АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Наследственные заболевания, связанные с нарушением биоокисления

Наследственные заболевания, связанные с нарушением биоокисления

Акаталазия. Недостаточная активность каталазы снижает вспенивание при добавлении к крови перекиси водорода. Симптомы: гангренозные поражения ротовой полости, главным образом периодонта.

Описаны случаи мутации в различных компартаментах дыхательной цепи.

В литературе есть достаточно сообщений о патологиях сопровождающихся тем или иным нарушением в системе окислительного фосфорилирования. По-видимому, таких сообщений было бы гораздо больше, если бы врачи располагали простыми методами диагностики подобных нарушений.

Так, в группе А.Л.Ленинджера было показано, что митохондрии новорожденного погибшего в возрасте 4 мес., дефицитны по одному из FeSкомпонентов NАДН-КоQ-редуктазы. Аналогичный случай: торможение

НАДН-цитохромС-редуктазы в сердечных митохондриях новорожденной,умершей через 4 недели после рождения (дефект обусловлен уменьшением количества востановленного цитохрома b).

Аналогичный случай дефекта этого звена (цитохрома b) в митохондриях скелетных мышц семнадцатилетней девушки. Описанные нарушения были причиной мышечной слабости и лактатного ацидоза. Проводились инъекции менадиона (витамин К3). После инъекций самочувствие пациентки улучшилось. Благоприятный эффект менадиона объясняется его способностью шунтировать свободным окислением начальный и в некоторой степени средний сегменты дыхательной цепи.

Среди врожденных заболеваний, наследственных по материнской линии и связанных с нарушениями структуры и функции митохондрий, есть миопатии, энцефаломиопатии, кардиомиопатии, зрительные нейропатии и др.

Для исследования процессов свободно-радикального окисления используется метод хемилюминисценции свободных радикалов, основанный на регистрации их свечения. Этот метод позволяет проследить динамику процесса от начала до кон

Вопросы по теме:

• В чем состоит токсичность кислорода? Ответ: токсичность кислорода состоит в том, что он может не полностью восстанавливаться, образуя активные формы кислорода.

• Покажите в виде схем образование активных форм кислорода.

• Напишите схемы обезвреживания супероксидиона, пероксида. Укажите ферменты, кофакторы (если имеются), продукты реакций

Какова биологическая роль мультиферментной системы цитохрома Р₄₅₀? Ответ: Цитохром Р₄₅₀ представляет собой очень гидрофобный белок, локализованный внутри мембраны. Простетическая группа по типу гема протопорфирина IX содержит ион Fe³⁺ , играющего роль комплексообразователя. Простетическая группа помещается в гидрофобной полости, активном центре цитохрома Р₄₅₀. Электронное поле Fe³⁺ в поле лигандов сильно искажено, что регистрируется необычным для него спектром поглощения в области 450 нм. Чем больше цитохрома Р₄₅₀ содержится в мембране, тем в лучшем состоянии она находится. «Стареющие» мембраны содержат цитохром Р₄₂₀ (неактивная форма).

4. Назовите основные молекулярные механизмы обезвреживания ксенобиотиков. Микросомальная система окисления представляет собой полиферментный комплекс зависимых от НАДФН·Н⁺ и НАДН·Н⁺ цепей переноса электронов. Общим звеном этих цепей является цитохром Р₄₅₀. В состав этого комплекса входят: цитохром b₅, НАДФН-цитохром Р₄₅₀-редуктаза и НАДН-цитохром b₅ -редуктаза.

НАДФН·Н⁺ и НАДН·Н⁺ являются донорами электронов для процессов гидроксилирования, осуществляемых цитохромами b₅ и Р₄₅₀. ФП₁ и ФП₂ являются переносчиками электронов, флавопротеинами. ФП₁ представляет собой НАДФН-цитохром Р₄₅₀-редуктазу, а ФП₂ является НАДН-цитохром b₅-редуктазой. С ФП₁ и ФП₂ возможен перенос электронов на цитохром С — основной компонент дыхательной цепи митохондрий. В результате осуществляется межмембранный перенос электронов. Несомненно, наиболее важной реакцией микросомального окисления является гидроксилирование, сущность которого заключается во внедрении одного атома активированного кислорода в окисляемое вещество, в то время как другой его атом идет на образование воды, т.е. гидроксилирование протекает по монооксигеназному типу.

Превращение атомов кислорода в молекулу воды и гидроксильную группу окисляемого субстрата осуществляет цитохром Р₄₅₀. Таким образом, в печени и ряде других органов при функционировании микросомальных монооксигеназ из гидрофобных ксенобиотиков образуются полярные соединения, имеющие реактивные группы. Эти соединения могут быть как менее, так и более токсичными, нежели исходные соединения, но они благодаря приобретенным реактивным группам легко вступают в реакции конъюгации с образованием нетоксичных (не всегда) продуктов, легко выводимых из организма с мочой, желчью и калом.

ВТОРАЯ ФАЗА МЕТАБОЛИЗМА КСЕНОБИОТИКОВ

Основные функции этой фазы те же, что и первой: увеличение гидрофильности и снижение токсичности ксенобиотиков. Наиболее важные ферменты второй фазы относятся к классу трансфераз.

Наиболее широка и многообразна активность семейства глутатионтрансфераз, метаболизируюших тысячи ксенобиотиков. Большинство этих ферментов находится в цитоплазме, но некоторые из них локализованы в мембранах ЭПС и митохондрий. Основная реакция - конъюгация

5.Сформулируйте значение монооксигеназных реакций цитохрома Р₄₅₀ в метаболизме липофильных ксенобиотиков.

Изобразите в виде схемы последовательность реакций одноэлектронного восстановления кислорода и гидроксилирования субстрата в монооксигеназной реакции.

Ответ Существует несколько схем действия микросомальных монооксигеназ. Наиболее распространенной является схема обезвреживания, представленная на рисунке. Она хорошо раскрывает механизм биотрансформации химических веществ при участии цитохромов и флавопротеидов, иcпользуя в качестве доноров электронов НАДФН·Н⁺ и НАДН·Н⁺.

Основные ферменты, участвующие в метаболизме ксенобиотиков и локализованные в эндоплазматическом ретикулуме, представлены ниже на рисунке 1

Дата добавления: 2015-09-27 | Просмотры: 459 | Нарушение авторских прав