wykłady z biochemii.doc

18

Nieautoryzowane wykłady z biochemii (1999/2000).

Wykład I. Białka osocza.

Rola białek osocza:

·                      transportowa

              - albumina (przenosi wiele substancji, transporter drugiego rzutu),

              - ceruloplazmina  - Cu(2+)

              - hemopeksyna (hem)

              - haptoglobina (Hb)

              - transferyna (Fe3+)

              - prealbumina  (np. T4)

              - globulina wiążąca tyroksynę (T4)

              - transkortyna (hormony kory nadnerczy)

              - transkobalamina (wit. B12)

·                      układ krzepnięcia

              - fibrynogen

              - plazminogen

              - antytrombina III

·                      immunoglobuliny

              - IgG, IgA, IgM, IgE, IgD

Globuliny  nazywamy transporterem I rzutu (specyficzne). Nie istnieją specyficzne związki/substancje do przenoszenia przez transportery II rzutu (przenoszą one też nadmiary substancji posiadających transporter specyficzny.

Hydrofilność:

- im mniejsza cząsteczka tym bardziej hydrofilna, najmocniej na ciśnienie osmotyczne wpływa sod (Na+),

Albuminy - grupa najmniejszych  białek osocza.

Ciśnienie koloidoosmotyczne - wynika z faktu, że białka "zatrzymują" wodę.

Ciśnienie onkotyczne wyrażamy w miliosmomolach na kilogram  (mOsm/kg).

molalność - (osmolalność) wyrażamy w mol/kg

molarność - (osmolarność) wyrażamy w mol/litr

Osmolalność osocza: 280-290 mOsm/kg H2O - białka odpowiadają za 1 mOsm/kg (ciśnienie onkotyczne), w 80% zależy to od albumin ---> białka nie wychodzą z naczyń więc nie ma ostrych zmian.

Ciśnienie onkotyczne (wynikające z obecności białek)  = 25mmHg.

Ciśnieniu hemodynamicznemu odpowiadają białka osocza (ciśn. onkotyczne).

37 – 25 = 12 mmHg – przewaga ciśnienia tętniczego  do onkotycznego (jej istnienie warunkuje filtracje)

25 – 17 = 8 mmHg  -  przewaga ciśnienia onkotycznego do żylnego (warunkuje reabsorpcję)

Niezreabsorbowany po stronie żylnej płyn (ponieważ 12 – 8 = 4mmHg przewaga filtracji nad reabsorpcją) dostaje się do naczyń limfatycznych.

Hipoproteinemia (najczęściej zachodzi hipoalbuminemia) powoduje „uciekanie” płynu z naczyń do przestrzeni śródmiąższowej, klinicznie powoduje to obrzęki. Jej przyczyną jest:

1. niedostateczne dostarczanie białek organizmowi (głód, zwłaszcza białkowy; zaburzenia wchłanianiia aminokwasów w przewodzie pokarmowym),
2. utrata białek z usroju (białkomocz – po wysiłku, ortostatyczny; krwotok; z płynami wysiękowymi i przesiękowymi; z kałem w chorobach jelit),
3. wzmożony rozpad białek usroju (nadczynność tarczycy; nowotwory złośliwe; choroby gorączkowe; w wyniku działania promieniowania),
4. uszkodzenie narządów produkujących białka (uszkodzenie wątroby, układu siateczkowo-śródbłonkowego),
5. warunkowane genetycznie (powodujące brak lub niedobór określonych frakcji białkowych).

Normoproteinemia : 60-80 g/l = 6-8 g%

Białkomocz:

-          albuminuria (prowadzi do hipoalbuminemii),

-          jest najczęstszą przyczyną hipoproteinemii.

Hiperproteinemia  (całkowika lub określonych frakcji):

1. bez zmian jakościowych w białku:

-          nadczynność układu siateczkowo śródbłonkowego (w zapaleniu bakteryjnym i wirusowym; w  alergii i w przebiegu zjawisk odpornościowych; w związku z ogniskami nekrotycznymi jałowymi),

-          uwolnienie białka ze zniszczonych tkanek,

2. ze zmianami jakościowymi (tworzenie paraprotein):

-          szpiczak mnogii (rozrost nowotworowy komórek plazmatycznych),

-          makroglobulinemia (rozrost nowotworowy komórek limfoidalnych),

-          krio- i pyroglobulinemia,

-          skrobawica.

Dysproteinemia – zmiana stosunku albumin do globuin.

Paraproteinemia – pojawienie się nowego białka w osoczu.

Proteinogram – rozdział białek osocza na żelu [kolejność: albuminy(najdalej), alfa1, alfa2, beta-glob., fibynogen, gammaglob.(najbliżej)].

Surowica – osocze bez I, II, V, VIII czynnika krzepnięcia.

Stosunek albumin do globulin około 60/40.

Immunoforeza – łączy elektroforezę z reakcją antygen-przeciwciało (wytrącanie się precypitatu w postaci łuku precypitacyjnego)

Gamma-globuliny (wędrujące najwolniej0 – w większości immunogloguliny, ale też np.: białko C-reaktywne (jedno z białek ostrej fazy)

Przeciwciało – białko o absolutnej swoistści wytworzone w wyniku reakcji antygen przeciwciało.

Wyróżniamy kilka rodzajów łańcuchów ciężkich [alfa (a1, a1), beta(m1, m2), eta(e), delta(d) i gamma (G1-4)], na ich podstawie immunoglobuliny dzielimy na klasy. Wyróżniamy też wa rodzaje łańcuchów lekkich kappa(k) i lambda(l).

Białka ostrej fazy:

-          alfa-antytrypsyna,

-          kwaśna alfa1-glikoproteina,

-          ceruloplazmina,

-          haptoglobina,

-          fibrynogen.

CH2 – wiąze dopełniacz, uruchamia klasyczną drogę jego aktywacji.

CH3 (lub CH4 w IgM i IgE) – przyłączanie do komórek.

IgG – malą najdłuzszy okres półtrwania (ok. 3 tyg.)

Fragment J – łączy podjednostki,

IgA może być wydzielany (dzięki łańcuchowi wydzielniczemu).

IgM – pentamer.

Wykład II – Węglowodany.

Węglowodany w diecie:

-          70% skrobia

-          20% sacharoza

-          10% laktoza

Trawienie początkowe już w jamie ustnej – amylaza ślinowa. Amylaza trzustkowa – w jelicie.

Transport monosachrydów przez ścianę jelita:

-glukoza                   wtórnie aktywny

-galaktoza                 sodozależny

-fruktoza            - dyfujza ułatwiona

Strukturalne własności węglowodanów transportowanych aktywnie w jelicie

1. co najmniej 6 atomów węgla
2. pierścień piranozowy (= atom tlenu i 5 atomów węgla)
3. grupa aldehydowa przy C1 (forma acykliczna)
4. grupa hydroksylowa przy węglu C2

Galaktoza, fruktoza  - wszystkie nadwyżki przekształcane są w glukozę, krew opuszczająca wątrobę zawiera wyłącznie glukozę.

Okres resorpcyjny  (absorpcyjny, wchłaniania) – bardzo wysokie stężenia glukozy we krwi żyły wrotnej, nawet 1000mg%.

Próg nerkowy glukozy 180 mg% - powyżej tej wartości glukoza pojawia się w moczu ostatecznym (cukromocz).

Fosforylacja glukozy – proces enzymatyczny wymaga ATP jako donora Pi, wprowadza glukozę do metabolizmu. Enzymy:

-          glukokinaza – wątroba, wzrost aktywności w miarę wzrostu podaży produktu,

-          heksokinaza – tkanki pozawątrobowe, może fosforylować inne heksozy

Nie ma tkanek całkowicie niezależnych od insuliny. Pod względem transortu glukozy tkanki ustroju dzielimy na:

-          insulinozależne,

-          insulinoniezależne:

·         wątroba

·         mózg

·         erytrocyty

·         trzustka

·         nadnercza

Wydzielanie insuliny zależy od bodźców pokarmowych. Zanim podwyższony poziom glukozy pojawi się we krwi, insulina jest wydzielana. Enteroglukagon stymuluje trzustkę do wydzielania insuliny.

W okresie resorpcyjnym, kiedy stężenie insuliny jest duże , glukoza kirowana jest na zmagazynowanie.

Glikogeneza  - synteza glikogenu (zapasowy materiał węglowodanowy), wykorzystywany w okresie poresorpcyjnym w procesie glikogenolizy (proces kataboliczny). Wąroba nie korzysta z glikogenu, dla swoich potrzeb spala łańcuchy węglowe aminokwasów.

Zapewnienie glikemii – podstawowe zadanie ze względu na metabolizm tkanki nerwowej (może też wykorzystywać ciała ketonowe) oraz krwi (erytrocyty zużywają tylko glukozę – brak mitochondriów, glikoliza do mleczanu).

Glukoneogeneza - wątroba i kora nerki

   pirogronian

   glicerol                   glukozo- 6 - fosforan

   mleczan

Uwalnianie wolnej glukozy, katalizowane przez glukozo-6 –fosfatazę. W mięśniach jej brak – glikogen mięśniowy jest zużywany wyłącznie na potrzeby własne.

Metabolizm węglowodanów, lokalizacja:

1. glikgeneza – wszystkie taknki, zwłaszcza wątroba i mięśnie,
2. glikogenoliza – jak wyżej,
3. glikoliza – wszystkie tkanki,
4. glukoneogeneza – 90% wątroba, 10% kora nerki,
5. cykl heksozomonofosforanowy (HMP) = pentozowy – wątroba, erytrocyty, tkanka tłuszczowa, gruczoł mlekowy w okresie laktacji, jajniki, jądra; dostarcza NADPH potrzebnego w lipogenezie (w erytrozytach inny cel HMP),