Главная Обратная связь Поможем написать вашу работу!

Дисциплины:

Архитектура (936)
Биология (6393)
География (744)
История (25)
Компьютеры (1497)
Кулинария (2184)
Культура (3938)
Литература (5778)
Математика (5918)
Медицина (9278)
Механика (2776)
Образование (13883)
Политика (26404)
Правоведение (321)
Психология (56518)
Религия (1833)
Социология (23400)
Спорт (2350)
Строительство (17942)
Технология (5741)
Транспорт (14634)
Физика (1043)
Философия (440)
Финансы (17336)
Химия (4931)
Экология (6055)
Экономика (9200)
Электроника (7621)






Принципы диагностики энзимопатий



1. Определение концентраций в биологических жидкостях, тканях субстратов и продуктов тех ферментов, активность которых снижена.

2. Определение активности фермента, который вызывает энзимопатию.

3. Определение концентраций метаболитов минорных путей метаболизма: ФПК, ФУК.

4. Клиническая диагностика: симптомы, заметные глазом - глаза, внешний вид.

Энзимотерапия.

Способ лечения с помощью ферментов - энзимотерапия.

Применяетя заместительная терапия при недостаточности ферментов ЖКТ (желудочный сок, продукты поджелудочной железы, стимулирующие HCl, алахол - стимулятор липазной активности.

Ферменты применяются для апликаций, ингаляций при гнойных заболеваниях легких.

Ферменты: РНКазы, ДНКазы, гиалуронидаза, коллагеназы, эластазы используются для обработки ран, воспалительных очагов, ожогов, для устранения отеков.

Для лечения заболеваний ССС применяются кашикрины (для снижения кровяного давления), стрептодеказа (ведет к снижению зоны инфаркта миокарда).

В последнее время применяются иммобилизованные ферменты, т. е. фиксированные на чем либо. Такие ферменты обладают повышенной стабильностью, сниженной антигенностью и более длительным действием в организме.

В настоящее время открыт новый способ введения иммобилизованных ферментов, при помощи микосом. Микосомы - мелкие частицы эмульгированного жира содержащие ферменты, окруженные несколькими фосфониаледными оболочками.

Липосомы - хорошие носители лекарств, они биосовместимы, не вызывают иммунологических реакций и с их помощью можно вводить ферменты внутрь клеток. С помощью микосом были введены, растворяющие мельчайшие шарики, необходимые для трансферации эндотелия в месте образования тромба.

Предпринимались попытки применения ферментов для лечения злокачественных опухолей, например аспарагиназы при лечении лимфогранулематоза. Этот фермент разрушает АСН, является незаменимым фактором для лейкозных клеток.

 

  1. История развития учения о биологическом окислении

Еще древние философы отмечали взаимосвязь между процессами жизнедеятельности и дыханием. Они также провели параллель между дыханием и горением.



Платон утверждал, что воздух нужен для охлаждения внутреннего жара сгорающего вещества.

Аристотель утверждал, что воздух нужен для поддержания внутреннего горения.

В XVII - XVIII вв широкое признание получила теория горючего начала - флогистона, сформулированная Штаммом. Эта теория объясняла процессы горения выделениями их горящего тела особого невесомого в-ва, и была опровергнута Ломоносовым и Лавуазье, которые открыли закон сохранения энергии.

В XVIII веке с развитием физики газов, с появлением соответствующей аппарутуры стали проводить опыты по сжиганию веществ в замкнутом пространстве. В это время Шталем была сформулирована теория флагистона (горючего начала), согласно которой все вещества, подвергающиеся окислению состоят из оксида и флагистона.

В середине XVIII века было установлено:

1) процесс горения идет в воздушной среде с высокой температурой, дыхание - в среде с пониженной температурой;

2) при дыхании, как и при горении выделяется тепло, но в незначительных количествах;

3) конечные продукты CO2 и H2O.

В 1751 году Ломоносов подробно рассмотрел процессы горения и окисления.

В 1774 году Лавуазье повторил опыты Ломоосова и показал, что процессы горения и дыхания идентичны, т. к. образуются идентичные продукты.

Лавуазье назвал дыхание медленным горением и показал процесс сгорания Гл в организме:



C6H12O6 + 6O2 ------> 6CO2 + 6H2O + Q

В начале XIX века стали известными катализаторы, с помощью которых осуществлялись процессы окисления. Это были металлы, обладающие «внутренней силой».

В середине XIX века немецкий ученый Шейнбайн, открывший озон, предположил, что в организме образуется озон и он используется в реакциях окисления.

После работ Лавуазье в науке господствовало мнение о тождестве горения и медленного окисления питательных вкществ в организме. Вместе с тем было ясно, что БО протекает в необычных условиях:

- при пониженной температуре;

- без пламени;

- и в присутсвии большого количества H2O (75% - 80% ткани).

В XIX веке появилось понятие о ферментах и причину своеобразного течения БО попытались объяснить «активацией» кислорода в клетках организма.

Одна из теорий была выдвинута Бахом, который считал, что «активация» молекулярного кислорода происходит в результате разрыва связи и присоединения к ферментам оксигеназам (А), способным к аутооксидации:

O A + O2 -----> A |

O перекись

O

A | + SH2 -----> S + A + H2O2 O субстарат

3 положения Баха:

1. Наличие высокоактивной оксидазы, но это не было обнаружено.

2.В тканях должна быть высокая концентрация H2O2, но это тоже не было обнаружено.

3. Высокая активность ферментов, разлагающих H2O2; это было обнаружено, существует 2 фермента:

каталаза

2H2O2 ------------> 2H2O + O2

Существует и другой механизм разложения H2O2:

2GSH + H2O2 -----> 2H2O (пероксидаза) или глутатион |

SH2 + H2O2 -----> S + 2H2O ---

Эта теория да и все остальные основывались на неправильном представлении об ОВР. Окислительный процесс рассматривался как процесс взаимодействия любого вещества с кислородом. То есть кислород - это окислитеоь.



К концу XIX века с разхвитием физики ядра и накопления знаний о структуре вещества, было установлено, что не все процессы окисления требуют для своей реализации наличие кислорода.

Кроме этого теория Баха основывалась на том, что в организме имеется большое количество ароматических соединений, на самом же деле их очень мало, в оновном глюкоза.

Согласно современных представлений ОВР - это процесс перемещения электронов и протонов от донора (восстановителя) - это процесс окисления - к акцептору (окислителю) - процесс восстановления.

Количественной мерой ОВР является величина ОВП. В начале точки отсчета стандартного потенциала взят ОВП водорода.

В 1912 году была сформулирована теория Палладина-Виланда, согласно которой в организме есть промежуточные вещества, способные акцептировать электроны и протоны от субстрата с последующей передачей электронов и протонов на кислород, по этой теории весь процесс БО можно разбить на 2 этапа:

1) анаэробный - передача электронов и протонов с субстрата на промежуточное вещество;

2) аэробный - передача электронов и протонов с промежуточного вещества на кислород.

Палладин предпологал, что существует несколько промежуточных переносчиков, позволяющих организму поэтапно освобождать химическую энергию и кислород выступает в качестве конечного акцептора электронов и протонов.

1 анаэробный этап:

SH2 + ----> S +

2 аэробный этап:

½ O2 -----> + H2O

Роль промежуточных переносчиков (хромогенов) выполняют коферменты (НАД; НАДФ; ФАД; ФМН) оксидоредуктаз.

В последствии развития учения о БО, шло по пути развития знаний о хромогенах.

В 1925 году были открыты гистогематины (цитохромы).

В 1932 году академик Энгельгардт показал, что процесс окисления идет с образованием АТФ (окислительное фосфорилирование).

В 1945 году Ленинджер и Кенеди впервые показали, что процесс окисления веществ, цикл Кребса локализованы в митохондриях.

Современные представления о БО базируются на сущности трактовки ОВП, а также БО основано на общих законах термодинамики:

1 закон - закон сохранения энергии: энергия никуда не исчезает, а только переходит из одной формы в другую, т. е. сохраняется.

2 закон - все тела и химические процессы стремятся к минимуму энергии, к состоянию покоя и беспорядка, т. е. к энтропии.

С термодинамической точки зрения - организм человека - антиэнтропийная машина, открытая система, которая обменивается с окружающей средой веществом и энергией. Основа ее жизнедеятельности - обмен веществ (метаболизм).

 

  1. Современные представления о БО. Основные этапы БО. Строение АТФ, природа макроэргичности.

Обмен веществ и энергии - закономерный порядок превращения вещества и энергии в живых организмах, направленный на их сохранение и самовоспроизведение. Обмен веществ и обмен энергии тесно связаны и представляют собой диалектическое единство.

Вся совокупность химических реакций, протекающих в живых органихмах, включая усвояемость веществ, поступающих извне (ассимиляция) и их расщепление (диссимиляция) вплоть до образования конечных продуктов, подлежащих выделению, составляет сущность и содержание обмена веществ.

Ассимиляция - одна из сторон обмена веществ.

Ассимиляция включает огромное количество химических превращений, приводящих к использованию органических и неорганических веществ, поступающих из внешней среды для построения специфических для данного организма белков, НК, липидов, углеводов. Процесс ассимиляции обеспечивает рост, развитие, обновление организма и накопление запасов, используемых в качестве источника энергии.

Диссимиляция - противоположная ассимиляции сторона обмена веществ: разрушение органических соединений с превращением их в простые вещества (в основном H2O, CO2, NH3).

Промежуточный обмен - превращение веществ в организме с момента поступления их в клетки до образования конечных продуктов.

Попав внутрь клетки, питательное вещество метаболизируется - претерпевают ряд химических изменений, катализируемых ферментами. Определенная последовательность таких химических изменений называется метаболическим путем, а образующиеся прмежуточные продукты - метаболитами.

Различают 2 стороны промежуточного обмена - анаболизм и катоболизм. Анаболические реакции направлены на образование и обновление структурных элементов клеток и тканей. Эти реакции преимущественно восстановительные, соправаждаются затратой свободной энергии.

Катоболические превращения - процессы расщепления сложных молекул, как поступивших с пищей, так и входящих в состав клетки до простых компонентов. Эти реакции обычно окислительные, сопроваждаются выделением свободной энергии.

Обе стороны промежуточного обмена тесно взаимосвязаны во времени и пространстве.

Боилогическое окисление - это совокупность биохимических реакций, приводящих к образованию полезной энергии за счет деградации компонентов пищи.

Принципиальной особенностью БО или тканевого дыхания является то, что оно протекает постепенно, через многочисленные промежуточные стадии, т. е. происходит многократная передача протонов и электронов от донора к акцептору.

Субстраты биологического окисления.

Субстратом БО является любое вещество, способное поставлять электроны и протоны, энергия которых трансформируется в полезную конвертируемую форму.

Субстраты БО: метаболиты восстанавливающие НАД, ФАД, служащие предшественниками субстратов, зависящие от дегидрогеназ Гл, АК.

Схема энергетического обмена.

Основные компоненты пищи - белки, липиды и углеводы проходят 3 этапа энергетического обмена:

1. ЖКТ - происходит деполимеризация сложных соединений: крахмал и гликоген -----> Гл

дисахариды и олиго -----> до моносахаридов

белки -----> до пептидов и АК.

2. С момента поступления мономеров в клетку начинается цитозольный этап: происходит дальнейший распад мономеров и унификация субстратов, превращение их в общие соединения:

Углеводы все идут в Гл.

Липиды ----> Гн и ЖК.

3. Митохондриальный - унификация субстратов продолжается в митохондриальном матриксе, тут субстраты подвергаются окислению путем вовлечения в цикл Кребса, который снимает с них электроны и протоны и трансформирует их энергию в конвертируемую форму АТФ.

Схема образования субстратов биологического окисления.

БЕЛКИ УГЛЕВОДЫ ЛИПИДЫ Энергия

| | | | |

АК Гл Гн ЖК |1; 0,5%

  ЩУК | 3ФГА | | ПВК --- | | АцКоА > лактат | | | |2; 2,5% | | | |
  Цикл Кребса NAD 1/2O2 -------- АДФ + Фн | Цитрат NAD.H2 -> H2O АТФ работа   ----------------- | | | | | 3; 97% | | | ----------

 


Просмотров 563

Эта страница нарушает авторские права




allrefrs.ru - 2021 год. Все права принадлежат их авторам!