Слайд 1Белки плазмы крови. Клиническая биохимия
Лекция № 3.
К.м.н., доц. кафедры ФТМ
Тыхеева Н.А.
Лекция № 3.
Слайд 2ПРИ ДЕФИЦИТЕ
ПОСТУПЛЕНИЯ
С ПИЩЕЙ -
МЕТАБОЛИЗИРУЮТСЯ
ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ
БЕЛКИ
ОСНОВНАЯ И НЕОБХОДИМАЯ СОСТАВНАЯ
ЧАСТЬ ВСЕХ ЖИВЫХ
ОРГАНИЗМОВ
44% МАССЫ ТЕЛА
НЕ ДЕПОНИРУЮТСЯ
В ОРГАНИЗМЕ
ЕЖЕДНЕВНОЕ
РЕКОМЕНДУЕМОЕ
ПОТРЕБЛЕНИЕ
БЕЛКА — 1-1,5 Г/КГ
БЕЛКИ
Слайд 3Поступление белков в организм
Переваривание белков начинается в желудке под действием
соляной кислоты и пепсина
Продолжается в начальном отделе тонкой кишки в
щелочной среде под действием ферментов поджелудочной железы (трипсина, химотрипсина, карбоксипептидаз и др.)
Слайд 4Поступление белков в организм
80-90% белков всасывается в тонком кишечнике;
10% достигает
толстого кишечника и расщепляется под действием бактерий;
небольшое количество белка выделяется
с калом.
Слайд 5БЕЛКИ-ЭТО:
ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫЕ ОРГАНИЧЕСКИЕ АЗОТСОДЕРЖАЩИЕ ВЕЩЕСТВА, СОСТОЯЩИЕ В ОСНОВНОМ ИЗ АМИНОКИСЛОТ.
Слайд 6Свойства белков (заряд)
Белки – амфотерные электролиты
Слайд 7Свойства белков
Все белки обладают гидрофильными свойствами, т.е.
имеют большое сродство с водой. Стабильность белковой молекулы в растворе
обусловлена наличием определённого заряда и гидратной (водной) оболочки. В случае удаления этих двух факторов устойчивости белок выпадает в осадок.
Метод выделения белков, основанный на этом свойстве называется высаливание.
Слайд 8МЕТОДЫ ЛАБОРАТОРНОЙ ДИАГНОСТИКИ
СПЕКТРОФОТОМЕТРИЯ;
ТУРБИДИМЕТРИЯ;
НЕФЕЛОМЕТРИЯ;
ЭЛЕКТОРОФОРЕЗ БЕЛКОВ;
ИММУНОФИКСАЦИЯ БЕЛКОВ;
ХРОМАТОГРАФИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ.
Слайд 9Особенности преаналитической фазы
Взятие крови должно осуществляться
максимально атравматично
(исключить повреждение
тканевых
клеток );
Белки не стабильны в цельной крови,
поэтому необходимо
быстрое отделение
сыворотки или плазмы от клеток;
Хранение рекомендовано при низких
температурах.
Слайд 10Особенности преаналитической фазы
Наложение манжеты при взятие крови на 6-10мин. вызывает
увеличение концентрации белков на 20%.
Воздействие физических и химических факторов вызывает
денатурацию белков.
Многократные оттаивания и замораживания не допустимы.
Слайд 11Особенности преаналитической фазы
После оттаивания сыворотку необходимо тщательно
перемешать, если образовалась мутность, необходимо исключить анализ.
В
стерильных хорошо закрытых пробирках пробы хранятся в течении недели при t-2-8 гр.
Слайд 12Биологическое значение белков
Структурная функция
Каталитическая функция
Энергетическая функция
Транспортная функция
Регуляторная и т.д.
Слайд 13БЕЛКИ
ПРОСТЫЕ - ПРОТЕИНЫ
СЛОЖНЫЕ - ПРОТЕИДЫ
НУКЛЕОПРОТЕИДЫ
ХРОМОПРОТЕИДЫ
ГЛИКОПРОТЕИДЫ
ФОСФОПРОТЕИДЫ
ЛИПОПРОТЕИДЫ
Слайд 14Полноценность белкового питания
Белки состоят из 20 аминокислот
Незаменимые: фенилаланин, метионин,
треонин, триптофан, валин, лизин, лейцин, изолейцин
Заменимые: глицин, аспарагиновая кислота, аспарагин,
глутаминовая кислота, глутамин, серин, пролин, аланин.
Условно заменимые: тирозин,цистеин
Частично заменимые: аргинин, гистидин
Слайд 15Биологическая ценность белка
Если белок содержит
все незаменимые аминокислоты в необходимых пропорциях и легко подвергается действию
протеаз в ЖКТ, то биологическая ценность такого белка условно принимается за 100 и он считается полноценным.
К ним относят белки яиц и молока. Белки мяса говядины имеют биологическую ценность 98. Растительные белки по биологической ценности уступают животным, т.к. труднее перевариваются и бедны некоторыми незаменимыми аминокислотами.
Поэтому растительные продукты необходимо комбинировать, чтобы получить сбалансированный набор аминокислот.
Слайд 16
Анаболизм белков контролируется гормонами:
аденогипофиза (соматотропином),
поджелудочной железы (инсулином),
мужских
половых желез (адрогенами).
Усиление анаболической фазы метаболизма белков при избытке
этих гормонов выражается в усиленном росте и увеличении массы тела. Недостаток анаболитических гормонов вызывает задержку роста у детей.
ГОРМОНАЛЬНАЯ РЕГУЛЯЦИЯ метаболизма белков
Слайд 17Гормональная регуляция метаболизма белков
Катаболизм белков регулируется
гормонами щитовидной железы
(тироксином и трийодтиронином),
коркового
и мозгового вещества надпочечников
(глюкокортикоидами, адреналином).
Слайд 19ВЗРОСЛЫЙ ЗДОРОВЫЙ ЧЕЛОВЕК
АЗОТИСТОЕ РАВНОВЕСИЕ
КОЛИЧЕСТВО ВЫВОДИМЫХ
ИЗ ОРГАНИЗМА
АЗОТИСТЫХ ВЕЩЕСТВ
=
КОЛИЧЕСТВО АЗОТИСТЫХ
ВЕЩЕСТВ
ПОСТУПИВШИХ С ПИЩЕЙ
АЗОТИСТЫЙ
БАЛАНС = 0
Слайд 20Положительный азотистый баланс- это
ПРЕОБЛАДАНИЕ ПРОЦЕССОВ АНАБОЛИЗМА НАД КАТАБОЛИЗМОМВ случае, когда
поступление азота преобладает над его выведением.
Это происходит:
при
росте,
интенсивной регенерации тканей,
после голодания,
при беременности,
полицитемии,
доброкачественных опухолях,
гиперпродукции СТГ, инсулина, андрогенов
Слайд 21Отрицательный азотистый баланс- это
ПРЕОБЛАДАНИЕ ПРОЦЕССОВ РАСПАДА БЕЛКОВ, когда азотистых соединений
выводится больше , чем поступает.
Это происходит:
при голодании,
СД,
гиперкортицизме,
стрессе под влиянием ГК, адреналина, глюкагона, тиреоидных гормонов,
системных воспалительных процессах, инфекциях,
злокачественных новообразованиях.
Слайд 22Нарушение усвоения пищевых белков и всасывания АК
1. Уменьшение поступления
белков
2. Качественное белковое голодание
3. Увеличение поступления белков
Слайд 23Уменьшение поступления белков в организм
Слайд 24В организме нет депо белков
Восполнение, расход, потребность в незаменимых аминокислот
должны восполнять белки
поступающие с пищей.
НЕДОСТАТОЧНОЕ ПОСТУПЛЕНИЕ БЕЛКА ПРИВОДИТ К
БЕЛКОВО-КАЛОРИЙНОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТИ
Слайд 25Белково-калорийная недостаточность
Слайд 26КАЧЕСТВЕННОЕ БЕЛКОВОЕ ГОЛОДАНИЕ
Исключение даже одной аминокислоты ведет к:
-
неполному использованию других АК;
- уменьшению синтеза белка;
- отрицательный
азотистый баланс
- истощению;
-остановке роста;
- нарушению функции нервной системы.
Слайд 27УВЕЛИЧЕНИЕ ПОСТУПЛЕНИЯ БЕЛКОВ
Переедание - положительный азотистый баланс – это:
Повышенная нагрузка
на печень и почки и кишечник;
Развитие гнилостной диспепсии, дисбактериоза, аутоинтоксикация
ароматическими аминами.
Слайд 28В плазме крови содержится 7% всех белков организма при концентрации
60 - 80 г/л.
Из 9–10% сухого остатка плазмы крови на долю белков приходится
6,5–8,5%.
Белки плазмы крови можно разделить на три группы:
альбумины
глобулины
фибриноген
Нормальное содержание в плазме крови составляет:
альбуминов 40–50 г/л,
глобулинов – 20–30 г/л,
фибриногена – 2-4 г/л.
Синтез белков плазмы крови осуществляется преимущественно в клетках печени и ретикулоэндотелиальной системы
Слайд 31 ОБМЕН АМИНОКИСЛОТ
В ТКАНЯХ
В процессе метаболизма аминокислоты подвергаются
реакциям:
- ПЕРЕАМИНИРОВАНИЯ
- ДЕЗАМИНИРОВАНИЯ
- ДЕКАРБОКСИЛИРОВАНИЯ
Слайд 33ПЕРЕАМИНИРОВАНИЕ
КАТАЛИЗИРУЕТСЯ ФЕРМЕНТАМИ-
АМИНОТРАНСАМИНАЗАМИ
КОФЕРМЕНТОМ СЛУЖИТ-
ПИРИДОКСАЛЬФОСФАТ( производное витамина B-6)
Слайд 34ДЕЗАМИНИРОВАНИЕ И ДЕКАРБОКСИЛИРОВАНИЕ
Слайд 35ДЕЗАМИНИРОВАНИЕ
ОТЩЕПЛЕНИЕ АМИНОГРУППЫ С ОБРАЗОВАНИЕМ КЕТОКИСЛОТЫ И АММИАКА.
Дезаминирование направленно на разрушение
АК.
Аммиак токсичен для ЦНС, он превращается в нетоксичное соединение-мочевину.
Слайд 36ДЕКАРБОКСИЛИРОВАНИЕ
ОТЩЕПЛЕНИЕ КАРБОКСИЛЬНОЙ ГРУППЫ С ОБРАЗОВАНИЕМ CO2 И БИОГЕННЫХ АМИНОВ (гистидин
превращается в гистамин,
a-глутаминовая к.-та в ГАМК,
5-гидрокситриптофан-в серотонин и
т.д.)
Процесс катализируется ферментами-декарбоксилазами.
Ко-фермент-пиридоксальфосфат.
Слайд 37АМИНЫ
Выполняют функцию:
Нейромедиаторов (серотонин, дофамин, ГАМК);
Гормонов (норадреналин,адреналин);
Регуляторных факторов (гистамин)
Разрушаются амины монооксидазами,
которые превращают их в альдегиды.
Слайд 39ДИСПРОТЕИНЕМИИ
ПРОЯВЛЕНИЕ НАРУШЕНИЙ СИНТЕЗА И РАСПАДА БЕЛКОВ В ТКАНЯХ.
Нарушение соотношения между
разными фракциями белков крови (протеинограмма)
Слайд 40Диспротеинемии
Нарушения протеинограммы плазмы известны как диспротеинемии.
К диспротеинемиям относятся
увеличение концентрации белков плазмы (гиперпротеинемией),
уменьшение этих концентраций (гипопротеинемии)
появление
в плазме необычных белков, в норме не присутствующих там (парапротеинемии).
Если изменения относятся только к глобулиновым фракциям, говорят о дисглобулинемиях.
Слайд 41Гиперпротеинемия
Увеличение общего белка в сыворотке крови может быть относительным и
абсолютным.
Относительная гиперпротеинемия связана с уменьшением содержания воды в сосудистом русле, к
чему могут приводить следующие состояния:
тяжелые ожоги;
генерализованный перитонит;
непроходимость кишечника;
неукротимая рвота;
профузный понос;
несахарный диабет;
хронический нефрит;
усиленное потоотделение;
диабетический кетоацидоз.
Слайд 42Гиперпротеинемия
Абсолютная гиперпротеинемия встречается редко. При этом увеличение общего белка в сыворотке
крови может быть связано с синтезом патологических белков (парапротеинов), повышением
синтеза иммуноглобулинов или усиленном синтезе белков острой фазы воспаления. Абсолютная гиперпротеинемия наблюдается при следующих заболеваниях:
- парапротеинемических гемобластозах (миеломная болезнь, болезнь Вальденстрема, болезнь тяжелых цепей) — отмечается значительное — до 120 — 160 г/л - возрастание концентрации общего белка;
- болезни Ходжкина;
- хроническом полиартрите;
- активном хроническом гепатите;
- острых и хронических инфекциях;
- аутоиммунных заболеваниях;
- саркоидозе;
- циррозе печени без выраженной печеночно-клеточной недостаточности.
Слайд 43Гипопротеинемия
Снижение концентрации общего белка в сыворотке крови.
Также может быть
относительным и абсолютным.
Относительная гипопротеинемия, как правило, связана с увеличением объема
воды в кровеносном русле и наблюдается при следующих состояниях:
1. водной нагрузке («водном отравлении»);
2. прекращении отделения мочи (анурии);
3. уменьшении диуреза (олигурии);
4. внутривенном введении больших количеств раствора глюкозы больным с нарушенной выделительной функцией почек;
5. сердечной декомпенсации;
6. повышенной секреции в кровь антидиуретического гормона гипоталамуса - гормона, способствующего задержке воды в организме.
Слайд 44Гипопротеинемия
Абсолютная гипопротеинемия, как правило, связана с гипоальбуминемией. При этом уменьшение
концентрации общего белка в сыворотке крови возникает при:
недостаточном поступлении белка
в организм (голодание, недоедание, сужение пищевода, нарушение функции желудочно-кишечного тракта, например, воспалительного характера — энтериты, энтероколиты и др.);
подавлении биосинтеза белка, сопровождающем хронические воспалительные процессы в печени (гепатиты, циррозы печени, интоксикации, атрофия печени);
врожденных нарушениях синтеза отдельных белков крови (анальбуминемия, болезнь Вильсона-Коновалова, другие дефектопротеинемии — значительно более редко);
повышенном распаде белка в организме (злокачественные новообразования, обширные ожоги, гиперфункция щитовидной железы (тиреотоксикоз), состояния после операции, длительная лихорадка, травмы, длительное лечение кортикостероидами);
повышенной потере белка (нефротический синдром, гломерулонефрит, сахарный диабет, длительный (хронический) понос, кровотечения);
перемещении белка в «третьи» пространства (асцит, плеврит).
Слайд 45Другие причины изменения концентрации белков плазмы крови
Уменьшение концентрации общего белка
в сыворотке крови отмечается и при некоторых физиологических состояниях, например,
при длительной физической нагрузке, у женщин в последние месяцы беременности и в период лактации.
На уровень общего белка в сыворотке крови может оказывать влияние прием некоторых лекарственных препаратов. Так, например, кортикотропин, кортикостероиды, мисклерон, бромсульфалеин и клофибрат способствуют повышению концентрации общего белка в сыворотке, а пиразинамид, эстрогены — его снижению.
На степень концентрации общего белка может оказывать влияние и положение тела: при изменении горизонтального положения тела на вертикальное концентрация общего белка повышается приблизительно на 10% в течение 30 минут.
Пережатие сосудов во время взятия крови и «работа рукой» также могут привести к возрастанию концентрации общего белка в сыворотке крови.
Слайд 46НАСЛЕДСТВЕННЫЕ НАРУШЕНИЯ ОБМЕНА АМИНОКИСЛОТ
Слайд 47ФЕНИЛКЕТОНУРИЯ:
Дефицит фермента фенилаланингидроксилазы,
нарушение превращения фенилаланина в тирозин.
Нарушение сопровождается повышением в
крови и тканях:
- фенилаланина,
- фенилпирувата,
- фенилактата.
Слайд 49Дефицит фермента фенилалангидроксилазы
- фенилкетонурия;
- олигофрения;
- недостаточное образование адреналина, норадреналина (избыток
фенилаланина тормозит активность фермента –дофамингидроксилазы.)
Слайд 50Диагностический тест на фенилкетонурию
После того как новорожденный получал молоко
(источник фенилаланина) в течение, по крайней мере, 48 ч, врачи проводят скрининг-тест (тест Гатри)
на фенилкетонурию (исследуют три капли крови). В возрасте старше 4 — 6 недель продукт распада фенилаланина можно выявить в моче больного ребенка. Добавление к моче трихлоруксусного железа дает зеленое окрашивание.
Слайд 51АЛЬБИНИЗМ
Отсутствие фермента – тирозиназы;
Не синтезируется красящий пигмент-меланин.
ПРОЯВЛЕНИЯ:
-кожа молочно-белого цвета
-обесцвеченные волосы,
радужка глаз
-светобоязнь, снижение остроты зрения
Слайд 52АЛКАПТОНУРИЯ
Дефицит фермента-оксидазы гомогентизиновой кислоты
Кислота накапливается и с кровью попадает в
ткани-хрящи, сухожилия, связки, внутренний слой стенки аорты.
Проявления:
темные пятна в
области
ушей, носа, щек,
склерах, охроноз,
артриты.
Слайд 53Диагностический тест алкаптонурии
Моча на свету чернеет, большое количество гомогентизиновой кислоты,
окисляясь кислородом воздуха, образует темные пятна-алкаптоны.
Слайд 54 Конечные этапы белкового обмена
Процессы образования и выделения из организма
азотсодержащих продуктов- аммиака, мочевины, мочевой кислоты, креатинина, креатина, индикана.
Слайд 55КРЕАТИНИН
Продукт неферментативного дефосфолирирования креатинфосфата (главным образом в мышцах),
который поступает в кровь и выводится с мочой.
Креатинфосфат-
высокоэнергетическое соединение, обеспечивающее энергией работающие мышцы.
Слайд 56АММИАК
Образуется во всех тканях при распаде аминокислот, биогенных аминов, нуклеотидов.
Часть
аммиака образуется в кишечнике.
Поступает в кровь через воротную вену.
Сразу включается
в состав нетоксических соединений - глутамата, глутамина
Слайд 58ОСТАТОЧНЫЙ АЗОТ КРОВИ
Азот мочевины (синтезируется в печени и составляет большую
часть остаточного азота);
Азот аминокислот;
Азот мочевой кислоты;
Азот креатина и креатинина;
Остальные азотистые
продукты.
Слайд 59НАРУШЕНИЯ КОНЕЧНЫХ ЭТАПОВ ОБМЕНА БЕЛКОВ
Нарушения образования мочевины в печени, нарушения
выделительной функции почек
проявляются гиперазотемией.
Слайд 60ПРИЧИНЫ ПРОДУКЦИОННОЙ ГИПЕРАЗОТЕМИИ:
ПОРАЖЕНИЕ ПЕЧЕНИ (ГЕПАТИТ, ЦИРРОЗ, ОТРАВЛЕНИЯ ЯДАМИ);
ГИПОКСИЯ;
ЧРЕЗМЕРНОЕ СОДЕРЖАНИЕ БЕЛКА
В ПИЩЕ;
ГОЛОДАНИЕ
Слайд 61ПОРАЖЕНИЕ ПЕЧЕНИ
Повышение содержания немочевинных фракций остаточного азота (нарушение образования гепатоцитами
мочевины)
Нарастает содержание аммиака и аминокислот
Происходит торможение ЦТК, дефицит АТФ, гипоксия
мозга
Слайд 62КЛИНИЧЕСКИЕ ПРОЯВЛЕНИЯ
гиперазотемии
Тошнота
Рвота
Головокружение
Судороги
Потеря сознания
Отек мозга
Слайд 63РЕТЕНЦИОННАЯ ГИПЕРАЗОТЕМИЯ
ОСТРАЯ ПОЧЕЧНАЯ НЕДОСТАТОЧНОСТЬ-
Недостаточное выделение азотистых продуктов с мочой.
Растет содержание
остаточного азота и азота мочевины.
Нарушения водно-электролитного баланса,
кислотно –основного состояния,
уремическая кома
и летальный исход.