Восстановительное аминирование альфа-кетокислот
Восстановительное аминирование альфа-кетокислот заключается в присоединении аммиака к альфа - кетокислоте с одновременным её восстановлением с образованием аминокислоты. В качестве альфа-кетокислот чаще используются пировиноградная кислота, которая восстанавливается в аланин, щавелевоуксусная, переходящая в аспарагиновую кислоту и альфа - кетоглютаровая кислота, восстанавливающаяся в глютаминовую кислоту.
Биологическое значение восстановительного аминирования кетокислот:
· способ быстрого связывания аммиака;
· способ синтеза новых заменимых аминокислот.
Амидирование тканевых белков
Амидирование тканевых белков заключается в присоединении аммиака к карбоксильным группам радикалов аспарагиновой, глютаминовой аминокислот и к альфа - концевым карбоксильным группам.
Амидирование белков сопровождается определёнными изменениями их структуры и физико-химических свойств и биологической активности.
Биосинтез глютамина
В процессе биосинтеза глютамина происходит амидирование карбоксильной группы свободной глютаминовой кислоты. Данная реакция ведёт к переходу аммиака в его нетоксичную транспортную форму - глютамин, в виде которой аммиак из тканей переносится в печень и почки. Глютамин может поступать в ткани, где он служит источником азота для синтеза аминосахаров, пуриновых пиримидиновых нуклеотидов.
В почках под действием активного фермента глютаминазыпроисходит гидролитическое расщепление глютамина на глютаминовую кислоту и аммиак.
В почках при выведении протонов происходит одновременная реабсорбции ионов Nа+ и К+. Таким образом, глютаминаза почек участвует в регуляции кислотно-основного баланса.
Активность глютаминазы зависит от рН. При ацидозе активность фермента возрастает, что увеличивает выведение протонов и снижает степень ацидоза.
У взрослых людей за сутки выделяется 0,5-1,2 г аммонийных солей. На них приходится 3,5% выводимого азота.
3.Свертывание крови
Свёртывающая система крови - это биологическая протеолитическая система, поддерживающая жидкое состояние крови и препятствующая кровопотере путём образования кровяного сгустка или тромба. Схема свёртывания крови
Плазменные факторы свёртывающей системы крови
Плазменнные факторы гемокоагуляции классифицированы в 1954 Колером (ХIII факторов). Плазменные факторы чаще всего обозначают римскими цифрами.
Общая характеристика плазменных факторов свёртывающей системы крови.
· Все плазменные факторы свёртывающей системы, кроме IV, являются белками, чаще всего гликопротеидами глобулиновой фракции крови.
· Плазменные факторы синтезируются в неактивном состоянии.
· Активация этих факторов происходит различными механизмами:
а) путём их частичного протеолиза;
б) путём их взаимодействия с кофакторами;
в) путём их взаимодействия с фосфолипидами мембран клеток и ионами кальция, что сопровождается конформационными перестройками.
· Большинство белковых факторов являются в активной форме протеолитическими ферментами (протеазами), содержащими в активном центре аминокислоту серин (например, II, VII, IX, X факторы).
· Все факторы свёртывания крови синтезируются в печени, для синтеза некоторых факторов (II, VII, IX, X) необходим витамин К.
Все плазменные факторы свёртывающей системы крови помимо римской цифры имеет тривиальное название чаще всего по фамилиям больных, у которых был обнаружен дефицит этих факторов.
6.Фибриноген – водорастворимый белок.
7.Протромбин – в активной форме является активным протеолитическим ферментом. Для его синтеза необходим витамин К.
8.Тканевой тромбопластин представляет собой фрагменты плазматических мембран, имеет большую молекулярную массу, богат липопротеидами, содержит нуклеиновые кислоты.
9.Ионы кальция (Са2+).
10.Проакцелерин – кофактор белковой природы.
11.Акцелерин (V активный).
12.Проконвертин – в активной форме является ферментом, синтезируется при участии витамина К.
13.Антигемофилийный глобулин А (АГГА, фактор Вилленбранда) – является кофактором.
14.Антигемофилийный глобулин В (фактор Кристмаса) – в активной является ферментом, синтезируется при участии витамина К.
15.Фактор Проуэра-Стюарта – в активной форме является сериновой протеазой, в синтезе которой участвует витамин К. Фактор Стюарта - в активной форме является протеолитическим ферментом.
16.Фактор Розенталя – в активной форме протеолитический фермент.
17.Фактор Хагемана – гликопротеид, в активной форме фермент.
18.Фибринстабилизирующий фактор - фермент трансамидиназа.
19. Прекалликреин (ф. Флеттчера).
20. Кининоген (ф. Фитцджеральда).
Выделяют три главных стадии гемокоагуляции:
· образование тромбопластина крови и тромбопластина ткани;
· образование тромбина;
· образование фибринового сгустка.
Различают 2 механизма гемокоагуляции: внутренний механизм свёртывания (в нём участвуют факторы, находящиеся внутри сосудистого русла) и внешний механизм свёртывания крови (в нём помимо внутрисосудистых факторов участвуют ещё и внешние факторы).
Внутренний механизм свёртывания крови (контактный)
Внутренний механизм гемокоагуляции запускается при повреждении эндотелия сосудов (например, при атеросклерозе, при действии высоких доз катехоламинов) в котором присутствует коллаген, фосфолипиды. К изменённому участку эндотелия присоединяется ХII фактор (пусковой фактор). Взаимодействуя с измененным эндотелием, он претерпевает конформационные структурные изменения и становится очень мощным активным протеолитическим ферментом. ХIIа фактор одновременно участвует в свёртывающей системе, антисвёртывающей системе кининовой системе:
2. активирует свёртывающую систему крови;
3. активирует противосвёртывающую систему;
4. активирует агрегацию тромбоцитов;
5. активирует кининовую систему;
1 стадия внутреннего механизма свёртывания крови – образование полного тромбопластина крови.
ХII фактор, контактируя с поврежденным эндотелием, переходит в ХII активный. ХIIа активирует прекалликреин (ХIY), который активирует кининоген (ХY). Кинины, в свою очередь, повышают активность ХII фактора.
ХII фактор активирует фактор ХI, который затем активирует IХ фактор (ф. Кристмаса). Фактор IХа взаимодействует с фактором YIII и ионами кальция. В результате образуется комплекс, включающий фермент, кофермент, ионы кальция (ф.IХа, ф.YIII, Са2+). Данный комплекс активирует Х фактор при участии тромбоцитарного фактора Р3. В результате образуется активный тромбопластин крови, включающий ф.Ха, ф.Y, Са2+ и Р3.
Р3- представляет собой фрагмент мембран тромбоцитов, содержит липопротеиды, богат фосфолипидами.
2 стадия – образование тромбина.
Активный тромбопластин крови запускает 2 стадию свёртывания крови, активируя переход протромбина в тромбин (ф.II ф.II а). Тромбин активирует внешний и внутренний механизмы гемокоагуляции, а также антисвёртывающую систему, агрегацию тромбоцитов и высвобождение тромбоцитарных факторов.
Активный тромбин запускает 3 стадию свёртывания крови.
3 стадия заключается в образовании нерастворимого фибрина (I фактор). Под воздействием тромбина растворимый фибриноген последовательно переходит в фибрин- мономер, а затем в нерастворимый фибрин-полимер.
Фибриноген – водорастворимый белок, состоит из 6 полипептидных цепей, включающих 3 домена. Под действием тромбина от фибриногена отщепляются пептиды А и В, и в нём формируются участки агрегации. Фибриновые нити соединяются вначале в линейные цепи, а затем формируются ковалентные межцепочечные сшивки. В их образовании участвует ХIIIа фактор (фибринстабилизирующий), который активируется тромбином. Под действием фактора ХIIIа, являющегося ферментом трансамидиназой, в фибрине в процессе его полимеризации возникают связи между глютамином и лизином.
Фибриновый сгусток подвергается сжатию (ретракции) за счёт энергии АТФ и тромбоцитарного фактора Р8 (ретрактоэнзим).
Механизм свёртывания носит каскадный характер, т.е. усиливается от предшествующего этапа к последующему благодаря наличию обратных связей. Так, фактор IIа активирует ХIII фактор, Y фактор, Р3 и YIII фактор.
Внешний механизм свёртывания крови (прокоагулянтный)
1 стадия – образование активного тромбопластина тканей включается при травме, разрыве сосуда и контакте плазмы крови с тканями. Тканевой тромбопластин (фактор III) в плазме крови активирует YII фактор. В результате образуется активный тромбопластин тканей, состоящий из фермента, кофермента и ионов кальция (ф.III ,ф.YII а, Са2+).
2 стадия – образование тромбина происходит в следующей последовательности: тромбопластин тканей активирует Х фактор с образованием комплекса, включающего ф.Ха, ф.Y, Са2+, который активирует тромбин (ф. IIф.IIа).
3 стадия – образование фибрина осуществляется при воздействии тромбина на фибриноген.
Витамин К
Важную роль в свёртывании крови играет витамин К (нафтохинон, антигеморрагический витамин). Суточная потребность в нём составляет 10-20 мкг. Витамин К необходим для синтеза факторов II ,YII, IХ и Х, в которых образуется - карбоксиглютаминовая кислота с добавочной карбоксильной группой. В результате данной реакции повышается кальций связывающаяя способность указанных факторов свёртывания крови.
Нарушения гемостаза
Нарушения свёртывания крови наблюдается при тромбоцитопениях, тромфоцитофилиях, тромбоцитопениях. Могут развиваться тромботические состояния, при которых преобладает активность свёртывающей системы. При геморрагических состояниях преобладает активность противосвёртывающей системы крови. Возможны наследственные гемофилии: гемофилия А (дефект YIII фактора), гемофилия В (дефект IХ фактора), гемофилия С (дефект ХI фактора).
Билет25
1.Понятие о специфических и общих путях катаболизма