Какие биохимические показатели исследуются при желтухе?

18. Субстрат, окисляемый цитохромом Р₄₅₀ должен отвечать одному требованию: 1) быть полярным; 2) быть неполярным; 3) иметь сложноэфирную связь; 4) быть комплементарным активному центру этого фермента.

19. Результаты обследования больного: анализ крови: общий билирубин 40 мкмоль/л, прямой билирубин 20 мкмоль/л. Сделайте заключение о типе желтухи, какие дополнительные исследования нужно назначить, чтобы подтвердить Ваше предположение.

20. Каковы причины трансформации нормальных клеток в опухолевые. Приведите примеры. Что такое канцерогены? Что такое онкогены?

21. При употреблении пищи, содержащей ПДК (предельно допустимую концентрацию) нитратов, возникают тяжелые пищевые отравления, некоторые с летальным исходом, потому что нитраты, восстановленные в кишечнике из нитритов, нарушают транспорт О₂, приводя к нарушению тканевого дыхания.

22. Каков механизм действия химических канцерогенов? Объясните на примере превращения бензантрацена.

23. Выберите правильные утверждения: в организме нитраты могут окислять:

1). В крови гемоглобин: Нв(Fе²⁺)→Нв(Fе³⁺) (Меt Нв).

2). В ЦПЭ: цитохромоксидазу.

3). В эндоплазматическом ретикулуме: цитохром Р₄₅₀.

24. Каковы нарушения обмена белков, углеводов и нуклеиновых кислот в опухолевых клетках?

25. Для моделирования острого поражения печени животным вводят per os или внутрибрюшинно раствор четырехлористого углерода (ССL₄) 0,2 мл в растительном масле на 100 г веса животного. У животного развивается центролобулярный некроз паренхимы печени с пиком через 34 часа. Объясните, почему в этот период у животных в крови увеличивается содержание аммиака? Ответ проиллюстрируйте схемой реакций.

26. Изучите содержание и подготовтесь к выполнению лабораторных работ «Качественное определение прямого и непрямого билирубина в сыворотке крови», «Количественное определение содержания билирубина и его фракций в сыворотке крови», «Тимоловая проба».

 

Литература для самоподготовки.  Лекционный материал; (1) – С. 458-473; (2) – С. 551-566; (3) – С. 300-308; (4) – 1т. С. 366-372.

 

 

Тема 6.2. биохимия крови

(семинар)

 

Цель занятия: Сформировать знания о химическом составе, основных функциях крови; уяснить особенности обмена железа и синтеза гема, обмена эритроцитов для понимания механизмов, лежащих в основе возникновения заболеваний системы крови. Усвоить функции белков сыворотки крови и их диагностическое значение. Уметь использовать полученные знания для характеристики биохимических показателей крови в практике клинико-биохимических исследований.

Исходный уровень: Структура гема, строение и классификация ферментов (курс биохимии).

Повторить: Гликолиз. Пентозо-фосфатный путь. Биологическое окисление. Образование токсичных форм кислорода.

Содержание теоретического материала. 1. Общая характеристика и функции крови. Метаболизм эритроцитов: роль гликолиза и пентозофосфатного пути. Образование и обезвреживание активных форм кислорода в эритроцитах. Белки эритроцитов. Гемоглобин и его производные. Метгемоглобинемия. 2. Белки и ферменты плазмы крови, альбумины, глобулины, их функции и их диагностическое значение. Гипо- и гиперпротеинемии. Квашиоркор. (*)3. Возрастная динамика белковых фракций. Эмбриоспецифические белки и их диагностическое значение. 4. Остаточный азот: его основные компоненты. (*)Динамика уровня остаточного азота в постнатальный период. 5. Синтез гема и гемоглобина. Регуляция этих процессов. Типы гемоглобина. Гемоглобинопатии. 6. Обмен железа и меди: транспорт, депонирование, суточная потребность. Нарушения обмена железа: железодефицитная анемия, гемохроматоз. 7. Химический состав крови. Нормальные биохимические показатели крови.

 

Для усвоения материала темы следует обратить внимание на то, что:

1) Свои основные функции плазма выполняет за счет содержащихся в ней белков. Характер и степень изменения белковых фракций крови при различных патологических состояниях представляет большой интерес для диагностических целей.

2) При одновременном наличии в крови билирубина и какого-либо лекарства между этими веществами происходит конкуренция за центры связывания в альбумине. Если присутствие лекарства препятствует связыванию билирубина с альбумином, то билирубин может накапливаться в крови.

3) Наиболее частое отклонение белкового состава крови – гипоальбуминемия, возникающая по следующим причинам: переход альбумина и Nа в межклеточную жидкость тканей из-за увеличения проницаемости сосудов; нарушение усвоение белка в желудочно-кишечном тракте; повышение использования белка в энергетических целях; потеря белков с мочой из-за нарушения клубочковой фильтрации в почках.

4) Ключевая реакция синтеза порфиринов - образование δ-аминолевуленовой кислоты - катализируется аллостерическим пиридоксалевым ферментом митохондрий эритробластов - δ-аминолевуленат-синтазой.

5) Гем подавляет синтез δ-аминолевуленат-синтазы.

6) Нарушения биосинтеза порфинов известны под названием порфирий. Острая перемежающаяся порфирия характеризуется выделением дельта-аминолевулината и порфобилиногена, наследственная копропорфиринурия характеризуется выделением дельта-аминолевулината, порфобилиногена и копропорфириногена, смешанная порфирия (помимо указанных метаболитов выделяется протопорфирин).

7) В эритроцитах содержится полная гликолитичекая ферментная система. Она является источником 2,3-дифосфоглицерата, который является одним из регуляторов переноса кислорода.

8) Реакции пентозофосфатного пути, связанные с образованием НАДФН+Н⁺, поддерживают высокую концентрацию восстановленного глутатиона, необходимого для обезвреживания активных форм кислорода.

9) Регулируемое всасывание железа является основным механизмом, способствующим наличию стабильных запасов железа в организме.

 

Вопросы и упражнения для самоподготовки и контроля усвоения темы

1. Перечислите функции крови как транспортной и защитной системы. Каков общий объем крови у человека? В чем ценность анализа крови для клиники?

2. Перечислите функции белков плазмы крови. Каково нормальное содержание белков в сыворотке крови (*) у детей?

3. На какие фракции можно разделить белки сыворотки крови методом электрофореза? Возрастная динамика белковых фракций.

4. Охарактеризуйте альбумины крови по следующим признакам: клетки-продуценты, основные функции, молекулярная масса, концентрация в крови, причины снижения концентрации, последствия снижения концентрации.

5. (*)Почему новорожденному, особенно недоношенному, не рекомендуется давать в качестве лекарственных средств сульфаниламиды?

6. Какие белки называют парапротеинами? Назовите виды патологии, при которых в крови появляется С-реактивнй белок, криоглобулин, альфа-фетопротеин, интерферон?

7. Каково значение определения концентрации альфа-фетопротеина для диагностики заболеваний печени и прогнозирования акушерской патологии?

8. (*)Назовите типы иммуноглобулинов, содержащиеся в крови плода и новорожденного:

1. IgD; 2. IgE;        3. IgM;       4. IgG;       5. IgA.

9. Укажите соответствие: «Белки сыворотки крови, играющие основную роль в транспорте…»

1. Железа.                                                                     А. Адьбумины.

2. Меди.                                                                       Б. Трансферин.

3. Неэстерифицированных                                        В. Церулоплазмин.

 жирных кислот.                                                      Г. Фетопротеин.

                                                                                            Д. Гемопексин.

10. Известно врожденное заболевание эритропоэтическая порфирия, для которого характерно появление в моче уропорфириногена I, в результате чего моча приобретает интенсивно красный цвет. Кожа таких больных обнаруживает повышенную чувствительность к солнечным лучам. Наследственный дефект какого фермента является причиной данного заболевания?

11. Где в организме и из чего синтезируется гем?

12. Что такое порфирии? Какие существуют их типы (2)? Чем они характеризуются?

13. Охарактеризуйте обмен веществ в эритроцитах. Какова роль эритроцитов в обезвреживании токсичных форм кислорода?

14. Какие ферменты участвуют в реакциях инактивации активных форм кислорода?

А. Глутатионпероксидаза.

Б. Глутатионредуктаза.

В. Каталаза.

Г. Супероксиддисмутаза.

15. Что понимают под остаточным азотом крови? Каково его содержание в крови в норме у взрослых и новорожденных? Перечислите компоненты остаточного азота.

16. Продукционная (внепочечная) азотемия характерна для:

1. Злокачественных новообразований;

2. Диабета;

3. Тберкулеза;

4. Цирроза печени;

5. Хронического пиелонефрита;

6. Острого гломерулонефрита.

17. Назовите ферменты, повышение активности которых характерно для: а) ишемии миокарда; б) гепатитов; в) панкреатитов.

18. Перечислите нормы анализа на биохимическое исследование крови и укажите основные биохимические симптомы, развивающиеся при изменении нормальных показателей.

 

Литература для самоподготовки.  Лекционный материал; (1) - С. 488-504; (2) - С. 503-506, 567-585; (3) - С. 310-323; (4) - 1т. С. 356-365, 2т. С. 319-325.

 

 

⇐ Предыдущая20212223242526272829Следующая ⇒

Поделиться: