Țesutul conjunctiv reprezintă mai mult de 50% din greutatea corpului din corp, formând un cadru de susținere (schelet) și tegumentul exterior (pielea), este parte integrantă a tuturor organelor și țesuturilor, formând, împreună cu sângele, un mediu intern prin care toate elementele structurale primesc nutrienți și eliberează produse metabolice.

Efectuând funcții diverse și complexe în organism, reducându-se în cele din urmă la menținerea homeostaziei, țesutul conjunctiv participă activ la dezvoltarea proceselor patologice. Este dificil de a numi un proces patologic general și o formă nosologică, ca să nu mai vorbim de vindecarea rănilor, procesele inflamatorii, modificările sclerotice, bolile reumatice, procesele osoase și articulare, în urma cărora o modificare a țesutului conjunctiv nu ar juca un rol sau altul.

În procesul de îmbătrânire, țesutul conjunctiv suferă și ele modificări pronunțate. Odată cu vârsta, conținutul de apă din țesutul conjunctiv scade și se modifică și raportul dintre substanța principală și fibre. Scăderea acestui raport se produce atât datorită creșterii concentrației de colagen, cât și datorită scăderii concentrației componentelor substanței interstițiale. Deosebit de semnificativă este scăderea cantității de acid glucuronic. Într-o măsură mai mică, concentrația de sulfați de condroitin și cantitatea de glico- și mucoproteine ​​scad, iar creșterea lor se găsește în unele organe.

Colagenul suferă cele mai semnificative modificări, nu doar cantitativ, ci și calitativ: procesul de sinteza a colagenului încetinește, se modifică proprietățile fizice ale acestuia, ceea ce se manifestă printr-o creștere a rezistenței fibrelor de colagen și o scădere a elasticității acestora. În procesul de îmbătrânire, există și o scădere a concentrației componentei țesutului conjunctiv - elastina.

Rezumând datele privind semnele clinice ale îmbătrânirii generale ale corpului feminin în cursul fiziologic al menopauzei, trebuie subliniat că semnele îmbătrânirii devin cele mai pronunțate în perioada postmenopauză. Se manifestă prin tulburări trofice, vegetativ-vasculare, metabolice și endocrine. Potrivit lui V. G. Baranov, aceste modificări se datorează îmbătrânirii părții hipotalamice a creierului. Odată cu evoluția fiziologică a menopauzei, până la aproximativ 40-50% dintre femei se adaptează la schimbările legate de vârstă și se simt practic sănătoase. În această perioadă de viață este important să se identifice în timp util debutul cursului patologic al menopauzei sau bolile care se manifestă cel mai adesea în timpul îmbătrânirii corpului femeii.

Acestea includ boli precum diabetul, hipertensiunea, disfuncția tiroidiană, disfuncția și bolile sistemului cardiovascular, obezitatea, tumorile benigne și maligne, psihozele senile, stările depresive. Este foarte important să ne amintim încă o dată că, datorită utilizării pe scară largă a diferitelor tipuri de tratament fizic și medical, cursul acestor boli s-a schimbat. În prezent, după cum sa menționat deja mai sus, predomină forme șterse, atipice și deci greu de diagnosticat ale diferitelor boli, care trebuie depistate în timp util pentru ca tratamentul să fie eficient.

Programul genetic de dezvoltare și îmbătrânire a unui organism este individual. Cu toate acestea, speranța de viață poate crește dacă metodele de diagnostic și tratament al bolilor cardiovasculare și neoplazice sunt îmbunătățite. În acest sens, studiul fiziologiei și patologiei menopauzei este de mare importanță. Dacă bolile de mai sus sunt detectate în timp util și se efectuează un tratament adecvat al pacienților, acest lucru va reduce fără îndoială frecvența cursului patologic al menopauzei.

În procesul de îmbătrânire a corpului, se constată o scădere a numărului de celule din ficat, rinichi, glandele endocrine, miocard și mușchii scheletici. Cu toate acestea, o scădere a numărului de celule nu determină încă natura disfuncției de organ. Pe fondul schimbărilor involuționale generale legate de vârstă (Schema 1), apar schimbări involuționale climaterice în sistemul reproducător.

Schema 1. Cursul fiziologic al menopauzei

Astfel, îmbătrânirea este caracterizată de multe modificări funcționale metabolice și morfologice programate genetic. Manifestarea clinică a acestuia din urmă este diferită la diferiți indivizi. Cunoașterea caracteristicilor clinice ale îmbătrânirii fiziologice a corpului va permite medicului în practica clinică să identifice în timp util semnele inițiale ale cursului patologic al menopauzei, precum și să diagnosticheze semnele precoce ale bolilor care apar sau se manifestă cel mai adesea în această perioadă de viață. În același timp, este important să țineți cont de particularitățile schimbărilor legate de vârstă în organism și în sistemul reproductiv și să le comparați cu vârsta de pașaport a unei femei.

Repararea deteriorării matricei extracelulare este normală

Catabolismul proteinelor matricei extracelulare

MATRICE

CARACTERISTICI ALE METABOLISMULUI INTERCELULAR

În catabolismul proteinelor matricei extracelulare, rolul principal îi revine metaloproteinaze- Endopeptidaze de legare de zinc dependente de Ca. Regulatorii activității lor sunt inhibitorii tisulare ai metaloproteinazelor, precum și citokinele.

colageni Schimbul lent de proteine: timpul lor de înjumătățire este măsurat în săptămâni sau luni. Timpul de înjumătățire al elastinei în țesuturile umane este de aproximativ 75 de ani.

colagenaza taie toate cele trei lanțuri peptidice de colagen între reziduuri glicinaȘi leucina. Fragmentele rezultate sunt denaturate și hidrolizate de diferite hidrolaze peptidice. Conținutul de hidroxiprolină din sânge și urină reflectă echilibrul ratei de catabolism a colagenului și hidroxiprolinei. În unele boli asociate cu afectarea țesutului conjunctiv, cum ar fi hiperparatiroidismul, excreția de hidroxiprolină crește din cauza descompunerii accelerate a colagenului.

Proteoglicani schimbate cu viteză mare. Timpul de înjumătățire al proteoglicanilor din matricea extracelulară este de zile sau săptămâni, iar cel al suprafeței celulare este de ore. Proteoglicanii din lizozomi sunt distruși.

Cortizonul și analogii săi inhibă biosinteza colagenului de către fibroblaste, inhibă biosinteza glicozaminoglicanilor. Ele activează catabolismul enzimatic al colagenului. Aldosteronul, deoxicorticosteronul sporesc biosinteza „substanței de bază” a țesutului conjunctiv. Tiroxina determină depolimerizarea acidului hialuronic, iar hormonul somatotrop al glandei pituitare anterioare stimulează încorporarea prolinei în lanțul polipeptidic tropocolagen.

În matrice pot apărea leziuni individuale (de exemplu, ca urmare a proteolizei accidentale). Metaloproteinazele sunt activate în zona de perturbare. Moleculele deteriorate și nealiniate sunt degradate. Membrana de subsol servește ca matrice pentru asamblarea unei noi membrane care o înlocuiește pe cea deteriorată.

În vindecarea rănilor sunt implicate o serie de citokine, dar un rol deosebit revine factorului de creștere transformator (TGF-r). TGF-β induce sinteza colagenului, fibronectinei, lamininei, glicozaminoglicanilor și inhibă degradarea acestora. TGF-R stimulează sinteza integrinelor care reglează formarea componentelor matricei intercelulare.

Odată cu îmbătrânirea, conținutul de apă scade și raportul material de bază/fibre datorită creșterii conținutului de colagen și scăderii concentrației de glicozaminoglicani, în special acid hialuronic. Numărul de legături încrucișate din colagen crește, elasticitatea acestuia scade (procesul de „maturare” a structurilor fibrilare ale țesutului conjunctiv). Acesta este un rezultat normal al proceselor metabolice care au loc în organism.

Ministerul Sănătății al Republicii Belarus

Instituția de învățământ „Ordinul de Stat al Prieteniei Popoarelor din Vitebsk”

universitate medicala"

Departamentul de Biochimie Generală și Clinică

Rezumat pe tema:

Modificări ale țesutului conjunctiv în timpul îmbătrânirii, colagenoze și vindecarea rănilor

Efectuat:

Elev grupa 37, anul II

Facultatea de Medicina

Minina E.G.

Verificat:

Grebennikov I.N.

Vitebsk, 2011

Introducere.

Tulburări metabolice și energetice pe:

Nivelul molecular;

Nivel celular;

Nivelurile de organe și țesuturi;

Nivelul întregului organism.

Modificări inegale, multidirecționale ale metabolismului și energiei - caracterizate prin îmbătrânire.

Stabilirea tulburărilor metabolice și energetice.

Tratamentul bolilor metabolice și energetice.

Concluzie.

Literatură.

Introducere.

tulburare metabolică şienergie stau la baza leziunilor organelor și țesuturilor care duc la apariția boala. Modificările care apar în cursul reacțiilor chimice sunt însoțite de schimbări mai mari sau mai mici în procesele de formare și absorbție a energiei. Există 4 niveluri la care pot apărea tulburări metabolice și energetice: moleculară; celular; organ și țesut; întreg organismul. Tulburările metabolice și energetice la oricare dintre aceste niveluri pot fi primare sau secundare. În toate cazurile, ele sunt implementate la nivel molecular, la care modificările metabolismului și energiei duc la tulburări patologice ale funcțiilor corpului.

Cursul normal al reacțiilor metabolice la nivel molecular se datorează îmbinării armonioase a proceselor de catabolism și anabolism. Când procesele catabolice sunt perturbate, în primul rând, apar dificultăți energetice, regenerarea ATP este întreruptă, precum și furnizarea substraturilor inițiale de anabolism necesare proceselor de biosinteză. La rândul său, deteriorarea proceselor anabolice care este primară sau asociată cu modificări ale proceselor de catabolism duce la reproducerea afectată a compușilor importanți din punct de vedere funcțional - enzime, hormoni etc. Încălcarea diferitelor legături din lanțurile metabolice este inegală în consecințele sale. Cele mai semnificative și profunde modificări patologice ale catabolismului apar atunci când sistemul de oxidare biologică este deteriorat din cauza blocării enzimelor respirației tisulare, hipoxie etc. sau deteriorarea mecanismelor de conjugare a respirației tisulare și fosforilarea oxidativă (de exemplu, decuplarea respirației tisulare și fosforilarea oxidativă în tirotoxicoză). În aceste cazuri, celulele sunt private de principala sursă de energie, aproape toate reacțiile oxidative ale catabolismului sunt blocate sau își pierd capacitatea de a acumula energia eliberată în moleculele de ATP. Prin inhibarea reacțiilor ciclului acidului tricarboxilic, producția de energie din catabolism este redusă cu aproximativ două treimi. Dacă cursul normal al proceselor glicolitice (glicoliză, glicogenoliză) este perturbat, organismul își pierde capacitatea de adaptare la hipoxie, care afectează în special funcționarea țesutului muscular. Întreruperea utilizării carbohidraților, surse metabolice unice de energie în condiții de lipsă de oxigen, este unul dintre motivele scăderii semnificative a forței musculare la pacienții cu diabet zaharat. Slăbirea proceselor glicolitice împiedică utilizarea metabolică a carbohidraților, duce la hiperglicemie, trecerea bioenergetice la substraturi lipidice și proteice și inhibarea ciclului acidului tricarboxilic ca urmare a lipsei acidului oxaloacetic. Apar condiții pentru acumularea metaboliților suboxidați - corpi cetonici, descompunerea proteinelor se intensifică, iar gluconeogeneza se intensifică. Se dezvoltă acetonemie, azotemie, acidoza.

bloc de inchiriere

După cum sa menționat deja, matricea extracelulară este un complex supramolecular format dintr-o rețea complexă de macromolecule interconectate. În corpul uman, matricea extracelulară formează structuri foarte specializate precum cartilajele, tendoanele, membranele bazale și (cu depunerea secundară de fosfat de calciu) oasele și dinții. Aceste structuri se deosebesc între ele atât prin compoziția moleculară, cât și prin modalitățile de organizare a componentelor principale (proteine ​​și polizaharide) în diverse forme ale matricei extracelulare.

Matricea intercelulară a osului și a țesutului dentar Țesutul osos și dentar este un tip specializat de țesut conjunctiv. Aceste țesuturi îndeplinesc următoarele funcții importante în corpul uman:

• oasele formează scheletul corpului;
• oasele protejează și susțin organele interne;
• oasele servesc ca loc de depunere a calciului și a fosfatului anorganic;
• măduva osoasă face parte din sistemul hematopoietic și imunitar;
• dinții ca parte a aparatului de mestecat fac parte din sistemul digestiv;
• dinții fac parte din aparatul vorbirii umane.

O proprietate remarcabilă a oaselor este combinația lor de calități precum rezistența ridicată la tracțiune cu greutate foarte mică. Tesutul osos si dentar se caracterizeaza prin mineralizarea (sau calcificarea) ridicata a matricei extracelulare si contin in greutate -50% compusi anorganici, 25% componente organice si 25% apa.

Anorganic Osul conține 99% din calciul organismului, 87% fosfor, ~60% magneziu și -25% sodiu. Calciul din oase este sub formă de hidroxiapatită minerală, a cărei compoziție aproximativă este Ca10(PO4)6(OH)2. Hidroxiapatita formează cristale, având de obicei o dimensiune de 20 × 5 × 1,5 nm. Țesutul osos conține multe oligoelemente precum cupru, stronțiu, bariu, zinc, fluor etc., care joacă un rol important în metabolismul organismului. Partea minerală a oaselor include și carbonați, hidroxizi și citrați. Compoziția minerală a dintelui este diferită în diferitele sale părți. Părțile dure ale dintelui (smalț, dentina și ciment) conțin de la 70% (ciment și dentina) până la 96 - 97% (smalț) substanțe anorganice. Partea principală a acestor substanțe este fosfatul de calciu, care face parte din cristalele de hidroxiapatită (75%), precum și carbonatul de calciu și fluorura de calciu. Părțile moi ale dintelui (pulpa și parodonțiul) nu sunt clasificate ca țesuturi cu un grad ridicat de mineralizare. Pulpa este formată din țesut conjunctiv fibros lax (un astfel de țesut se găsește în aproape toate organele și formează stroma sau cadrul acestora), iar parodonțiul este format din țesut conjunctiv fibros dens, care face parte și din tendoane și ligamente.

Parte organica Substantele organice ale matricei osoase sunt reprezentate de proteine, lipide si o cantitate mica de proteoglicani. Principala proteină a țesutului osos este colagenul de tip I (90 - 95%). Pe lângă aceasta, matricea osoasă conține proteine ​​precum colagenul de tip V, osteonectina, osteocalcina, așa-numitele proteine ​​​​morfogenetice osoase (BMP) și enzime - fosfatază alcalină (la osteoblaste) și fosfatază acidă (la osteoclaste). Ambele enzime servesc ca markeri pentru celulele osoase corespunzătoare. Partea de carbohidrați a proteoglicanilor matricei osoase este reprezentată de dermatan și keratan sulfați. Componenta principală a materiei organice a țesutului dentar este colagenul de tip I. Carbohidrații și lipidele sunt prezenți în cantități mici. Conținutul de materie organică în părțile dure ale dintelui variază de la 2% (smalț) la 30% (dentină și ciment). Conținutul de substanțe organice din părțile moi ale dintelui este același ca și în tipurile corespunzătoare de țesut conjunctiv.

Matricea intercelulară a cartilajului articular. Principalele componente ale matricei cartilajului intercelular sunt colagenul de tip II, agrecanul, acidul hialuronic și apa. Pe lângă acestea, matricea conține proteoglicani mici, colageni de tip VI, IX, XI, proteine ​​de legare, alte proteine ​​non-colagen (fibronectină, ancorină, proteină oligomerică a cartilajului, condroadherină), diverși factori de creștere. „Endoscheletul” matricei cartilajului este format dintr-o rețea fibrilă, care constă din colagen de tip II, IX și XI și conferă rezistență cartilajului. Colagenul XI se găsește în fibrilele formate din colagen de tip II și joacă un rol în asamblarea acestor fibrile. Colagenul de tip IX se atașează antiparalel la fibrilele de colagen de tip II. Domeniul său globular NK4 este cel principal, nu este asociat cu fibrile de colagen de tip II și, prin urmare, o astfel de componentă a matricei precum acidul hialuronic poate fi atașată la acesta. Microfibrilele, care sunt formate din tetrameri de colagen de tip VI, se atașează de fibrile de colagen de tip II și de acidul hialuronic. În plus, ele se pot atașa de celule, motiv pentru care colagenul de tip VI este numit molecula „punte” dintre suprafața celulei și fibrilele de colagen din matricea extracelulară. Agregatele cu molecule înalte constând din agrecan și acid hialuronic sunt polianioni, deoarece conțin un număr mare de grupe acide. Acest lucru contribuie la hidratarea ridicată a matricei cartilajului și asigură îndeplinirea funcțiilor de primăvară. Conținutul de apă al cartilajului articular este variabil: sub sarcină, fluidul este deplasat până când presiunea de umflare echilibrează sarcina externă. Când sarcina se oprește, apa revine în cartilaj. Acest lucru se manifestă foarte clar în discurile intervertebrale. Dimineața, după o noapte de somn, apa reprezintă aproximativ 75% din masa discului. Cu o sarcină externă pe discuri în timpul zilei, conținutul de apă este redus cu aproximativ 20%. Ca urmare, înălțimea unei persoane seara este cu 1-2 cm mai mică decât dimineața. Astronauții în condiții de lipsă de greutate arată o creștere a înălțimii chiar și cu 5 cm. Proteoglicanii mici, de exemplu, decorina, se atașează la fibrilele de colagen de tip II; ele afectează fibrilogeneza prin limitarea diametrului acestor fibrile. De asemenea, fibronectina joacă un rol important în organizarea matricei extracelulare cartilaginoase. Semnificația biologică a acestor și a altor componente minore ale matricei cartilaginoase constă în faptul că sunt implicate în asamblarea și organizarea componentelor cu molecule înalte ale substanței intercelulare și în reglarea funcției condrocitelor.

Matricea intercelulară a țesutului pielii. Componenta principală de organizare a matricei țesutului pielii este colagenul de tip VII. Fasciculele de fibrile formate de dimerii acestui colagen, cu terminalele lor C, se pot atașa de lamina densă a membranei bazale (parcă „ancorate” în ea) și formează bucle în subepiderm. Astfel de fibrile „ancorate” pot conecta lamina densă a membranei bazale la „discurile de ancorare”, care sunt situate în straturi subepiteliale mai adânci și sunt similare ca compoziție cu membranele bazale (conținând colagen de tip IV). Fibrilele ancorate captează, de asemenea, fibrile de colagen de tip I și III. În acest fel, fibrilele de colagen de tip VII „ancorate” asigură atașarea epidermei la derm.

membrane bazale. Membranele bazale sunt o formă specializată de matrice extracelulară. Sunt sintetizate de diferite celule: endoteliale, epiteliale, musculare, nervoase, grase. Membranele bazale sunt straturi subțiri care separă în mod normal celulele și straturile celulare de țesutul conjunctiv din jur. De exemplu, ele înconjoară fibrele musculare individuale, grăsimea și celulele Schwann. În structuri precum glomerulii renali și alveolele pulmonare, membranele bazale sunt situate între două straturi celulare diferite și acționează ca o barieră de filtrare foarte selectivă. Folosind microscopia electronică, a fost dezvăluită o structură cu două straturi a membranelor bazale: lamina mm, care este situată pe partea laterală a membranei celulare, și lamina densa, care este conectată la țesutul conjunctiv subiacent. Principalele componente ale membranelor bazale sunt colagenul de tip IV, laminina și proteoglicanii care conțin sulfat de heparan (SHPG). Insolubilitatea și stabilitatea mecanică a membranelor bazale este asigurată de moleculele de colagen de tip IV, care sunt organizate într-o rețea specială de suport. Această rețea elastică tridimensională formează cadrul structural de care se atașează celelalte componente ale membranei de subsol. Laminina interacționează cu aproape toate componentele structurale ale membranelor bazale: colagen de tip IV, nidogen, SHBG Nidogenul formează un complex legat necovalent cu laminina. În plus, nidogenul are un situs de legare a colagenului de tip IV și, prin urmare, poate juca rolul unei molecule de „punte” între diferite componente ale membranei bazale. Membrana bazală SHBG poate forma oligomeri prin conectarea cu domeniile terminale ale miezului proteic și se poate lega, de asemenea, la laminină și la colagenul de tip IV. Membranele bazale îndeplinesc funcții diverse și complexe. În glomerulii renali, membrana bazală servește ca un filtru semi-permeabil care împiedică trecerea macromoleculelor din plasmă în urina primară. De mare importanță în acest proces este încărcătura negativă mare a proteoglicanilor, care împiedică trecerea prin membrana bazală a altor molecule încărcate negativ (de exemplu, proteine), precum și a eritrocitelor încărcate negativ. În plus, membranele bazale joacă un rol important în atașarea și orientarea celulelor în spațiu, în procesele de dezvoltare embrionară și de regenerare a țesuturilor.

Există 2 tipuri de colagenaze:

Colagenaza tisulară este prezentă la om în diferite organe și țesuturi. În mod normal, este sintetizat de celulele țesutului conjunctiv, în primul rând fibroblaste și macrofage. Colagenaza tisulară este o enzimă dependentă de metal care conține Zn2+ în locul său activ. În prezent, sunt cunoscute 4 izoforme ale acestei enzime. Activitatea colagenazei depinde de raportul dintre activatorii și inhibitorii săi din matricea intercelulară. Plasmina, kalikreina și catepsina B joacă un rol special printre activatori (vezi secțiunea 14). Colagenaza tisulară este foarte specifică; ea taie tripla helix de colagen într-o locație specifică, aproximativ 1/4 din distanța de la capătul C-terminal, între reziduurile de glicină și leucină (sau izoleucină). Fragmentele de colagen rezultate sunt solubile în apă; la temperatura corpului, se denaturează spontan și devin disponibile pentru acțiunea altor enzime proteolitice. Încălcarea catabolismului de colagen duce la fibroza organelor și țesuturilor (în principal ficatul și plămânii). Și descompunerea crescută a colagenului apare în bolile autoimune (artrita reumatoidă și lupusul eritematos sistemic) ca urmare a sintezei excesive de colagenază în timpul răspunsului imun.

Colagenaza bacteriană este sintetizată de unele microorganisme. De exemplu, Clostridium histolyticum (agentul cauzal al gangrenei gazoase) secretă colagenază, care scindează lanțul peptidic de colagen în mai mult de 200 de locuri. Această enzimă hidrolizează următoarea legătură -X-Gly-Pro-U- dintre unitățile X și Gly. Astfel, barierele de țesut conjunctiv din corpul uman sunt distruse, ceea ce asigură pătrunderea (sau invazia) acestui microorganism și contribuie la apariția și dezvoltarea gangrenei gazoase. Agentul patogen în sine nu conține colagen și, prin urmare, nu este afectat de colagenază.

Boli asociate cu deteriorarea sintezei și maturării colagenului

Avem cea mai mare bază de informații din RuNet, așa că puteți găsi întotdeauna întrebări similare

Acest subiect aparține:

chimie biologică

Metabolismul în corpul uman. Proteine, aminoacizi, grăsimi. catabolism și anabolism. procese biochimice. Subiectul chimiei biologice. Întrebări și răspunsuri la examen.

Acest material include secțiuni:

Subiectul și sarcinile de chimie biologică. Metabolismul materiei și energiei, organizarea structurală ierarhică și auto-reproducția ca cele mai importante caracteristici ale materiei vii

Sisteme multimoleculare (lanțuri metabolice, procese membranare, sisteme de sinteză de biopolimeri, sisteme de reglare moleculară) ca obiecte principale ale cercetării biochimice

Niveluri de organizare structurală a vieții. Biochimia ca nivel molecular al studierii fenomenelor vieții. Biochimie și Medicină (biochimie medicală)

Secțiuni și direcții principale în biochimie: chimie bioorganică, biochimie dinamică și funcțională, biologie moleculară

Istoria studiului proteinelor. Conceptul de proteine ​​ca cea mai importantă clasă de substanțe organice și componentă structurală și funcțională a corpului uman

Aminoacizi care alcătuiesc proteinele, structura și proprietățile acestora. legătură peptidică. Structura primară a proteinelor

Dependența proprietăților biologice ale proteinelor de structura primară. Specificitatea speciei a structurii primare a proteinelor (insuline ale diferitelor animale)

Conformarea lanțurilor peptidice în proteine ​​(structuri secundare și terțiare). Interacțiuni intramoleculare slabe în lanțul peptidic; legături disulfurice

Fundamentele funcționării proteinelor. Centrul activ al proteinelor și interacțiunea sa specifică cu ligand ca bază a funcției biologice a tuturor proteinelor. Interacțiunea complementară a moleculelor de proteine ​​cu un ligand. Reversibilitatea legăturii

Structura domeniului și rolul său în funcționarea proteinelor. Otrăvuri și medicamente ca inhibitori de proteine

Structura cuaternară a proteinelor. Caracteristici ale structurii și funcționării proteinelor oligomerice pe exemplul proteinei care conțin hem - hemoglobina

Labilitatea structurii spațiale a proteinelor și denaturarea acestora. Factorii care cauzează denaturarea

Chaperonele sunt o clasă de proteine ​​care protejează alte proteine ​​de denaturare în condiții celulare și facilitează formarea conformației lor native.

Varietate de proteine. Proteine ​​globulare și fibrilare, simple și complexe. Clasificarea proteinelor în funcție de funcțiile și familiile lor biologice: (serin proteaze, imunoglobuline)

Imunoglobuline, caracteristici structurale, selectivitatea interacțiunii cu antigenul. Varietate de situsuri de legare la antigen ale lanțurilor H și L. Clase de imunoglobuline, caracteristici de structură și funcționare

Proprietățile fizico-chimice ale proteinelor. Greutate moleculară, mărime și formă, solubilitate, ionizare, hidratare

Metode de izolare a proteinelor individuale: precipitare cu săruri și solvenți organici, filtrare pe gel, electroforeză, schimb ionic și cromatografia de afinitate

Metode de măsurare cantitativă a proteinelor. Caracteristicile individuale ale compoziției proteice a organelor. Modificări ale compoziției proteice a organelor în timpul ontogenezei și bolilor.

Istoria descoperirii și studiului enzimelor. Caracteristicile catalizei enzimatice. Specificitatea acțiunii enzimelor. Dependența vitezei reacțiilor enzimatice de temperatură, pH, concentrații de enzime și substrat.

Clasificarea și nomenclatura enzimelor. Izoenzime. Unități de măsură ale activității și cantității de enzime.

Cofactori enzimatici: ioni metalici și coenzime. Funcțiile coenzimatice ale vitaminelor (pe exemplul vitaminelor B6, PP, B2)

inhibitori ai enzimelor. Inhibarea reversibilă și ireversibilă. inhibiție competitivă. Medicamentele ca inhibitori ai enzimelor.

Reglarea acțiunii enzimelor: inhibitori și activatori alosterici. Centre catalitice și de reglementare. Structura cuaternară a enzimelor alosterice și modificările cooperante în conformația protomerilor enzimatici.

Reglarea activității enzimelor prin fosforilare și defosforilare. Implicarea enzimelor în conducerea semnalului hormonal

Diferențele în compoziția enzimatică a organelor și țesuturilor. enzime specifice unui organ. Modificarea enzimelor în timpul dezvoltării

Modificări ale activității enzimelor în boli. Enzimopatii ereditare. Originea enzimelor sanguine și semnificația determinării lor în boli

Utilizarea enzimelor în tratamentul bolilor. Utilizarea enzimelor ca reactivi analitici în diagnosticul de laborator (determinarea glucozei, etanolului, acidului uric etc.). Enzime imobilizate

Metabolism: nutriția, metabolismul și excreția produselor metabolice. Componentele organice și minerale ale alimentelor. Componente majore și minore

Nutrienți de bază: carbohidrați, grăsimi, proteine, necesar zilnic, digestie; interschimbabilitatea parțială în nutriție

Componente esențiale ale nutrienților esențiali. Aminoacizi esențiali; valoarea nutritivă a diferitelor proteine ​​alimentare. Acidul linoleic este un acid gras esențial

Istoria descoperirii și studiului vitaminelor. Clasificarea vitaminelor. Funcțiile vitaminelor.

Avitaminoza si hipovitaminoza alimentara si secundara. Hipervitaminoza. Exemple

Minerale din alimente. Patologii regionale asociate cu deficiențe de micronutrienți din alimente și apă.

Conceptul de metabolism și căi metabolice. Enzime și metabolism. Conceptul de reglare a metabolismului. Produse finale majore ale metabolismului uman

Studii pe organisme întregi, organe, secțiuni de țesut, omogenate, structuri subcelulare și la nivel molecular

Reacții endergonice și exergonice într-o celulă vie. compuși macroergici. Exemple.

Fosforilarea oxidativă, raportul P/O. Structura mitocondriilor și organizarea structurală a lanțului respirator. Potenţialul electrochimic transmembranar.

Reglarea lanțului de transport de electroni (controlul respirator). Decuplarea respirației tisulare și fosforilarea oxidativă. Funcția de termoreglare a respirației tisulare

Tulburări ale metabolismului energetic: stări hipoenergetice ca urmare a hipoxiei, hipo-, beriberi și alte cauze. Caracteristicile de vârstă ale aprovizionării cu energie a organismului cu nutrienți

Formarea formelor toxice de oxigen, mecanismul efectului lor dăunător asupra celulelor. Mecanisme de eliminare a speciilor toxice de oxigen

Catabolizarea principalelor nutrienți - carbohidrați, grăsimi, proteine. Conceptul de căi specifice de catabolism și căi generale de catabolism

Decarboxilarea oxidativă a acidului piruvic. Secvența reacțiilor. Structura complexului de piruvat decarboxilază

Ciclul acidului citric: succesiunea reacțiilor și caracterizarea enzimelor. Relația dintre căile comune de catabolism și lanțul de transport de electroni și protoni

Mecanisme de reglare a ciclului citratului. Funcțiile anabolice ale ciclului acidului citric. Reacții de completare a ciclului citratului

Carbohidrații de bază ai animalelor, conținutul lor în țesuturi, rol biologic. Principalii carbohidrați din alimente. Digestia carbohidraților

Defalcarea aerobă este calea principală a catabolismului glucozei la oameni și la alte organisme aerobe. Secvența reacțiilor până la formarea piruvatului (glicoliză aerobă)

Distribuția și semnificația fiziologică a defalcării aerobe a glucozei. Utilizarea glucozei pentru sinteza grăsimilor în ficat și în țesutul adipos.

Defalcarea anaerobă a glucozei (glicoliză anaerobă). Oxidare glicolitică, piruvat ca acceptor de hidrogen. fosforilarea substratului. Distribuția și semnificația fiziologică a acestei căi de descompunere a glucozei

Biosinteza glucozei (gluconeogeneza) din aminoacizi, glicerol și acid lactic. Relația dintre glicoliză în mușchi și gluconeogeneză în ficat (ciclul Cori)

Conceptul căii pentozo-fosfatului a transformărilor glucozei. Reacții oxidative (până la stadiul de ribuloză-5-fosfat). Distribuția și rezumatul rezultatelor acestei căi (formarea pentozelor, NADPH și energetice)

Proprietățile și distribuția glicogenului ca polizaharidă de rezervă. biosinteza glicogenului. Mobilizarea glicogenului

Caracteristici ale metabolismului glucozei în diferite organe și celule: eritrocite, creier, mușchi, țesut adipos, ficat.

Ideea structurii și funcțiilor părții carbohidrate a glicolipidelor și glicoproteinelor. Acizii sialici

Tulburări ereditare ale metabolismului monozaharidelor și dizaharidelor: galactozemie, intoleranță la fructoză și dizaharide. Glicogenoze și glicogenoze

Cele mai importante lipide din țesuturile umane. Lipide de rezervă (grăsimi) și lipide membranare (lipide complexe). Acizi grași ai lipidelor din țesuturile umane.

Factori nutriționali lipidici esențiali. Acizi grași esențiali: ω-3- și ω-6-acizi ca precursori pentru sinteza eicosanoidelor.

Biosinteza acizilor grași, reglarea metabolismului acizilor grași

Chimia reacțiilor de β-oxidare a acizilor grași, energie totală

Grăsimile alimentare și digestia lor. Absorbția produselor de digestie. Încălcarea digestiei și absorbției. Resinteza triacilglicerolilor în peretele intestinal

Formarea chilomicronilor și transportul grăsimilor. Rolul apoproteinelor în chilomicroni. Lipoprotein lipaza

Biosinteza grăsimilor din ficat din carbohidrați. Structura și compoziția lipoproteinelor de transport sanguin

Depunerea și mobilizarea grăsimilor în țesutul adipos. Reglarea sintezei și mobilizării grăsimilor. Rolul insulinei, glucagonului și adrenalinei

Principalele fosfolipide și glicolipide ale țesuturilor umane (glicerofosfolipide, sfingofosfolipide, glicoglicerolipide, glicosfigolipide). Ideea biosintezei și catabolismului acestor compuși.

Încălcarea schimbului de grăsimi neutre (obezitate), fosfolipide și glicolipide. Sfingolipidoze

Structura și funcțiile biologice ale eicosanoidelor. Biosinteza prostaglandinelor și leucotrienelor

Colesterolul ca precursor al unui număr de alți steroizi. Introducere în biosinteza colesterolului. Scrieți cursul reacțiilor până la formarea acidului mevalonic. Rolul hidroximetilglutaril-CoA reductazei

Sinteza acizilor biliari din colesterol. Conjugarea acizilor biliari, acizii biliari primari și secundari. Eliminarea acizilor biliari și a colesterolului din organism.

LDL și HDL - transport, forme de colesterol din sânge, rol în metabolismul colesterolului. Hipercolesterolemie. Baza biochimică pentru dezvoltarea aterosclerozei.

Mecanismul de apariție a bolii biliare (pietre de colesterol). Utilizarea acidului chenodesokeicolic pentru tratamentul colelitiaza.

Digestia proteinelor. Proteinaze - pepsină, tripsină, chimotripsină; proenzimele proteinazelor și mecanismele transformării lor în enzime. Specificitatea de substrat a proteinazelor. Exopeptidaze și endopeptidaze.

Valoarea diagnostică a analizei biochimice a sucului gastric și duodenal. Faceți o scurtă descriere a compoziției acestor sucuri.

Proteinaze pancreatice și pancreatită. Utilizarea inhibitorilor de proteinază pentru tratamentul pancreatitei.

Transaminare: aminotransferaze; funcția coenzimă a vitaminei B6. Specificitatea aminotransferazelor

Aminoacizi implicați în transaminare; rolul deosebit al acidului glutamic. Semnificația biologică a reacțiilor de transaminare. Determinarea transaminazelor din serul sanguin în infarctul miocardic și bolile hepatice.

Dezaminarea oxidativă a aminoacizilor; glutamat dehidrogenază. Dezaminarea indirectă a aminoacizilor. semnificație biologică.

glutaminază renală; formarea și excreția sărurilor de amoniu. Activarea glutaminazei renale în acidoză

biosinteza ureei. Relația dintre ciclul ornitinei și ciclul TCA. Originea atomilor de azot din uree. Încălcări ale sintezei și excreției ureei. Hiperamoniemia

Schimb de reziduuri fără azot de aminoacizi. Aminoacizi glicogeni și cetogeni. Sinteza glucozei din aminoacizi. Sinteza aminoacizilor din glucoză

Transmetilarea. Metionina și S-adenosilmetionina. Sinteza creatinei, adrenalinei si fosfatidilcolinelor

Metilarea ADN-ului. Conceptul de metilare a compușilor străini și medicinali

Antivitamine cu acid folic. Mecanismul de acțiune al medicamentelor sulfatice.

Metabolizarea fenilalaninei și a tirozinei. fenilcetonurie; defect biochimic, manifestare a bolii, metode de prevenire, diagnostic și tratament.

Alcaptonurie și albinism: defecte biochimice în care se dezvoltă. Tulburare de sinteză a dopaminei, parkinsonism

decarboxilarea aminoacizilor. Structura aminelor biogene (histamină, serotonină, acid γ-aminobutiric, catecolamine). Funcțiile aminelor biogene

Dezaminarea și hidroxilarea aminelor biogene (ca reacții de neutralizare a acestor compuși)

Acizi nucleici, compoziție chimică, structură. Structura primară a ADN-ului și ARN-ului, legăturile care formează structura primară

Structura secundară și terțiară a ADN-ului. Denaturarea, renativarea ADN-ului. Hibridizare, diferențe de specii în structura primară a ADN-ului

ARN, compoziție chimică, niveluri de organizare structurală. Tipuri de ARN, funcții. Structura ribozomului.

Structura cromatinei și a cromozomului

Dezintegrarea acizilor nucleici. Nucleazele tubului digestiv și ale țesuturilor. Defalcarea nucleotidelor purinice.

Ideea biosintezei nucleotidelor purinice; fazele inițiale ale biosintezei (de la riboză-5-fosfat la 5-fosforibozilamină)

Acid inozinic ca precursor al acizilor adenilic și guanilic.

Ideea defalcării și biosintezei nucleotidelor de pirimidină

tulburări ale metabolismului nucleotidelor. Gută; alopurinol pentru tratamentul gutei. Xantinurie. Orotacidurie

Biosinteza dezoxiribonucleotidelor. Utilizarea inhibitorilor sintezei dezoxiribonucleotidelor pentru tratamentul tumorilor maligne

Sinteza ADN-ului și fazele diviziunii celulare. Rolul ciclinelor și proteinazelor dependente de ciclină în progresia celulară prin ciclul celular

Deteriorarea și repararea ADN-ului. enzime complexe de reparare a ADN-ului

biosinteza ARN-ului. ARN polimeraza. Conceptul structurii mozaic a genelor, transcrierea primară, procesarea post-transcripțională

Cod biologic, concepte, proprietăți cod, coliniaritate, semnale de terminare.

Rolul ARN-urilor de transport în biosinteza proteinelor. Biosinteza aminoacil-t-ARN. Specificitatea substratului aminoacil-t-ARN sintetazelor.

Secvența evenimentelor pe ribozom în timpul asamblării lanțului polipeptidic. Funcționarea poliribozomilor. Procesarea post-translațională a proteinelor

Reglarea adaptivă a genelor la pro- și eucariote. teoria operonilor. Funcționarea operonilor

Conceptul de diferențiere celulară. Modificări ale compoziției proteice a celulelor în timpul diferențierii (pe exemplul compoziției proteice a lanțurilor polipeptidice ale hemoglobinei)

Mecanismele moleculare ale variabilității genetice. Mutații moleculare: tipuri, frecvență, semnificație

eterogenitatea genetică. Polimorfismul proteic în populația umană (variante ale hemoglobinei, glicoziltransferazei, substanțe specifice grupului etc.)

Hormon de creștere, structură, funcții

Metabolizarea substanțelor toxice endogene și străine: reacții de oxidare microzomală și reacții de conjugare cu glutation, acid glucuronic, acid sulfuric

Metalotioneina și neutralizarea ionilor de metale grele. Proteine ​​de șoc termic

Toxicitatea oxigenului: formarea de specii reactive de oxigen (anion superoxid, peroxid de hidrogen, radical hidroxil)

Deteriorarea membranei din cauza peroxidării lipidelor. Mecanisme de protectie impotriva efectelor toxice ale oxigenului: neenzimatice (vitaminele E, C, glutation etc.) si enzimatice (superoxid dismutaza, catalaza, glutation peroxidaza)

Biotransformarea substanțelor medicinale. Efectul medicamentelor asupra enzimelor implicate în neutralizarea xenobioticelor

Fundamentele carcinogenezei chimice. Introducere în unele substanțe cancerigene chimice: hidrocarburi aromatice policiclice, amine aromatice, dioxizi, mitoxine, nitrozamine

Caracteristici ale dezvoltării, structurii și metabolismului eritrocitelor

Transportul oxigenului și dioxidului de carbon în sânge. Hemoglobina fetală (HbF) și semnificația sa fiziologică

Forme polimorfe ale hemoglobinelor umane. Hemoglobinopatii. Hipoxie anemică

Biosinteza hemului și reglarea acestuia. Tema tulburărilor de sinteză. Porfiria

Defalcarea hemei. Neutralizarea bilirubinei. Tulburări ale metabolismului bilirubinei icter: hemolitic, obstructiv, hepatocelular. Icter nou-născut

Valoarea diagnostică a determinării bilirubinei și a altor pigmenți biliari în sânge și urină

Metabolismul fierului: absorbție, transport prin sânge, depunere. Tulburări ale metabolismului fierului: anemie feriprivă, hemocromatoză

Principalele fracții proteice ale plasmei sanguine și funcțiile acestora. Valoarea definiției lor pentru diagnosticul bolilor. Enzimodiagnostic

Sistemul de coagulare al sângelui. Stadiile formării cheagurilor de fibrină. Căile de coagulare intrinseci și extrinseci și componentele acestora

Principii de formare și succesiune de funcționare a complexelor enzimatice ale căii procoagulante. Rolul vitaminei K în coagularea sângelui

Principalele mecanisme ale fibrinolizei. Activatori de plasminogen ca agenți trombolitici. Anticoagulante pe bază de sânge: antitrombina III, macroglobulina, anticonvertin. Hemofilie.

Semnificația clinică a unui test de sânge biochimic

Principalele membrane celulare și funcțiile lor. Proprietăți generale ale membranelor: fluiditate, asimetrie transversală, permeabilitate selectivă

Compoziția lipidică a membranelor (fosfolipide, glicolipide, colesterol). Rolul lipidelor în formarea stratului dublu lipidic

Proteine ​​membranare - integrale, de suprafață, „ancorate”. Semnificația modificărilor post-translaționale în formarea proteinelor membranare funcționale

Mecanisme de transfer al substanțelor prin membrane: difuzie simplă, transport activ primar (Na + -K + -ATPaza, Ca2 + -ATPază), simport și antiport pasiv, transport activ secundar

Semnalizarea transmembranară. Participarea membranelor la activarea sistemelor de reglare intracelulare - adenilat ciclază și inozitol fosfat în transmiterea semnalului hormonal

Colagen: caracteristici ale compoziției aminoacizilor, structura primară și spațială. Rolul acidului ascorbic în hidroxilarea prolinei și lizinei

Caracteristicile biosintezei și maturării colagenului. Simptome de deficit de vitamina C

Caracteristicile structurii și funcției elastinei

Glicozaminoglicani și proteoglicani. Structură și funcții. Rolul acidului hialuronic în organizarea matricei extracelulare

Proteinele adezive ale matricei intercelulare: fibronectina și laminina, structura și funcțiile lor. Rolul acestor proteine ​​în interacțiunile intercelulare și dezvoltarea tumorii

Organizarea structurală a matricei intercelulare. Modificări ale țesutului conjunctiv în timpul îmbătrânirii, colagenoze. Rolul colagenazei în vindecarea rănilor. hidroxiprolinurie

Cele mai importante proteine ​​ale miofibrilelor: miozina, actina, actomiozina, tropomiozina, troponina, actinina. Structura moleculară a miofibrilelor

Mecanisme biochimice de contracție și relaxare musculară. Rolul gradientului ionilor monovalenți și al ionilor de calciu în reglarea contracției și relaxării musculare

Proteine ​​sarcoplasmatice: mioglobina, structura și funcțiile sale. Extracte musculare

Caracteristicile metabolismului energetic în mușchi. Creatina Fosfat

Modificări biochimice în distrofiile musculare și denervarea musculară. Creatinurie

Os

Modificări biochimice în țesutul conjunctiv în timpul îmbătrânirii și unele procese patologice

O modificare comună legată de vârstă, care este comună tuturor tipurilor de țesut conjunctiv, este o scădere a conținutului de apă și a raportului dintre substanța de bază/fibre. Indicatorul acestui raport scade atât datorită creșterii conținutului de colagen, cât și ca urmare a scăderii concentrației de glicozaminoglicani. În primul rând, conținutul de acid hialuronic este redus semnificativ. Cu toate acestea, nu numai că scade cantitatea totală de glicozaminoglicani acizi, dar se modifică și raportul cantitativ al glicanilor individuali. În același timp, există, de asemenea, o schimbare a proprietăților fizico-chimice ale colagenului (o creștere a numărului și a rezistenței legăturilor încrucișate intra și intermoleculare, o scădere a elasticității și capacității de umflare, dezvoltarea rezistenței la colagenază etc.), stabilitatea structurală a fibrelor de colagen crește (progresia procesului de „maturare” a țesuturilor fibrilare). Trebuie amintit că îmbătrânirea colagenului in vivo nu este același lucru cu uzura. Este un fel de rezultat al proceselor metabolice care au loc în organism care afectează structura moleculară a colagenului.

Printre numeroasele leziuni ale țesutului conjunctiv, colagenozele ocupă un loc special. Ele se caracterizează prin deteriorarea tuturor componentelor structurale ale țesutului conjunctiv: fibre, celule și substanță fundamentală intercelulară. Colagenoza include de obicei reumatismul, artrita reumatoidă, lupusul eritematos sistemic, sclerodermia sistemică, dermatomiozita și periarterita nodoasă. Fiecare dintre aceste boli are un curs aparte și manifestări pur individuale. Dintre numeroasele teorii ale dezvoltării colagenozelor, teoria originii infecțio-alergice a primit cea mai mare recunoaștere.

În cele din urmă, trebuie remarcat faptul că încălcarea procesului de hidroxilare a colagenului este unul dintre defectele biochimice ale scorbutului. Colagenul sintetizat în absența sau deficiența acidului ascorbic este subhidroxilat și, prin urmare, are un punct de topire mai scăzut. Un astfel de colagen nu poate forma fibre cu structură normală, ceea ce duce la deteriorarea pielii și fragilitatea vaselor de sânge, care sunt atât de clar exprimate în scorbut.

Țesutul osos este un tip special de țesut conjunctiv. Este necesar să se facă distincția între conceptele de „os ca organ” și „țesut osos”.

Osul ca organ este o formațiune structurală complexă, care, împreună cu țesutul osos specific, include periostul, măduva osoasă, vase sanguine și limfatice, nervi și, în unele cazuri, țesut cartilaginos.

Țesutul osos este componenta principală a osului. Formează plăci osoase. În funcție de densitatea și locația plăcilor, se distinge substanța osoasă compactă și spongioasă. Corpurile oaselor lungi (tubulare) conțin în principal substanță osoasă compactă. Substanța osoasă spongioasă predomină în epifizele oaselor lungi, precum și în oasele scurte și late.

Elementele celulare ale țesutului osos sunt osteoblastele, osteocitele și osteoclastele.

osteoblast- o celulă de țesut osos implicată în formarea substanței intercelulare. O caracteristică distinctivă a osteoblastelor este prezența unui reticul endoplasmatic foarte dezvoltat și a unui aparat puternic pentru sinteza proteinelor. În osteoblaste se sintetizează procolagenul, care apoi se deplasează din reticulul endoplasmatic în complexul Golgi și este inclus în granulele secretate (vezicule). Ca rezultat al acțiunii unui grup de peptidaze speciale, mai întâi domeniile N-terminal și apoi C-terminal sunt scindate din procolagen și se formează tropo-colagen. Acesta din urmă în spațiul intercelular formează fibrile. Ulterior, după formarea legăturilor încrucișate, se formează colagenul matur (vezi cap. 21).

Glicozaminoglicanii, componentele proteice ale proteoglicanilor, enzimele și alți compuși sunt, de asemenea, sintetizați în osteoblaste, dintre care mulți trec apoi rapid în substanța intercelulară.

Osteocitul(celulă osoasă) - o celulă de proces matură a țesutului osos care produce componente ale substanței intercelulare și este de obicei blocată în ea.

După cum știți, osteocitele se formează din osteoblaste în timpul formării țesutului osos.

osteoclast- o celulă uriașă multinucleată a țesutului osos, capabilă să resorbească cartilajul calcificat și substanța intercelulară a țesutului osos în procesul de dezvoltare și restructurare osoasă. Aceasta este funcția principală a osteoclastelor. Trebuie remarcat faptul că osteoclastele, ca și osteoblastele, sintetizează ARN și proteine. Cu toate acestea, la osteoclaste, acest proces are loc

mai puțin intense, deoarece au un reticul endoplasmatic slab dezvoltat și un număr mic de ribozomi, dar conțin mulți lizozomi și mitocondrii.