ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 16.03.2024
Просмотров: 30
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Наибольшее внимание уделяется изучению процессов гликозирования белков эритроцитов (гемоглобин) и плазмы крови, которые начали использоваться как специфические маркеры в диагностие сахарного диабета. Исследование процессов гликозилирования белков позволило также более глубоко осмыслить патогенез тяжёлых метаболических нарушений, сопровождающих сахарный диабет.
У здоровых людей процент гликозилированный белков плазмы и эритроцитов невысокий: альбуминов – 2%, глобулинов и гемоглобина – 5%.
Г
емоглобин: Гемоглобин – гемопротеин; в качестве белкового компонента содержит глобин, а небелкового – гем. Нb А1 имеет четвертичную структуру. Глобин - это белковая часть, состоящая из 4-х субъединиц, а каждая из субъединиц обозначается α, β. Всего 2 α-цепи, содержащие по 141 аминокислотному остатку и 2 β- по 146 аминокислот. Гем - это тетрапиррольное соединение с атомом Fе+2, соединенного с азотами пирролов, 5-я связь с имидазольным кольцом гистидина глобина. Шестая координационная связь Fе+2 свободна и используется для связывания кислорода и других лигандов. 4 метильные, 2 винильные и 2 пропионатные боковые цепи.Гемоглобины могут различаться по белковой части, в связи с этим существуют физиологические и аномальные типы Нb. Физиолог. Нb образуются на разных этапах нормального развития организма, а аномальные - вследствие нарушений последоват. аминок-т в глобине.
Физиологические типы гемоглобинов отличаются друг от друга набором полипептидных цепей. Различают гемоглобины взрослых Нb А1 (96%), Нb А2 (2-3%), состоящий из 4 субъединиц: двух α-цепей и двух δ-цепей. Известен, кроме того, фетальный гемоглобин HbF , состоящий из двух α-цепей и двух γ-цепей (1-2%). НbА2 и НbF обладают большим сродством к кислороду, чем Нb А1. Аномальный – гликозилированный HbAc1 – 5-6%.
Общая группа заболеваний, связанная с Нb, носит название гемоглобинозов. Различают среди них гемоглобинопатии, например серповидноклеточная анемия, когда происходит замена при синтезе β-цепи в 6-ом положение глутаминовой кислоты на валин в β-цепях молекулы гемоглобина S. Эритроциты приобретает форму серпа, понижается сродство к О
2. Бледность, кожа эластичная, повышенная утомляемость, гипоксия, частые головокружения, одышка, отставание в росте и развитии, желтая кожа.
Талассемия - это заболевание, при котором полностью нарушается синтез либо цепи α или β (α-талассемия или β-талассемия). При β-талассемии в крови наряду с HbA1 появляется до 15% НЬА2 и резко повышается содержание HbF – до 15–60%. Болезнь характеризуется гиперплазией и разрушением костного мозга, поражением печени, селезенки, деформацией черепа и сопровождается тяжелой гемолитической анемией. Эритроциты при талассемии приобретают мишеневидную форму.
Гликозилированный Нb: Известно, что эритроциты больных сахарным диабетом содержат процент минорного компонента Нb, так называемый гликозилированный Нb (Нb А1с). Гликозилированный гемоглобин отражает процент гемоглобина крови, необратимо соединённый с молекулами глюкозы. Время жизни эритроцитов, которые содержат гемоглобин, составляет в среднем 120—125 суток. Именно поэтому уровень гликозилированного гемоглобина отражает средний уровень гликемии на протяжении примерно трёх месяцев. Чем выше уровень гликозилированного гемоглобина, тем выше была гликемия за последние три месяца и, соответственно, больше риск развития осложнений сахарного диабета.
Норма глюкозы = 3,5-6,0 ммоль/л. Глюкозурия – 9,0 ммоль/л.
Гликозилирование гемоглобина идёт в 2 этапа:
1) Глюкоза ферментативно соединяется своей карбонильной группой с N-концевым остатков β-цепи валина. Это стадия обратима.
2) Глик. гемоглобин подвергается переустройству с образованием кетоамина. Это стадия необратима.
5. Переваривание и всасывание углеводов в желудочно-кишечном тракте. Роль клетчатки в организме. Мальабсорбция. Лактазная недостаточность.
ПЕРЕВАРИВАНИЕ. Попадая в ЖКТ, углеводы под действием ферментов распадаются на моносахариды и всасываются эпителиальными клетками тощей и подвздошной кишок с помощью специальных механизмов транспорта через мембраны этих клеток.
1) Ротовая полость. В ротовой полости пища измельчается при пережевывании, смачиваясь при этом слюной, рН которой равна 6,8. Со слюной сюда поступает кальций-содержащий фермент α-амилаза. Оптимум её рН 7,1-7,2, активируется ионами Сl-. Под влиянием α-амилазы слюны (эндоамилаза) происходит беспорядочное расщепление в крахмале внутренних α-1,4-гликозидных связей. Она не расщепляет α-1,6-гликозидные связи в крахмале, поэтому крахмал переваривается лишь частично с образованием крупных фрагментов – декстринов и небольшого количества мальтозы. α-амилаза не гидролизует гликозидные связи в дисахаридах.
2) Желудок. В желудке действие амилазы слюны прекращается, т.к. рН желудочного сока равен 1,5-2,5. Однако, внутри пищевого комка активность амилазы может некоторое время сохранятся, пока рН не изменится в кислую сторону.
3) Кишечник. В 12-перстной кишке рН=7,5-8,0. Из ПЖЖ в кишечник поступает панкреатическая α-амилаза. Этот фермент также является эндогликозидазой, т.к. расщепляет α-1,4-гликозидные связи в крахмале и декстринах. Продукты переваривания: олигосахариды, содержащие 3-8 остатков глюкозы, мальтоза, изомальтоза. Дальнейшее их переваривание происходит в нижних отделах тонкого кишечника под действием мальтазы (α-1,4- связи), изомальтазы (α-1,6- связи). Дисахариды пищи сахароза и лактоза также расщепляются в тонком кишечнике сахаразой (α-1,2- связи) и лактазной (β-1,4-гликозидные связи). Это полостное пищеварение.
Процесс переваривания заканчивается на поверхности эпителиальных клеток кишечника (мембранное, пристеночное пищеварение). Эпителиальные клетки покрыты микроворсинками, над которыми располагается волокнистая сеть - гликокаликс (гликопротеин). В нем располагаются ферменты гидролизующие мальтозу, сахарозу, лактозу, которые не расщепилисьв полости кишечника.
ОСОБЕННОСТИ У ДЕТЕЙ. У детей 1го года жизни из-за недостаточной кислотности желудка α-амилаза слюны способна попадать в тонкую кишку и участвовать в пищеварении. Поэтому, несмотря на то, что активность α-амилазы поджелудочной железы у новорожденных довольно низкая, младенцы способны переваривать полисахариды, в том числе и молочных смесей. К концу первого года жизни активность панкреатической α-амилазы возрастает в 25 раз, к периоду половой зрелости – в 50 раз. Особенностью переваривания углеводов у детей явл. разная скорость гидролиза α-лактозы и β-лактозы.
β-галактоза, присутствующая в женском молоке, неполностью гидролизуется в тонкой кишке и достигает нижних отделов тонкого кишечника и толстой кишки. Это определяет, в числе других достоинств грудного вскармливания, появление оптимальной кишечной микрофлоры.
В коровьем молоке из-за избытка фосфатов преобладает α-галактоза, которая быстро расщепляется уже в верхних отделах тонкого кишечника, быстрее всасывается и приводит после еды к более высокой гипергликемии. Поэтому "искусственники" более склонны к ожирению.
ВСАСЫВАНИЕ. Скорость всасывания моносахаридов различна, глюкоза и галактоза всасываются быстрее, чем другие моносахариды. Транспорт моносахаридов в клетке слизистой оболочке кишечника может осущ. различными способами. При высокой конц.глюкозы в просвете кишечника она транспортируется в клетку путем облегченной диффузии. При низкой конц. – глюкоза всасывается путем активного транспорта.
Механизм активного транспорта: Глюкоза и Nа+ соединяются с разными участками белка-переносчика. При этом Nа+ поступает в клетку по градиенту концентрации и одновременно транспортируется глюкоза против градиента концентрации. Чем больше градиент Nа+, тем больше поступления глюкозы в энтероциты. Если концентрация Nа+ уменьшается, транспорт глюкозы снижается. Свободная энергия, необходимая для активного транспорта образуется благодаря гидролизу АТФ, связанному с натриевым насосом, который «откачивает» из клетки Nа+ в обмен на К+. Глюкоза соединяется с другим белком-переносчиком путем облегченной диффузии всасывается в кровь.
ДАЛЬШЕ: Транспорт глюкозы из крови через мембраны клеток. После выхода в кровь, глюкоза по воротной вене поступает в печень, частично задерживается в ней, частично выходит в большой круг кровообращения. Из крови внутрь клеток глюкоза попадает при помощи облегченной диффузии по градиенту концентрации с участием белков-переносчиков (глюкозных транспортеров "ГлюТ"). Различают 5 видов транспортеров глюкозы.
В мышцах и жировой ткани находятся ГлюТ4, только эти транспортеры являются чувствительными к влиянию инсулина. Под влиянием инсулина они транспортируются из цитоплазмы к мембране клетки и переносят глюкозу внутрь. Эти ткани получили название инсулинзависимые. Ткани, которые нечувствительны к действию инсулина - инсулиннезависимые. К ним относятся нервная ткань, стекловидное тело, хрусталик, сетчатка, почки, семенники и эритроциты и др.
РОЛЬ КЛЕТЧАТКИ. Целлюлоза не расщепляется ферментами ЖКТ, но в толстом кишечнике под действием микрофлоры гидролизуется с образованием глюкозы (75%). Глюкоза частично исп. самой микрофлорой и окисляется до орган. кислот (масляной, молочной). Часть глюкозы всасывается в кровь.
1) Раздражая нервные окончания слиз. оболочки кишечника, усиливает перистальтику кишечника;
2) Увеличивает секрецию кишечного сока;
3) Способствует формированию каловых масс;
4) Стимулирует желчеотделение;
5) Адсорбирует холестерол;
6) Адсорбирует тяжелые металлы, радионуклиды (препятствует их всасыванию);
7) Подвергаясь в кишечнике спиртовому брожению, подавляет размножение гнилостных бактерий.
МАЛЬАБСОРБЦИЯ – группа заболеваний, связанная с нарушением:
1) переваривания углеводов в ЖКТ (дефект ферментов);
2) нарушение всасывания продуктов распада моносахаридов.
Примером первой группы заболеваний является лактазная недостаточность (дисахаридазная).
У детей различают 2 формы:
- транзиторная (до года жизни), связанная с незрелостью фермента лактазы;
- генетическая – мутация гена, ответственного за синтез фермента лактазы.
У взрослых: - дефект лактазы вследствие экспрессии гена лактазы возрастного характера, при этом непереносимость молока у лиц африканского и азиатского происхожде6ния. Средняя частота данной формы в странах Европы – 7-12%, в Китае 80%, в отдельных районах Африки – 97% (исторически сложившийся рацион питания);
- приобретенного характера - при кишечных заболеваниях (гастриты, колиты, энтериты). Как известно, активность лактазы ниже, чем других дисахаридаз, поэтому понижение её активности становится более заметным.
Проявление во всех случаях: осмотическая диарея (которую вызывают нерасщепленные дисахариды и невсосавшиеся моносахариды, поступающие в дистальные отделы кишечника, изменяют осмотическое давление, частично подвергаются ферментативному расщеплению микроорганизмами, с образованием кислот, газов), усиливается приток воды в кишечник, увеличивается объем кишечного содержимого, увеличивается перистальтика, появляются метеоризм и боли.
6. Пути превращения глюкозы в клетке.
В дальнейших превращениях в клетках глюкоза и др. моносахариды участвуют только в виде фосфорных эфиров.