Контрольная работа по дисциплине Биологическая химия

Паренхиматозная желтуха 

Возникает вследствие повреждения  паренхимы печени (инфекционный и  токсический гепатиты, цирроз печени и т.д.).

Повреждение гепатоцитов  снижает захват ими неконъюгированного билирубина из крови и интенсивность  образования в них конъюгированного билирубина. Поэтому, не смотря на нормальный гемолиз, повышается (но не так выражено, как при гемолитической желтухе) содержание неконъюгированного, а также  конъю-гированного билирубина (застой желчи). В каловых массах и в  моче снижается содержание стеркобилина. Кал слабо окрашен. В моче появляется уробилин и небольшое содержание конъюгированного билирубина.

78. Витамин В₆ – биосинтез, биохимическая роль в обмене веществ.

Витамин В₆ - пиридоксин  (адермин, фактор Y) - водорастворимый витамин, образуется в организме и входит в состав ферментов, участвующих в обмене аминокислот. Пиридоксин играет роль кофермента в превращениях многих аминокислот. Участвует в синтезе гемоглобина и белковом обмене.

Недостаток витамина В₆ приводит к нарушению обмена железа, развитию анемии, возникновению дистрофических изменений в клетках различных органов, выраженных нарушениями со стороны ЦНС (раздражительностью, сонливостью). Недостаток витамина В₆ у детей может вызывать развитие гипохромной анемии.

Активностью витамина В₆ обладает группа соединений, производных пиридина (пиридоксин - пиридоксол, пиридоксаль и пиридоксамин), объединяемых общим названием "пиридоксин". B пищевых продуктах наиболее распространены пиридоксаль и пиридоксамин.

Пиридоксин хорошо растворим  в воде, спирте, нерастворим в  эфире, жировых растворителях. Пиридоксин быстро разрушается под воздействием света, однако устойчив к действию кислорода  и высоких температур.

Витамин В₆ играет важную роль в обмене веществ, необходим для нормального функционирования центральной и периферической нервной системы, участвует в синтезе нейромедиаторов. В фосфорилированной форме обеспечивает в процессы декарбоксилирования, переаминирования, дезаминирования аминокислот, участвует в синтезе белка, ферментов, гемоглобина, простагландинов, обмене серотонина, катехоламинов, глутаминовой кислоты, ГАМК, гистамина, улучшает использование ненасыщеных жирных кислот, снижает уровень холестерина и липидов в крови, улучшает сократимость миокарда, способствует превращению фолиевой кислоты в ее активную форму, стимулирует гемопоэз.

Витамин В₆ нужен для нормального метаболизма белков и необходимых жирных кислот, для использования животного крахмала (гликогена), для синтеза химических интермедиатов мозга и гемоглобина красных кровяных клеток.

Витамин В₆ обеспечивает нормальное функционирование более чем 60 различных ферментативных систем. Одна из таких систем занимается превращением пищевого триптофана (важной аминокислоты) в никотиновую кислоту.

При атеросклерозе витамин  В₆ улучшает липидный обмен.

Витамин В₆ поступает в организм с пищей всасывается в тонком кишечнике методом простой диффузии. С током крови он транспортируется к тканям и достаточно легко проникает внутрь клеток.

В клетке он фосфорилируется  при помощи пиридоксалькиназы, превращаясь  в коферменты - пиридоксаль-5-фосфат и пиридоксаминфосфат. Фосфорилирование происходит в печени. Указанные вещества являются биологически активными формами  витамина В₆. Известно, что для синтеза этих В₆-зависимых, коферментов в организме человека в свою очередь необходимы флавиновые (В2-зависимые) ферменты.

В дальнейшем в организме  человека происходит окисление и  образуется 4-пиридоксиловая кислота, которая выводится из организма  с мочой.

Витамин В₆ является коферментом ферментов аминокислотного обмена, обеспечивающих реакции переаминирования, дезаминирования и декарбоксилирования. В составе аминотрансфераз, катализирующих переаминирование, он участвует в синтезе заменимых аминокислот; в составе декарбоксилаз, отцепляющих карбоксильные группы от аминокислот, участвует в образовании биогенных аминов (серотонина, гистамина, тирамина, триптамина и др.).

При дефиците витамина В₆ в первую очередь нарушается белковый обмен и наблюдается отрицательный азотистый баланс, гипераминоацидемия, аминацидурия и оксалурия, обусловленная нарушением обмена глиоксалевой кислоты.

При декарбоксилировании  глутаминовой кислоты образуется γ-аминомасляная  кислота, являющаяся медиатором торможения в ЦНС, вот почему пиридоксин –  единственный витамин, при дефиците которого наблюдаются эпилептиформные  судороги. Глутаматдекарбоксилаза необходима также для утилизации триптофана и синтеза серотонина, при нарушении обмена которых образуются метаболиты типа ксантуреновой кислоты, которая препятствует инсулиногенезу, что может быть причиной гипергликемии.

С участием пиридоксинзависимых  ферментов происходит синтез ниацина  и серотонина из триптофана, а также  разрушение избытка гомоцистеина.

Наряду с участием в  обмене аминокислот пиридоксальфосфат  нужен для построения фосфорилазы, катализирующей расщепление гликогена  до глюкозо-1-фосфата, для синтеза  предшественника гема g-аминолевулиновой кислоты, а также для превращения  линолевой кислоты в арахидоновую. Таким образом, пиридоксин необходим  для углеводного, жирового обменов  и синтеза гемоглобина.

Витамину В₆ присуща липотропная активность, так как он участвует в обмене метионина.

88. Химическая  природа и действие на организм  мужских половых гормонов.

Мужские половые гормоны - это андрогены, которые вырабатываются в семенниках (яичках) и корковом слое надпочечников. По своей химической природе они относятся к стероидным соединениям. Их основная функция в  мужском организме заключается  в стимуляции роста и развития репродуктивной системы, формировании вторичных половых признаков. К  последним относится мужской  тип строения тела — узкие бедра, широкий плечевой пояс, меньшее по сравнению с женским телом  количество подкожной жировой клетчатки, повышенная оволосненность кожных покровов, в том числе на лице, низкий голос, половое влечение и агрессивный  характер поведения.

Помимо этого, мужские  половые гормоны участвуют во многих биохимических процессах  и оказывают влияние на звенья углеводного и жирового обмена, изменяют характер метаболизма холестерина, способствую наращиванию мышечной массы. Их выработка в человеческом организме начинается еще в период внутриутробного развития, когда  определяется пол эмбриона и происходит закладка репродуктивных органов. Вплоть до гормональной перестройки в подростковом периоде они контролируют рост и  развитие элементов скелета и  мышечной ткани. Наступление периода полового созревания обусловлено резким увеличением активности гипоталамо-гипофизарной системы.

Под действием гормонов, секретируемых  в гипофизе, количество андрогенов, вырабатываемых в семенниках, значительно  возрастает. В результате начинается интенсивный рост органов, находящихся  под их влиянием. Главными мужскими половым гормоном является тестостерон, он вырабатывается как в мужском, так и в женском организме. Кроме того, к ним относится  андростендион, дегидроэпиандростерон (ДГЭА) — у женщин, и дигидротестостерон (ДГТ) — у мужчин. Биологическая  активность тестостерона в несколько  раз превышает показатели для  всех других андрогенов, при этом он действует на орган-мишень как прямо, так и опосредовано.

Дефицит андрогенов в период внутриутробного развития имеет  тяжелые последствия — серьезные  отклонения в строении репродуктивных органов, ведущее к их полной или  частичной дисфункции. Однако большое  количество данных гормонов у плода  женского пола также приводит к негативным последствиям. Недостаток тестостерона в детском возрасте приводит к  недоразвитию вторичных мужских  половых признаков, непропорциональному  росту скелетно-мышечного аппарата, появлению признаков мужского гипогонадизма. У взрослых мужчин он проявляется  в снижении сексуального влечения и  нарушении репродуктивной функции.

Гиперадрогения у женщин является одной из частых причин бесплодия, поэтому количество мужских половых  гормонов в организме является важным диагностическим признаком. Для  этого в крови или моче пациента определяют содержание следующих веществ:

• 17-Кетостероиды (17-КС)
• Стероидсвязывающий глобулин
• Дегидроэпиандростерона – сульфат (ДГЭА-С)

Кроме того, женщинам избыток  мужских половых гормонов грозит серьезными нарушениями менструального цикла, вплоть до полного отсутствия месячных, а также огрубением голоса, распределением жировой ткани по мужскому типу. Гиперандрогения проявляется  и в росте жестких темных волос  на лице и теле — гирсутизме.

98. Осмотическое  давление крови. Роль калия  и натрия в организме.

Одним из основных условий  жизнедеятельности клеток нашего организма  является неравномерное распределение  ионов натрия и калия в клетке и вокруг нее. Клетки активно накапливают  калий и выбрасывают в окружающую среду натрий. В результате на клеточной  мембране оболочки клетки с одной  и с другой ее стороны создается  разность концентраций каждого из этих двух химических элементов. Она необходима организму для ключевых реакций  жизнедеятельности - проведения возбуждения  в нервных и мышечных клетках, нормального водно-солевого обмена, а также регуляции клеточного обмена веществ.

Интенсивность многих обменных процессов в клетке в большой  мере зависит от концентраций ионов  натрия и калия. В большинстве  случаев ион калия ускоряет, а  ион натрия замедляет ферментативные реакции. Исключение составляет синтез жиров, являющихся структурными элементами клеточной мембраны. Он активируется большим количеством натрия, благодаря  чему происходит восстановление повреждений  самих клеточных мембран.

Водный баланс организма  тесно связан с обменом электролитов. Суммарная концентрация минеральных и других ионов создает величину осмотического давления водных пространств организма. Концентрация отдельных минеральных ионов в жидкостях внутренней среды определяет функциональное состояние возбудимых и невозбудимых тканей, а также состояние проницаемости биологических мембран,— поэтому принято говорить о водно-электролитном (или солевом) обмене. Поскольку синтез минеральных ионов в организме не осуществляется, они должны поступать в организм с пищей и питьем. Для поддержания электролитного баланса и, соответственно, жизнедеятельности организм в сутки должен получать примерно 130 ммоль натрия и хлора, 75 ммоль калия, 26 ммоль фосфора, 20 ммоль кальция и других элементов.

Основным катионом внеклеточного водного пространства является натрий, а анионом — хлор. Во внутриклеточном пространстве основной катион — калий, а анионами являются фосфат и белки.

Для обеспечения физиологических  процессов важна не столько общая концентрация каждого электролита в водных пространствах, сколько их активность или эффективная концентрация свободных ионов, поскольку часть ионов находится в связанном состоянии (Са²⁺ и Mg²⁺ с протеинами, Na⁺ в ячейках клеточных органелл и т. п.). Роль электролитов в жизнедеятельности организма многообразна и неоднозначна.

Натрий поддерживает осмотическое давления внеклеточной жидкости, причем его дефицит не может быть восполнен другими катионами. Изменение уровня натрия в жидкостях организма неизбежно влечет за собой сдвиг осмотического давления и в результате — объема жидкостей. Уменьшение концентрации натрия во внеклеточной жидкости способствует перемещению воды в клетки, а увеличение содержания натрия — способствует выходу воды из клеток. Количество натрия в клеточной микросреде определяет величину мембранного потенциала и, соответственно,— возбудимость клеток. Натрий нужен для секреции желудочного сока, активирует выделение ферментов поджелудочной железой и слюнными железами. Он обеспечивает щелочную реакцию вырабатываемого поджелудочной железой панкреатического секрета. За счет этого панкреатический секрет нейтрализует кислый желудочный сок, поступающий в двенадцатиперстную кишку создавая оптимальные условия для пищеварения в этом отделе кишечника. Натрий активирует в организме выработку гормона вазопрес-сина, который ведет к увеличению внеклеточного объема жидкости и суживает сосуды, что ведет к повышению артериального давления. Другие гормоны (натрийуретические пептиды), в выработке которых также принимает участие натрий, способствуют тому, чтобы его излишки выводились из организма. Периферические сосуды при этом, естественно, расслабляются. Кроме того, натрий активирует склеивание тромбоцитов, что увеличивает склонность к тромбообразованию.

Основное количество калия (98 %) находится внутри клеток в виде непрочных соединений с белками, углеводами и фосфором. Часть калия содержится в клетках в ионизированном виде и обеспечивает их мембранный потенциал. Во внеклеточной среде небольшое количество калия находится преимущественно в ионизированном виде. Обычно выход калия из клеток зависит от увеличения их биологической активности, распада белка и гликогена, недостатка кислорода. Концентрация калия увеличивается при ацидозе и снижается при алкалозе. Уровень калия в клетках и внеклеточной среде играет важнейшую роль в деятельности сердечно-сосудистой, мышечной и нервной систем, в секреторной и моторной функциях пищеварительного тракта, экскреторной функции почек. Калий необходим для синтеза белков, АТФ (вещества, играющего роль аккумулятора энергии в живой клетке) и гликогена, выполняющего функцию депо углеводов в клетках печени и мышц. Он замедляет частоту сердечных сокращений, способствуя в некоторых случаях нормализации сердечного ритма, и участвует в образовании ацетилхолина - вещества, участвующего в передаче сигналов с нервных окончаний.