Особенности обмена веществ и энергии при патологии

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Нарушения обмена белков.

 

 

Нарушения переваривания и всасывания: 

1)      Дефицит пепсина может возникать при частичной резекции желудка за счет уменьшения секреции пепсиногена главными клетками слизистой (их количество сокращено), кроме того, при пониженной кислотности  (низкое содержание соляной кислоты) пепсиноген плохо активируется до пепсина. В результате этого белки не полностью расщепляются до пептидов и вся нагрузка по их дальнейшему перевариванию ложится на тонкий отдел кишечника. 

2)      Дефицит трипсина,  энтеропептидазы,  карбоксипептидазы  может быть как результат смещения рН в более кислую сторону, патологии панкреаса или нарушение секреции желудком гормона гастрина, который контролирует секрецию ферментов панкреаса. В результате негидролизованные белки и пептиды не могут всосаться в стенки кишечника и поступают в тонкий отдел, где подвергаются массовому гниению. При этом происходит аутоинтоксикация организма на фоне низкого содержания в крови аминокислот.

3)      Нарушение работы гамма-глутамильного цикла всасывания аминокислот из-за дефицита любого фермента, катализирующего эти реакции. 

 

1. Молекулярные нарушения обмена аминокислот. 

Обычно имеют наследственный характер, при этом аминокислоты и  их метаболиты оказывают токсический  эффект на организм. В первую очередь  это выражается в виде расстройства деятельности центральной нервной  системы (ЦНС). 

Гипераминоацидемии – повышенное содержание в крови отдельных аминокислот и аминоацидурии – обнаружение в моче аминокислот обусловлены дефектом ферментов обмена аминокислот (первичные аминоацидурии). Типичный пример:

Фенилкетонурия – нарушение обмена фенилаланина, как результат дефекта фенилаланингидроксилазы. Фенилаланин при этом не вовлекается в окислительно-восстановительный распад и накапливается в большом количестве в крови. Часто превращается в фенилпируват, фениллактат, и фенилацетат, которые можно обнаружить в моче. Подобным образом проявляется и нарушение обмена триптофана (в моче индолацетат, индоллактат, индолпируват), метионина, цистеина, тирозина и рядя других аминокислот. Вторичные аминоацидурии связанные с нарушением канальциевого транспорта аминокислот в почках.

 

2. Нарушение обмена пуриновых и пиримидиновых оснований.

 

 

Проявляются нарушением содержания в крови мочевой кислоты (конечного  продукта пуринового обмена) -  гиперурикемия. Типичное заболевание, связанное с гиперурикемией, – подагра – кристаллизация мочевой кислоты в мезенхимальных тканях и синоваильной жидкости. Известны два энзимдефекта, приводящие к урикемии, а также снижению содержания в крови уратсвязывающего белка. 

 

Нарушение приримидинового обмена проявляется в виде оротатцидурии: повышенном выделении с мочой оротовой кислоты. Причина – дефицит дегидрогеназы, катализирующей две последние стадии синтеза УТФ. Недостаток УТФ приводит к отставанию в физическом и умственном развитии. 

 

3. Нарушение обмена гемоглобина.

Гемоглобинопатии – аномалии, связанные с нарушением механизма синтеза белкового компонента гемоглобина при нормальной структуре гема. Выявлено более 15 видов аномальных молекул гемоглобина, где в альфа- или бета-цепи произошла замена одной из АК. Известно несколько видов мутантных гемоглобинов, где произошла замена остатка гистидина, который связывает железо гема с белковой частью молекулы, на другие АК. Получаются так называемые М-гемоглобины, которые не способны транспортировать кислород.  

 

Порфирии – нарушения отдельных этапов синтеза гема ведут к накоплению в организме отдельных порфиринов или их предшественников. Они легко откладываются в коже, что приводит к фотосенсибилизации. 

 

Нарушения, связанные с  распадом гемоглобина проявляются  в виде билирубинемий – повышении содержания в крови билирубина. Клинически это может проявляться в виде желтушности кожи и слизистых оболочек. Билирубинемии развиваются как результат нарушений извлечения билирубина из крови, его связывания и выделения при заболеваниях печени. 

 

4. Нарушение биосинтеза мочевины.

 

 

Может проявляться в виде недостаточности карбомоилфосфатсинтетазы, катализирующей включение аммиака  в орнитиновый цикл. Кроме того, известны случае дефицита всех остальных  ферментов цикла мочевины, а поскольку  аммиак является ядовитым веществом, то нарушения синтеза мочевины проявляется  в виде расстройств нервной системы  или развития комы.

 

 

 

 

 

Список литературы:

1. Методы биохимических исследований (липидный и энергетический обмен). Под ред. М.И.Прохоровой // Л.: Изд-во Ленинградского университета, 1982, 327 с.
2. Н.И. Волков, Э.Н. Несен, А.А. Осипенко, С.Н. Корсун, Биохимия мышечной деятельности, 2000, издательсто «Олимпийская литература».
3. Б.А. Павлов, А.П. Терентьев «Курс органической химии»: учебное пособие, 1995.