Разделы презентаций
- Разное
- Английский язык
- Астрономия
- Алгебра
- Биология
- География
- Геометрия
- Детские презентации
- Информатика
- История
- Литература
- Математика
- Медицина
- Менеджмент
- Музыка
- МХК
- Немецкий язык
- ОБЖ
- Обществознание
- Окружающий мир
- Педагогика
- Русский язык
- Технология
- Физика
- Философия
- Химия
- Шаблоны, картинки для презентаций
- Экология
- Экономика
- Юриспруденция
Биохимия почек и печени
Содержание
- 1. Биохимия почек и печени
- 2. Биохимия почек для студентов 2 курсаЛектор проф. А.И. Грицук
- 3. Coдержание 1. Обзор функций почекМетаболизм почек 2. Обзор функций печени Метаболизм печениМетаболизм ксенобиотиковМеханизм детоксикацииФункциональные пробы печени
- 4. Гомеостатические функции почекЭкскреторная Наиболее важная (удаление «шлаков»)
- 5. Функции почекKoolman, 2005
- 6. Экскреция компонентов мочи Marks, 2000
- 7. Образование мочиСтруктурно-функцион единица почки- нефронУльтрафи-льтрацияРеабсорбцияСекрецияКлиренсsecretionKoolman, 2005
- 8. Структура нефрона
- 9. «Чудесная» сеть капилляров1. Гломерулярные каппиляры (мальпигиевое тельце2. Канальциевые каппиляры
- 10. Функция нефрона: Электролиты
- 11. Почки: Рециркуляция электролитов и водыKoolman, 2005
- 12. Метаболизм почекВ кореAэробный обменAэробный гликолизВ мозговом слоеAнаэробный обменAнаэробный гликолиз
- 13. Концентрирование мочи и реабсорбция в почках требует
- 14. Метаболизм углеводов в почкахРегуляция уровня глюкозы в
- 15. ГНГ в почкахKoolman, 2005
- 16. Метаболизм белка в почкахБольшинство белков (M >
- 17. Метаболизм глютамина в почкахMarks, 2000
- 18. Метаболизм липидов в почкахЛПОНП, ЛПНП, ЛВП метаболизируют
- 19. Koolman, 2005
- 20. Экскреция аммония (Аммониогенез)Blood plasmaUrineKoolman, 2005
- 21. Экскреция аммония почкамиН+ забуферен фосфатами и бикарбонатами
- 22. Действие диуретиков
- 23. Камни почекКамни почек – твердые конкременты (крист.
- 24. Камни почекКамни почек удаляются из организма с
- 25. Этиология нефролитиазаЧаще всего главный компонент – Са
- 26. Этиология нефролитиаза (прод) Дефицит белков
- 27. Условия формирования камнейПеренасыщение
- 28. Почечная недостаточностьРезкое снижение функций почек - прежде
- 29. ОПНПрогрессирующее снижение функции почек, которое проявляется в
- 30. ХПНМедленно развивающееся состояние при наличии слабой манифестацииЗаболевания
- 31. Antimilitary Function of Urine
- 32. Слайд 32
- 33. Метаболизм печени Метаболизм ксенобиотиковЛекция 31Лектор проф. А.И. Грицук
- 34. Общая характеристика метаболизма печениВес печени 1.5 кг
- 35. Структура гепатоцитаЭритроцит ЯдроМитохондрия ДесмосомаГранулы ЛПгликогенАппарат ГольджиШероховатая ЭПСГладкая ЭПСЛизосомаЖелчный капилляр
- 36. Гомеостатические функции печени1. Метаболическая (б/с)2. Распределение нутриентов3. Депонирование4. Детоксикация (барьерная)5. Экскреторная
- 37. Метаболизм печениРасшифровка функций: Б - биосинтез, Д - депонирование, П превращение, Э – экскреция
- 38. Экспрессия 5 различных GLUT – в разных тканях
- 39. Кровообращение в печениДва источника кровоснабжения:А. hepatica –
- 40. Строение дольки печени
- 41. Метаболическая гетерогенность гепатоцитовПерипортальные гепатоциты находятся в зоне
- 42. Особенности обмена углеводов в печени GLUT-2 (транспортер
- 43. Превращение Г6Ф в печени:Б/с гликогена (гликоген-синтетаза)Образование Гл
- 44. Роль печени в обмене углеводовПечень - эффективный
- 45. Роль печени в обмене углеводов (2)Г6-Ф-аза
- 46. В сытом состоянии высокая [Гл] в крови
- 47. ПВКГлюкозаГ 6-ФГликогенГлюкоза ЛактатЛактатАцетил-КоАЖ КCO2
- 48. Слайд 48
- 49. Слайд 49
- 50. Роль печени в АК (белковом) обменеПотребление АК
- 51. Слайд 51
- 52. Роль печени в обмене ЖКПечень поглощает из
- 53. КТКровьГепатоцитМетаболизм ЖК в печени
- 54. Регуляция инсулином и глюкагономСытое состояние
- 55. + ГлюкагонКТ
- 56. Ксенобиотики (ξενοσ −греч.) – чужеродные вещества Биомедицинское значение: Фармакотерапия,Фармация,Токсикология,НаркоманияКанцерогенез,.
- 57. Детоксикация2 фазы:Фаза 1: окисление, восстановление, гидролиз.Фаза 2:
- 58. Детоксикация: Фаза 1Окислению подвергаются:спирты, альдегиды, амины, ароматические
- 59. Субстраты для цитохрома P450Экзогенные:Лекарства КанцерогеныПестицидыНефтепродуктыПоллютантыЭндогенные:Некоторые стероидыЭйкозаноиды ЖКРетиноидыПри
- 60. Главные характеристики цит P450Множественные формы: 35
- 61. Важные характеристики цитохромов P450 (прод.)NADPH-зависимый фермент. NADPH-цитохромредуктаза.
- 62. Детоксикация: Фаза 2Реакции конъюгации, 5 типов:ГлюкуронидированиеСульфатированиеКонъюгация с глутатиономАцетилированиеМетилирование
- 63. ГлюкуронидированиеУДФ-глюкуроновая кислота – донор глюкуронила в ряде реакций. УДФ-глюкуронат
- 64. Глюкуронидирование бензойной кислоты. Здесь глюкуроновая кислота присоединяется
- 65. Глюкуронидирование (прод.)Такие молекулы как 2-ацетаминофлуорен, анилин, мепробамат, фенол многие стероиды экскретируются в виде глюкуронидов.2-ацетаминофлуоренанилин
- 66. Сульфатирование3’-фосфоаденозин-5’-фосфосульфат (ФАФС)
- 67. Сульфатирование (прод.)Некоторые алифатические и ароматические соединения подвергаются сульфатированию.фенолфенилсульфатФАФСФАФсульфотрансфераза
- 68. Конъюгация с глутатиономГлутатион (GSH): γ-глу-цис-гли.R + GSH
- 69. АцетилированиеОбщая реакцияX + Ацетил-КоА → Ацетил-X + HS-КоАX – ксенобиотик. сульфаниламидАцетил-сульфаниламидАцетил-КоА
- 70. МетилированиеНекоторые ксенобиотики подвергаются метилированию ферментами метилтрансферазами с участием S-аденозилметионина в качестве донора метильной группы.
- 71. Летальный синтез, или супертоксичностьВ ряде случаев
- 72. ЗаключениеПечень – гетерогенный, метаболически активный орган.Осуществляет много
- 73. Слайд 73
- 74. Скачать презентанцию
Биохимия почек для студентов 2 курсаЛектор проф. А.И. Грицук
Слайды и текст этой презентации
Слайд 4Гомеостатические функции почек
Экскреторная
Наиболее важная (удаление «шлаков»)
Продукция мочи
Неэкскреторная - Регуляция
водно-электролитного баланса и КОС
ОЦК и АД (ренин)
эритропоэза (эритропоэтин)
Са-Р обмена - образование вит D5 (кальцийтриола)
Гормонального баланса (катаболизм гормонов)
Метаболическая (ГНГ и др.)
Слайд 7Образование мочи
Структурно-функцион единица почки- нефрон
Ультрафи-льтрация
Реабсорбция
Секреция
Клиренс
secretion
Koolman, 2005
Слайд 9«Чудесная» сеть капилляров
1. Гломерулярные каппиляры (мальпигиевое тельце
2. Канальциевые каппиляры
Слайд 12Метаболизм почек
В коре
Aэробный обмен
Aэробный
гликолиз
В мозговом слое
Aнаэробный обмен
Aнаэробный гликолиз
Слайд 13Концентрирование мочи и реабсорбция в почках требует много энергии
В проксимальных
канальцах продукция АТФ за счет β-окисления ЖК, кетоновых тел и
некоторых АКМеньше: лактат, глицерол и ЦТК.
В дистальных канальцах и петле Генле, главный субстрат - глюкоза.
Эндотелиальные клетки проксимальных канальцев способны к ГНГ.
Субстраты – АК
–NH2 ? NH3 (забуферевание мочи).
В почках имеются высокоактивные ферменты деградации пептидов и метаболизм АК ( оксидазы АК., оксидазы аминов, глютаминаза).
Koolman, 2005
Слайд 14Метаболизм углеводов в почках
Регуляция уровня глюкозы в крови
Почечный порог для
глюкозы = 10мМ/л
Пентозный цикл
NADPH:
детоксикация,
Синтез ЖК, холестерола, АК,
пентозГНГ
50% всего ГНГ в почках и (50% в печени)
рН зависимый (активируется при ацидозе)
Менее чувствителен к гормонам, по сравнению с печенью
Предпочтительные субстраты – лактат, ПВК, субстраты ЦТК
Слайд 16Метаболизм белка в почках
Большинство белков (M > 60 000 D)
фильтруются и реабсорбируются путем эндоцитоза в канальцах.
Все АК реабсорбируются путем
нескольких транспортных системОтрицательно заряженные АК (глу, асп)
Основные АК (арг, лиз, орн)
Нейтральные АК (ала, лей и др.)
Малые АК (гли).
До 40% инсулина деградирует в почках.
Слайд 18Метаболизм липидов в почках
ЛПОНП, ЛПНП, ЛВП метаболизируют в почках
Почки активно
синтезируют холестерол.
Почки используют кетоновые тела
Вит D4 → D5 и его
дальнейший метаболизм
Слайд 21Экскреция аммония почками
Н+ забуферен фосфатами и бикарбонатами NH3.
Аммиак диффундирует ч/з
мембрану в мочу
Соединяясь с Н+ превращается в NH4+, который не
способен возвратиться назад в клеткуMarks, 2000
Слайд 23Камни почек
Камни почек – твердые конкременты (крист. агрегаты) нерастворимые в
моче. Часто повторяют форму лоханки или мочеточников
Наличие камней в почках
-нефролитиазНаличие камней в мочевых путях почках – уролитиаз
Камни м.б. разных размеров
From Wikipedia.org
Слайд 24Камни почек
Камни почек удаляются из организма с потоком мочи.
Камни
диаметром 2-3 мм могут закупорить проток, вызывая очень сильные боли
– почечную колику, которая частоПротекает с тошнотой и рвотой
Слайд 25Этиология нефролитиаза
Чаще всего главный компонент – Са в виде оксалата,
который кристаллизуется
Другие компоненты камней почек:
struvite трипельфосфаты (магний-аммоний-фосфат) – связаны
связаны с микрофлорой, обладающей уреазной активностью Proteus mirabilis.Ураты – ассоциированы с высоким уровнем в крови мочевой кислоты – подагра, лейкемия/лимфомы леченные химиотерапией (вторичная подагра вызванная гибелью лейкозных клеток) и нарушением КОС
Кальций-фосфат связаны гиперпаратиреидизмом, передозировкой вит. D и почечным канальцевым ацидозом
Цистиновые - образуются только при наличии высокой концентрации цистина у людей, страдающих цистинурией)
Камни почек при почечном канальцевом ацидозе, болезни Дента и медуллярном спонгиозе почек
Слайд 26Этиология нефролитиаза (прод)
Дефицит белков стабилизаторов (гликопротеидов) мочи
препятствующих образованию Са-содержащих камней:
уромодулина - гликопротеина Tamm-Horsfall., наиболее многочисленного белка
мочи млекопитающих, а также: уропонтина и нефрокальцина
У человека мутации гена (UMOD) локализованного на участке p13.1-p12.3 хромосомы 16 предрасполагают к заболеванию
Слайд 27Условия формирования камней
Перенасыщение
↓ Нуклеация
Ядро
↓ Рост кристалла↓ Агрегация кристалла
↓ Эпитаксиальный рост
Камень
Слайд 28Почечная недостаточность
Резкое снижение функций почек - прежде всего, снижение -
СКФ скорости клубочковой фильтрации
Клинически проявляется нарастанием азотемии
Слайд 29ОПН
Прогрессирующее снижение функции почек, которое проявляется в виде:
Олигурии (обр. мочи
< 400 мл/сутки у взрослых, < 0.5 мл/кг/час у детей
или <1мл/кг/час у подростковНарушение водно-электролитного баланса
Этапы: олигурия при благоприятном исходе сменяется полиурией
Лечение: ликвидация причин, гемодиализ
Слайд 30ХПН
Медленно развивающееся состояние
при наличии слабой манифестации
Заболевания почек нефриты, пиэлонефриты,
гломерулонефриты, обструкция мочевых путей, системные заболевания, сахарный диабет и др.
Начальные
стадии – полиурия (при снижении экскр. функции возрастает кол-во мочи) Терминальная стадия – олигурия
Лечение – гемодиализ, пересадка почек.
Слайд 34Общая характеристика метаболизма печени
Вес печени 1.5 кг – 2-3 %
от веса тела
Потребление O2 – 20 – 30 % от
общего потребления O2 организмом
Слайд 35Структура гепатоцита
Эритроцит
Ядро
Митохондрия
Десмосома
Гранулы ЛП
гликоген
Аппарат Гольджи
Шероховатая ЭПС
Гладкая ЭПС
Лизосома
Желчный капилляр
Слайд 36Гомеостатические функции печени
1. Метаболическая (б/с)
2. Распределение нутриентов
3. Депонирование
4. Детоксикация (барьерная)
5.
Экскреторная
Слайд 37Метаболизм печени
Расшифровка функций:
Б - биосинтез, Д - депонирование, П
превращение, Э – экскреция
Слайд 39Кровообращение в печени
Два источника кровоснабжения:
А. hepatica – 20% кровоснабжения тела
V.
porte – 80% кровоснабжения тела приносит кровь прямо из кишечника
и эндокринной части pancreasУникальная система снабжения нутриентами
Слайд 41Метаболическая гетерогенность гепатоцитов
Перипортальные гепатоциты находятся в зоне V. porte -
доминирует анаэробный обмен:
Анаэробный гликолиз
Б/с гликогена - депонирование пищевой глюкозы
Детоксикация
NH3 – образование ГлнБ/с альбумина
МС окисление
2. Периартериальные гепатоциты находятся в зоне А. hepatica - доминирует аэробный обмен:
Мх окисление (β-окисление ЖК, кетогенез, аэробный гликолиз)
Б/с гликогена - ГНГ
Детоксикация NH3 – ЦСМ
Слайд 42Особенности обмена углеводов в печени
GLUT-2 (транспортер с высокой Km
7-20 mM)
Обеспечивает депонирование глюкозы в гепатоцитах,
при ее высокой концентрации в
V. porte (до 20 мМ)Глюкокиназа фосфорилирует Гл → Г6Ф
более высокая Km чем у Гексокиназы
не ингибируется высокой [Гл]
не ингибируется высокой [Г6Ф] (нет ретроингибирования)
Гл + АТФ ---> Г6Ф + АДФ
Слайд 43Превращение Г6Ф в печени:
Б/с гликогена (гликоген-синтетаза)
Образование Гл (гидролиз Г6Ф-азой)
Образование ПВК
и лактата (гликолиз)
ЦТК (аэробный гликолиз)- небольшое кол-во
Большая часть образованного Ацетил
КоА идет на синтез ЖК Образование NADPH и риб-5Ф (ПФП)
Слайд 44Роль печени в обмене углеводов
Печень - эффективный «глюкостат»:
депонирует глюкозу
крови
освобождает при необходимости
трансформирует избыток в ТГ (ЛПОНП)
NB: большую часть энергии
печень получает за счет β-окисления ЖК и распада АК
Слайд 46В сытом состоянии высокая [Гл] в крови стимулирует:
секрецию инсулина, активирущий
гликоген-синтетазу и синтез гликогена
ингибирует распад гликогена
2. При голодании и
снижении [Гл] выделяются глюкагон и адреналин, которые стимулируют:
распад гликогена до Г1-Ф → Г6-Ф и далее
активность Г6 Ф-азы превращающей Г6-Ф → Гл , поступающей в кровоток
Регуляция обмена углеводов печени
![В сытом состоянии высокая [Гл] в крови стимулирует:секрецию инсулина, активирущий гликоген-синтетазу и синтез гликогена ингибирует распад гликогена2.](/img/thumbs/f4bed090ca9707f670127ad7aef83696-800x.jpg "Биохимия почек и печени В сытом состоянии высокая [Гл] в крови стимулирует:секрецию инсулина, активирущий гликоген-синтетазу")
Слайд 50Роль печени в АК (белковом) обмене
Потребление АК из V. Porte,
из тканей и органов
Взаимное превр. АК (пул АК крови и
др. тканей)Б/с альбумина и др. белков
Б/с азотсодержащих в-в (гем, ФЛ, Азот осн и др.)
АК - субстраты для ГНГ (глюк-ала цикл Фелига), синтеза ЖК и КТ.
АК - покрывают ~ 50% потребности печени в энергии
Детоксикация NH3
Слайд 52Роль печени в обмене ЖК
Печень поглощает из плазмы СЖК на
основные цели:
β-окисление (основной источник энергии для печени)
Образование ТГ депонирование в
печени ТГ дляэнергетических нужд или образование ЛПОНП
3. Б/c КТ
Б/c ФЛ
Б/c эйкозаноидов (Pg, LT, TXA)
Слайд 54 Регуляция инсулином и глюкагоном
Сытое состояние
[инсулин] возрастает
[малонил КоА] возрастает,
CPT-1 ингибирован
ЖК
эстерифицируются в ТГГолодное состояние
[глюкагон] возрастает
активирует CPT-1
предпочтительный субстрат окисления ЖК.
![Регуляция инсулином и глюкагономСытое состояние [инсулин] возрастает [малонил КоА] возрастает, CPT-1 ингибирован](/img/thumbs/8df40a7ff3079c60f188f62972d2fc0d-800x.jpg "Биохимия почек и печени Регуляция инсулином и глюкагономСытое состояние [инсулин] возрастает [малонил КоА]")
Слайд 56Ксенобиотики (ξενοσ −греч.) – чужеродные вещества
Биомедицинское значение:
Фармакотерапия,
Фармация,
Токсикология,
Наркомания
Канцерогенез,
.
Слайд 57Детоксикация
2 фазы:
Фаза 1: окисление, восстановление, гидролиз.
Фаза 2: реакции коньюгации (глюкуронат,
гли, АК, сульфат, ацетат, метилирование)
Около 30 различных реакций участвуют в
метаболизме ксенобиотиков
Слайд 58Детоксикация: Фаза 1
Окислению подвергаются:
спирты, альдегиды, амины, ароматические углеводороды и серосодержащие
соединения.
В целом алифатические соединения окисляются легче, чем ароматические.
Цитохром P450
Другое название
– монооксигеназа. Оксидаза со смешанной функцией.Связан с микросомами.
Максимум поглощения при 450 нм (CO-производное)
RH + O2 + NADPH + H+ → R-OH + H2O + NADP+
Другие реакции: дезаминирование, дегалогенизация, десульфирование, эпоксидирование, пероксидация и восстановление.
Слайд 59Субстраты для цитохрома P450
Экзогенные:
Лекарства
Канцерогены
Пестициды
Нефтепродукты
Поллютанты
Эндогенные:
Некоторые стероиды
Эйкозаноиды
ЖК
Ретиноиды
При этом гидрофобные субстраты
превращаются в гирофильные путем гидроксилирования.
~50% лекарств у человека метаболизируются различными
изоформами цитохрома P450.
Слайд 60Главные характеристики цит
P450
Множественные формы: 35 – 60 (до 200),
14 семейств
Систематика:
CYP1A1 – цитохром P450, член семейства 1, подсемейства A,
первый по счету в этом подсемействе.Курсивом (CYP1A1) – ген, кодирующий CYP1A1.
Гемопротеины.
В изобилии в печени (микросомы ГЭР), тонком кишечнике и надпочечниках (митохондии и ЭР).
Митохондриальный цитохром P450 использует адренодоксин редуктазу и адренодоксин. Ограниченная субстратная специфичность.
Слайд 61Важные характеристики цитохромов P450 (прод.)
NADPH-зависимый фермент.
NADPH-цитохромредуктаза.
Восстановительное активирование молекулярного
кислорода.
Цитохром b5 – донор электронов.
Фосфатидилхолин входит в состав цитохрома
P450.Индуцибельный фермент.
Фенобарбитал и другие лекарства – 3-4-кратное увеличение количества цитохрома P450 в течение 4-5 дней.
Слайд 62Детоксикация: Фаза 2
Реакции конъюгации, 5 типов:
Глюкуронидирование
Сульфатирование
Конъюгация с глутатионом
Ацетилирование
Метилирование
Слайд 63Глюкуронидирование
УДФ-глюкуроновая кислота – донор глюкуронила в ряде реакций.
УДФ-глюкуронат
Слайд 64Глюкуронидирование бензойной кислоты.
Здесь глюкуроновая кислота присоединяется к кислороду,
возможно
также присоединение к атомам азота или серы в субстрате.
Глюкуронидирование
(прод.)Бензойная кислота
Бензоил-глюкуронид
Глюкуронил-
трансфераза
Слайд 65Глюкуронидирование (прод.)
Такие молекулы как
2-ацетаминофлуорен,
анилин,
мепробамат,
фенол
многие стероиды
экскретируются в виде глюкуронидов.
2-ацетаминофлуорен
анилин
Слайд 67Сульфатирование (прод.)
Некоторые алифатические и ароматические соединения подвергаются сульфатированию.
фенол
фенилсульфат
ФАФС
ФАФ
сульфотрансфераза
Слайд 68Конъюгация с глутатионом
Глутатион (GSH): γ-глу-цис-гли.
R + GSH → R-S-G
Ферменты –
различные глутатион S-трансферазы.
GSH – важен в механизмах защиты.
Участвует в разложении
потенциально токсических веществ (H2O2).Поддерживает эссенциальные –SH группы в восстановленном состоянии.
Участвует в транспорте некоторых аминокислот через мембрану в почках.
АК + GSH → γ-глу-АК + цис-гли
Фермент: γ-глутамилтрансфераза (ГГТ)
Слайд 69Ацетилирование
Общая реакция
X + Ацетил-КоА → Ацетил-X + HS-КоА
X – ксенобиотик.
сульфаниламид
Ацетил-сульфаниламид
Ацетил-КоА
Слайд 70Метилирование
Некоторые ксенобиотики подвергаются метилированию ферментами метилтрансферазами с участием S-аденозилметионина в
качестве донора метильной группы.
Слайд 71Летальный синтез,
или супертоксичность
В ряде случаев система цитохрома P450 образует
более токсичные продукты, чем сам ксенобиотик например:
Бензопирен табачного дыма
и афлатоксин B из Aspergillus flavus превращается в исключительно канцерогенные веществ - эпоксиды
Слайд 72Заключение
Печень – гетерогенный, метаболически активный орган.
Осуществляет много функций:
Синтез, запасание, детоксикация,
барьерная, и др.
В гепатоците проходят ряд реакций:
Синтез, гидроксилирование, конъюгация.
