обмен веществ в эритроцитах

Содержание

Слайд 2

План Химический состав эритроцита. Эритроцитарные энзимопатии. Характеристика структуры гемоглобина. Синтез гема

План

Химический состав эритроцита.
Эритроцитарные энзимопатии.
Характеристика структуры гемоглобина.
Синтез гема и глобина. Порфирии.
Виды гемоглобина.
Гемоглобинозы.
Распад

гемоглобина. Образование билирубина и продуктов его обмена.
Характеристика прямого и непрямого билирубина.
Классификация желтух. Диагностическое значение определения прямого и непрямого билирубина.
Слайд 3

Химический состав эритроцита Состав эритроцита: 65% - вода, 33% - гемоглобин,

Химический состав эритроцита

Состав эритроцита:
65% - вода,
33% - гемоглобин,
2% - негемоглобиновые

белки, липиды, глутатион, 2,3-дифосфоглицерат.
Ферменты эритроцитов:
все ферменты гликолиза
и пентозного цикла,
аденилатциклаза,
СОД,
кислая фосфатаза,
аденозиндезаминаза,
АЛТ,
каталаза.
Слайд 4

Природные антиоксиданты

Природные антиоксиданты

Слайд 5

Обмен веществ в эритроцитах

Обмен веществ в эритроцитах

Слайд 6

Эритроцитарные энзимопатии Недостаточность Г-6-ФДГ в эритроцитах возникает из-за замены аминокислоты в

Эритроцитарные энзимопатии


Недостаточность Г-6-ФДГ в эритроцитах
возникает из-за замены аминокислоты в

структуре фермента,
1/20 человечества имеет этот дефект,
чаще встречается у мужчин,
возникают острые гемолитические кризы
и гемолитическая анемия.
Слайд 7

Характеристика структуры гемоглобина Гемоглобин – глобулярный белок, железосодержащий хромопротеин. В состав

Характеристика структуры гемоглобина

Гемоглобин – глобулярный белок, железосодержащий хромопротеин.
В состав гемоглобина входят

574 аминокислоты.
Молекулярная масса гемоглобина – 64500.
Гемоглобин состоит из 4 цепей белка глобина и четырёх гемов.
Слайд 8

Структура гемоглобина

Структура гемоглобина

Слайд 9

Аллостерические эффекты в гемоглобине

Аллостерические эффекты в гемоглобине

Слайд 10

Гем Гем - это соединение циклического тетрапиррола – порфирина с железом.

Гем

Гем - это соединение
циклического тетрапиррола –
порфирина с

железом.
Атом железа имеет 6 связей:
четыре – с атомами азота пиррольных колец,
пятая – с гистидином,
шестая – для связывания с кислородом.
Слайд 11

Биосинтез гема Глицин δ-аминолевулинат- синтаза δ-аминолевулиновая кислота Сукцинил-КоА H2N-CH2-COOH

Биосинтез гема

Глицин

δ-аминолевулинат-
синтаза

δ-аминолевулиновая
кислота

Сукцинил-КоА

H2N-CH2-COOH

Слайд 12

Вторая стадия биосинтеза гема порфобилиноген – синтаза порфобилиноген

Вторая стадия биосинтеза гема

порфобилиноген –
синтаза

порфобилиноген

Слайд 13

Из четырёх молекул порфобилиногена через ряд реакций синтезируется гем: Порфобилиноген Уропорфириноген

Из четырёх молекул порфобилиногена через ряд реакций синтезируется гем:

Порфобилиноген
Уропорфириноген

III
Копропорфириноген III
Протопорфириноген
Протопорфирин IX
Гем

от ферритина

Слайд 14

Слайд 15

Регуляция синтеза гема Синтез гема - энергозависимый процесс. Стимуляторы синтеза: ионы

Регуляция синтеза гема

Синтез гема - энергозависимый процесс.
Стимуляторы синтеза:
ионы железа,
ионы

меди,
витамин В12.
δ-Аминолевулинатсинтаза активируется стероидами и ингибируется гемом.
Эритропоэтин (синтезируется в печени) стимулирует синтез ферментов образования гема.
Слайд 16

Порфирины Пигменты порфирины синтезируются в ходе образования хромопротеинов (гемоглобина). Выделяются с

Порфирины

Пигменты порфирины синтезируются в ходе образования хромопротеинов (гемоглобина).
Выделяются с мочой,

калом, желчью.
В норме с мочой выделяется 150 мкг порфиринов в сутки.
Порфиринурия – увеличенное выделение порфиринов с мочой.
Слайд 17

Первичные порфирии - врождённые расстройства синтеза гема, обусловленные недостаточностью фермента, участвующего

Первичные порфирии - врождённые расстройства синтеза гема, обусловленные недостаточностью фермента, участвующего

в его образовании.

Болезнь Гюнтера – врождённая порфирия: блок синтеза гема.
С мочой выделяются уро- и копропорфирины.
Клинические проявления: красная моча,
розовые зубы,
фотодерматоз,
гемолитическая анемия,
спленомегалия.
Острая порфирия – блок превращения порфобилиногена в полипирролы. С мочой выделяются порфобилиноген и аминолевулинат.
Клинические проявления: острые приступы с абдоминальными и неврологическими симптомами.
Вторичные порфиринурии
возникают при циррозе печени, болезнях крови, аллергиях.

Слайд 18

Глобин Глобин - белок типа альбуминов, синтезируется в нормобластах состоит из

Глобин

Глобин - белок типа альбуминов,
синтезируется в нормобластах
состоит из четырёх полипептидных цепей:

2α -цепи по 141 АМК,
2β -цепи по 146 АМК.
содержит много гистидина.
Первичная структура – последовательность АМК,
соединённых пептидной связью.
Вторичная структура – а-спираль.
Спирализованные неподвижные участки (70%)
прерываются подвижными неспирализованными.
Третичная структура – глобулярный белок.
Четвертичная структура – белок состоит из 4х полипептидных цепей,
уложенных относительно друг друга.
С каждой цепью связан один гем.
Слайд 19

Гемоглобин Гемоглобин имеет 4 специфических центра связывания: с кислородом, с ионами

Гемоглобин

Гемоглобин имеет 4 специфических центра связывания:
с кислородом,
с

ионами водорода,
с С02,
с 2,3 – дифосфоглицератом.
2,3 – дифосфоглицерат образуется из глюкозы.
2,3 –ДФГ снижает сродство гемоглобина к кислороду, так как сам присоединяется к гемоглобину.
Слайд 20

Транспорт газов

Транспорт газов

Слайд 21

Регуляция транспорта кислорода

Регуляция транспорта кислорода

Слайд 22

Виды гемоглобина В крови взрослого содержатся 3 вида гемоглобина: HbA1– 96%,

Виды гемоглобина

В крови взрослого содержатся 3 вида гемоглобина:
HbA1– 96%,
HbA2– 2,5%,
HbF –

1,5%.
Виды гемоглобина различны: по АМК составу,
по электрофоретической подвижности,
по физико-химическим свойствам.
В глобине по структуре аминокислот различают 5 типов цепей:
α-, β-, δ-, γ-, ε-.
HbA1- 2α, 2β,
HbA2 –2α, 2δ,
HbF – 2α, 2γ.
Слайд 23

Виды гемоглобина Гемоглобин Говера (Hb 2α, 2ε) синтезируется в первые 3

Виды гемоглобина

Гемоглобин Говера (Hb 2α, 2ε)
синтезируется в первые 3 месяца

внутриутробной жизни.
Фетальный гемоглобин
кровь новорожденного содержит 80% HbF,
образуется после трёх месяцев внутриутробного развития,
имеет более высокое сродство к кислороду, так как слабее связывает ДФГ,
менее устойчив к действию окислителей, легко превращается в метгемоглобин,
более устойчив к щелочной денатурации,
в первые месяцы постнатальной жизни заменяется на HbA.
Существует более 150 вариантов аномальных гемоглобинов. Появляются в крови из-за мутаций генов.
Слайд 24

Замены аминокислот в аномальных гемоглобинах человека

Замены аминокислот в аномальных гемоглобинах человека

Слайд 25

Гемоглобинозы – заболевания гемоглобинов. Гемоглобинозы: гемоглобинопатии, талассемии. Гемоглобинопатии – болезни, в

Гемоглобинозы – заболевания гемоглобинов.

Гемоглобинозы:
гемоглобинопатии,
талассемии.
Гемоглобинопатии – болезни, в основе которых

лежит
наследственное изменение структуры цепи нормального
гемоглобина.
Серповидно-клеточная анемия – результат мутации.
В HbS глу в шестом положении с N-конца заменена на валин в
β-цепях гемоглобина.
Эритроциты приобретают форму серпа.
Возникает стаз крови, гемолиз.
Слайд 26

Талассемии Талассемия – генетически обусловленное нарушение синтеза одной из нормальных цепей

Талассемии

Талассемия – генетически обусловленное нарушение синтеза одной из нормальных цепей гемоглобина
Различают

: α-, β-, γ- талассемии.
Болезнь Кули (β- талассемия)
гемолитическая анемия,
страдает синтез гема и метаболизм железа,
снижено количество НbА1,
повышено количество НbА2 и HbF.
Слайд 27

Распад гемоглобина Срок жизни эритроцита – 120 дней В сутки у

Распад гемоглобина

Срок жизни эритроцита – 120 дней
В сутки у

человека обновляется 6г Нb.
Распад гемоглобина происходит в микросомальной фракции ретикулоэндотелиальных клеток печени, селезенки и костного мозга.
Слайд 28

Распад гемоглобина В сутки образуется 250-350 мг билирубина. Гемоглобин вердоглобин биливердин

Распад гемоглобина


В сутки образуется 250-350 мг билирубина.

Гемоглобин

вердоглобин

биливердин IXa

Билирубин –

35 мг

разрыв цикла

потеря глобина, железа

биливердинредуктаза

Слайд 29

Распад гемоглобина в тканях

Распад гемоглобина в тканях

Слайд 30

Распад вердоглобина Вердоглобин глобин + Fe + 2+ биливердин

Распад вердоглобина

Вердоглобин
глобин
+
Fe
+

2+

биливердин

Слайд 31

биливердин билирубин Распад биливердина биливердинредуктаза

биливердин

билирубин

Распад биливердина

биливердинредуктаза

Слайд 32

Характеристика прямого и непрямого билирубина Непрямой (свободный, неконъюгированный) билирубин: нерастворим в

Характеристика прямого и непрямого билирубина

Непрямой (свободный, неконъюгированный) билирубин:
нерастворим в

воде,
хорошо связывается с липидами,
токсичен,
даёт непрямую реакцию с диазореактивом Эрлиха (после обработки сыворотки крови спиртом),
связан с альбумином.
Токсичность непрямого билирубина:
снижает потребление кислорода,
повреждает мембраны,
снижает активность дегидрогеназ,
замедляет пробег электронов,
разобщитель.
Слайд 33

Метаболизм билирубина в печени Этапы: поглощение билирубина клетками печени, конъюгация билирубина

Метаболизм билирубина в печени

Этапы:
поглощение билирубина клетками печени,
конъюгация билирубина с УДФ-глюкуроновой кислотой,
секреция

билирубина в желчь.
.

билирубин

Слайд 34

Прямой (связанный, конъюгированный) билирубин поступает из печени в желчный пузырь, растворим

Прямой (связанный, конъюгированный) билирубин

поступает из печени в желчный пузырь,
растворим

в воде,
нетоксичен,
реагирует с диазореактивом прямо,
сразу выделяется с мочой,
легко проходит через мембраны,
В норме содержание общего билирубина в крови 1,7-20,5 мкмоль /л:
25% от общего билирубина в крови приходится на прямой билирубин (0,96-5,1 мкмоль /л).
75% от общего билирубина составляет непрямой билирубин
(1,7-17,1 мкмоль /л).
Слайд 35

Метаболизм прямого билирубина Секреция прямого билирубина в желчь идёт с помощью

Метаболизм прямого билирубина

Секреция прямого билирубина в желчь идёт с помощью механизма

активного транспорта.
В кишечнике под действием бактериальных ферментов идёт гидролиз глюкуронидов.
Из билирубина образуется уробилиноген.
В норме большая часть бесцветных уробилиногенов в толстом кишечнике под действием микрофлоры окисляется в стеркобилин.
Часть уробилиногена снова всасывается и попадает в печень через воротную вену, где расщепляется до дипирролов
Часть уробилиногена всасывается в кишечнике через геморроидальные вены в общий кровоток и выделяется с мочой в виде пигмента уробилина.
В норме выделяется 0 - 4 мг уробилина в сутки.
При патологии (болезни печени, гемолиз) происходит накопление непрямого билирубина, уробилин мочи увеличен.
Слайд 36

Слайд 37

Классификация желтух. Диагностическое значение определения прямого и непрямого билирубина. Желтуха появляется

Классификация желтух. Диагностическое значение определения прямого и непрямого билирубина.

Желтуха появляется при

уровне билирубина в крови более 34 мкмоль/л.
Слайд 38

Гемолитическая желтуха Возникает при: врождённых и приобретённых гемолитических анемиях, интоксикациях ядами,

Гемолитическая желтуха

Возникает при:
врождённых и приобретённых гемолитических анемиях,
интоксикациях ядами, фосфором, лекарствами,
переливании крови.
Усилен

распад эритроцитов.

гемолиз эритроцитов

Слайд 39

Печёночная желтуха Возникает при: вирусных гепатитах, токсическом поражении печени, циррозах, паразитарных

Печёночная желтуха

Возникает при:
вирусных гепатитах,
токсическом поражении печени,
циррозах,
паразитарных заболеваниях печени.
Клинические проявления:

цитолиз,
возникают сообщения между желчными путями, кровеносными сосудами,
повреждаются стенки желчных ходов,
возникают тромбы – препятствия для желчи.

цирроз

Слайд 40

Механическая желтуха Возникает при: опухолях, желчнокаменной болезни. Клинические проявления: увеличение правой

Механическая желтуха

Возникает при:
опухолях,
желчнокаменной болезни.
Клинические проявления:
увеличение правой почки,
рубцовые тяжи,
препятствия

оттоку желчи, поступившей из печени в желчные протоки.

рак печени

разрастание рубцовой ткани

Слайд 41

Классификация желтух

Классификация желтух

Слайд 42

Регуляция плазменного протеолиза гемокоагуляция ренин-ангиотензиновая система калликреин-кининовая система система комплемента фибринолиз

Регуляция плазменного протеолиза

гемокоагуляция

ренин-ангиотензиновая
система

калликреин-кининовая
система

система
комплемента

фибринолиз

Слайд 43

Калликреин-кининовая система Кинины пептиды, местные гормоны, освобождаются из неактивных предшественников (кининогенов),

Калликреин-кининовая система

Кинины
пептиды,
местные гормоны,
освобождаются из неактивных предшественников

(кининогенов), присутствующих в межтканевой жидкости ряда тканей и в плазме крови.
Важнейшие кинины плазмы крови:
брадикинин,
каллидин,
метионил-лизил-брадикинин.
Слайд 44

Схема превращений основных компонентов калликреин-кининовой системы высокомолекулярный кининоген фактор Хагемана, плазмин,

Схема превращений основных компонентов калликреин-кининовой системы


высокомолекулярный
кининоген

фактор Хагемана,
плазмин, трипсин,

адреналин, урокиназа
сдвиг рН в кислую среду

Кинины:
метил-лизил-брадикинин
каллидин (лизил-брадикинин)
брадикинин

калликреин
калликреиноген

Слайд 45

Эффекты кининов гипотензивный, повышают проницаемость сосудов, вызывают боль в заушной области,

Эффекты кининов

гипотензивный, повышают проницаемость сосудов,
вызывают боль в заушной области,

увеличивают приток крови к верхней части туловища,
регулируют тонус гладко-мышечных волокон,
передача сигнала в нервном синапсе,
кооперативные эффекты с простагландинами, участие в развитии воспаления.
Слайд 46

В норме кининов в плазме мало (3 нг/мл) Повышается концентрация кининов

В норме кининов в плазме мало (3 нг/мл)

Повышается концентрация кининов при

шоке,
воспалении,
сердечно-сосудистых заболеваниях,
патологии ЖКТ,
опухолях,
ожоговой болезни
сепсисе.
Слайд 47

Функции плазменного калликреина атака кининогена и активация БАВ, активирует плазминоген, активирует

Функции плазменного калликреина

атака кининогена и активация БАВ,
активирует плазминоген,


активирует компоненты комплемента,
активирует гемокоагуляцию (XII ? XIIA),
активирует фибринолиз,
активирует проренин,
мощный регулятор в образовании кининов и ангиотензинов,
участвует в процессинге БАВ: атриоуретического пептида, опиоидных пептидов,
участвует в обмене ЛПНП,
участвует в выделении протеаз из нейтрофилов.