Последствия белкового голодания (квашиоркор, алиментарный маразм)

· Исхудание

· нарушение функций сердечно-сосудистой, дыхательной, пищеварительной, выделительной, иммунной, нервной, эндокринной систем

· Анемия

· Отеки

Потребность организма в белке. Оптимальная суточная потребность - 1г/кг, беременным женщинам и кормящим грудью - 2г/кг, грудным детям – 4г/кг. Минимальная суточная потребность - 0,3-0,4г/кг.

Азотистый баланс - с оотношение между процессами синтеза белка и его распада (на уровне 22-23г: 17-18г Альбуминов и 5г Глобулинов)

Виды нарушения азотистого баланса

Положительный азотистый баланс – преобладание синтеза над распадом (рост, беременность, выздоровление после голодания, высокий уровень анаболических гормонов).

Отрицательный азотистый баланс – преобладание катаболизма над анаболизмом.

Причины белковой недостаточности (отрицательного азотистого баланса)

· Голодание, несбалансированное питание

· Нарушение переваривания и недостаток всасывания белка

· Нарушение синтеза белка;

· Избыток распада;

· Избыточные потери.

Нарушение переваривания и всасывания белка: р вота, анорексия, недостаток зубов, стенозы пищевода, резекция желудка, кишечника, поносы

Дефицит ферментов: эндопептидаз желудка: пепсин, гастриксин и экзопептидаз: карбоксипептидазы А и В панкреатического сока, амино- и дипептидаз кишечника.

Целиакия (СПРУ)

Непереносимость глиадина и глютена злаков при дефиците гидролитических ферментов. Заболевание характеризуется образованием водорастворимой токсической фракции, вздутием живота, полифекалией, гипотрофией и т. д.

Рис. Причины нарушения синтеза белка.

Причины нарушения синтеза белка

· Дефект генов оператора, регулятора и структурных генов

· Повреждение аппарата трансляции

· (дефект рибосом: стрептомицин)

· Патология ферментов cинтеза белка (наследств., авитаминоз, д-е мутагенных ф-ров, ацидоз).

· Болезни печени

· Энергодефицит (гипоксия и др.), д-т незаменимых Аминокислот

· Денервация органа

· ↑ уровня катаболических гормонов: тироксин, ГК.

· ↓ уровня анаболических гормонов: CТГ, половые, инсулин.

ИНГИБИРОВАНИЕ БЕЛКОВОГО СИНТЕЗА
АНТИБИОТИКИ

На синтез пептидной цепи могут влиять раз-
личные антибиотики. Несмотря на то что опи-
санный выше синтез белка в общем виде спра-
ведлив, в разных типах клеток существуют зна-
чительные различия в структуре рибосом и спе-
цифичности белковых факторов, участвующих в
синтезе белка. В результате возникают различия
в ингибировании отдельными антибиотиками. Кро-
ме того, каждый тип клетки имеет различную
проницаемость для данного ингибитора, что при-
водит в свою очередь к значительной разница
в их чувствительности к ингибированию. Следо-
вательно, данные по ингибирующему действию
отдельными антибиотиками должны относиться к
данной клетке или виду; аналогично результаты,
полученные in vitro, нельзя непосредственно пе-
реносить на условия in vivo.

Индивидуальные антибиотики довольно специ-
фично ингибируют разные стадии белкового син-
теза.

Актиномицины (актиномицин D, в частности)
действуют на уровне транскрипции, связываясь с
кодирующей цепью ДНК. Синтез ДНК сам по се-
бе не ингибируется.

Дауномицин почти в одинаковой степени инги-
бирует как синтез ДНК, так и синтез РНК. На-
чало белкового синтеза ингибируется пактамицином
и ауринтрикарбоновой кислотой. Оба соединения
нарушают образование инициирующего комплек-
са.

Тетрациклины нарушают связывание аминоки-
слот и тРНK^АА в А-центре, а стрептомицин инги-
бирует белковый синтез прежде всего на стадии
индукции, и, кроме того, он ингибирует удли-
нение пептидной цепи. Стрептомицин связывается
с 30S рибосомальной субъединицей и мешает
правильному прочтению кодонов молекулы мРНК,
Кроме того, он частично ингибирует окончание
пептидного синтеза.

Хлорамфеникол (связываясь с 50 S рибосомаль
ной субъединицей) ингибирует синтез пептидной
связи (пептидилтрансферазу).

Эритромицин и олеандомицин ингибируют ак
тивность транслоказ в 70S рибосомах аналогично
циклогексимиду, действующему исключительно и
80 S рибосомы. Терминация белкового синтеза ин
гибируется пуромицином, который благодаря его
структурному сходству с концевым АМР в тРНК
действует как нуклеофильный акцептор пептидной
цепи пептидил-тРНК, связанной с П-участком. Кро
ме того, ряд антибиотиков (например, эритроми
цин, линкомицин, стрептомицин и т. д.) мешает
функционированию белков RF1 RF3, необходи
мых для узнавания и отделения синтезированног
белка с поверхности рибосом.

 

 

Причины повышенного распада белка

· Углеводный голод

· Сахарный диабет

· ↑ уровня катаболических гормонов: тиреотоксикоз, болезнь Иценко-Кушинга

· ↑ активность симпатической НС

· Лихорадка

· Операционная или другая травма (за 4 дня потеря 28г Рt=1кг мышечной ткани)

Избыток потери белка

· Кровотечение (1л – 30-40г Pt, 70г Hb)

· восстановление: Фибриноген – 1сут., Глобулины – 1-2 сут., Альбумины - 3-8сут.

· Ожоги (ч-з кожу)

· Болезни почек (протеинурия)

· Непроходимость кишечника, перитониты

· Дренажи, нагноения, язвы, пролежни

Обмен аминокислот

Синтез новых белков, других соединений

Окислительное расщепление: избыток поступления Pt, дефицит углеводов

Патология межуточного обмена аминокислот

· Дезаминирование

· Трансаминирование

· Декарбоксилирование

 

Нарушения метаболических превращений аминокислот

1. Декарбоксилирование
Первичные амины образуются декарбоксилированием аминокислот. В эту реакцию вступают вcе
аминокислоты; образующиеся амины далее превра
щаются под действием моноаминооксидазы или
диаминоксидазы.

2. Окислительное дезаминирование
При окислительном дезаминировании аминокислот образуются соответствующие кетокислоты. NAD,
FAD или FMN выполняют роль акцептора водоро
да. В этой реакции принимают участие оксидазы
аминокислот и дегидрогеназы.

3. Переаминирование

Переаминированию подвергаются главным обра
зом Glu, Asp и, в некоторых случаях, Asn и Ala. Oд
нако этот процесс может протекать и с участием
других аминокислот. Переаминирование — это ос
новная биосинтетическая реакция заменимых ами
нокислот, протекающая в присутствии кофермента,
роль которого выполняет пиридоксальфосфат.

4. Модификация боковой цепи происходит главным образом при взаимных пре
вращениях Ser-Gly, протекающих в присутствии
пиридоксальфосфата и тетрагидрофолиевой кисло
ты, а также при образовании фосфосерина из Ser.

5. Полимеризация

Пептидные цепи (три-, тетра-, пента-, олиго- и по
липептиды) возникают за счет полимеризации ами
нокислот.

Дезаминирование

Отрыв аминогруппы от аминокислоты с образованием кетокислоты

L-глутамат→NH₃ + α-кетоглутарат

 

ЗНАЧЕНИЕ:

цикл Кребса,

трансаминирование и синтез новых А-т

в почках выведение кислых валентностей в составе NH⁺₄

Последствия снижения дезаминирования

· ↓ синтеза белка (↓ трансаминирования)

· ↓ активности цикла Кребса

· (↓ энергообразования)

· Ацидоз, гипераммониемия

Увеличение дезаминирования

· Причины: голодание, сахарный диабет

· Последствия:

· ↑ α- кетоглутарата (↑ энергообразования) и образования кетокислот, ↓ синтеза белка

· ↑синтеза аммиака (↑мочевинообразования)

Трансаминирование

•Это обратимый перенос аминогруппы с аминокислоты на α-кетоглутарат с образованием новой кетокислоты и общего коллекторного вещества L-глутамата

 

А-та+α-кетоглутарат↔КК (ПК, ЩУК)+L-глутамат

· КК →цикл Кребса, глюконеогенез, с-з заменимых АК,

· L-глутамат → коллектор аминогрупп разных А-т, с-з мочевины

↓ Трансаминирования

· Причины: дефицит витамина В₆, ↓ ГК

· Последствия:

· ↓ синтез заменимых АК (аланина из ПК, аспарагина из ЩУК)

· ↓ глюконеогенеза (гипогликемия)

· ↓ синтеза мочевины →аминоацидемия

Последствия: ↓ Трансаминирования

· ацидоз в мышцах вследствие увеличения ПК в мышцах (из-за нарушения ее переноса в печень)

· ПК+L-глутамат → α-Аланин+α-кетоглутарат

· РР авитаминоз

· Активация декарбоксилирования (образование фальшмедиатора тирамина)

↑Трансаминирования

· Причины:

· избыток кетокислот (ПК, α-кетоглутарата)

· ↑ ГК

 

· Последствия:

· ↓ содержание незаменимых → ↓синтез белка

· ↑ синтеза мочевины →аминоацидемия

· ↑ АСТ – болезни сердца

· ↑ АЛТ – болезни печени

Декарбоксилирование

А-та → Амины (биогенные)+СO₂

Гистидин → гистамин

Триптофан → серотонин

Тирозин → тирамин (фальш-медиатор)

Глутаминовая к-та →ГАМК

Производные тирозина →дофамин

Цистин →таурин