Сложные липиды и миелинизация.

Нервные волокна покрыты оболочкой – миелином, основной состав миелина – сфинголипид сфингомиелин. Появление и накопление его в нервной ткани связанно с эволюционным развитием головного мозга.

Период миелинизации – т.е. период образования сфингомиелина в оболочках нервов и нервной системы начинается сразу после рождения в первые четыре месяца жизни ребенка. Дальнейшее накопление сфингомиелина и других сложных липидов происходит по мере роста массы мозга и развития ВНС. При нарушении обмена сложнах липидов возникают серьезные патологии – сфинголипидозы.

 

а) глюкоцереброзидозы (б-нь Гоше) В результате аутосомной наследственности нарушается обмен глюкоцереброзидов (дефецит фермента глюкоцереброзидазы). Органы инфильтруются патологическими клетками Гоше, развивается спленомегалия, отставание детей в физическом развитии, в процесс вовлекается костная ткань, страдает интеллект, возникают грубые неврологические нарушения. Смерть наступает в первые два года жизни.

 

б) сфингомиелозы (болезнь Нимана-Пика) или липоидно-клеточная спиено-гепатомегалия. Происходит нерушение депонирования липидов, преимущественно сфингомиелина. Причина генетически обусловленное нарушение расщепление сфингомиелина ферментом сфингомиелиназой. В первые 6 месяцев жизни – нарушение питания, задержка физического развития, дистрофия. Кожные покровы имеют специфичную восковую окраску и блеск. Спленогепатомегалия, мышечные спазмы, плохое зрение, слух. Прогноз неблагоприятный – смертельный исход в первые два года жизни.

 

в) ганглиозидозы (болезнь Тея-Сакса) возникает при отсутствии липосомального фермента –n-ацетилгексозоаминидаз. Происходит накопление ганглиозидов и продуктов их частичного распада и, как следствие, ряд дегенеративных процессов в НС, задержка умственного развития, слепота, смерть в раннем возрасте. Болезнь Тея-Сакса явление редкое – 1 случай на 300000.

 

ОБМЕН БЕЛКОВ

 

Переваривание белков.

В ЖКТ пищевые белки распадаются на АК при участии протеолитических ферментов пептидогидролаз. Эти ферменты обладают широкой субстратной специфичностью действия, определяемой природой радикалов аминокислот по соседству с разрываемой пептидной связью.

Т.о.: организм получает мономеры для синтеза собственных белков.

- Переваривание в желудке

В пепсиновых клетках желудочных желез образуется белок пепсиноген, в желудке от него отделяется N-концевая молекула с 42 аминокислотными остатками и образуется фермент пепсин (открывается АЦФ).

Превращение пепсиногена в пепсин может происходить:

а) под действием НCl (обкладочные клетки желудка)

б) под действием самого пепсина (т.е. аутокаталитически).

Пепсин это эндопептидаза, она катализирует разрыв удаленных от концов полипептидной цепи пептидных связей. Белки распадаются на полипептиды.

НCl оказывает также бактерицидное действие и денатурирующий эффект на белки.

В желудочном соке грудных детей есть фермент ренин, который в присутствии Са²+ створаживает казеин белок молока.

- Переваривание в кишечнике

Переваривание белков завершается в верхнем отделе тонкого кишечника под действием ферментов поджелудочной железы. В клетках поджелудочной железы вырабатываются проферменты: - трипсиноген

- химотрипсиноген

- прокарбоксипептидазы А, В

- проэластазы.

Активация трипсиногена происходит под действием фермента энтеропептидазы клеток кишечника (энтерокиназы) образуется активный трипсин. Полученный трипсин активрует все остальные проферменты и образуется:

- химотрипсин

- карбоксипептидазы А,В

- эластаза.

Химотрипсин и эластаза это эндопептидазы. Карбоксипептидазы А и В - экзопептидазы, т.е. разрывают пептидные связи концевых аминокислот.

Последний этап переваривания белков происходит при участии аминопептидаз (гидролизуют N-концевые АК) и дипептидаз (гидролизуют дипептиды). Эта группа ферментов синтезируется клетками тонкого кишечника. Последовательное действие всего набора этих гидролаз обеспечивает полное расщепление белков до АК. За сутки в организме человека обновляется до 400г белков.

- Всасывание АК

Образовавшиеся АК активным транспортом (известно не мало белков-переносчиков АК) всасываются в тонком кишечнике, откуда через воротную вену поступают в печень. Часть АК сдесь преобразуется, остальные с кровью разносятся по всему организму и используются для:

1. синтеза специфических тканевых белков, ферментов, гормонов, БАВ.

2. распадаются до СО2, Н2О и NН3, т.е. используются в энергетических целях.

3. небольшая часть невсосавшихся АК подвергаются гниению под действием микрофлоры тонкого кишечника и дальнейшему распаду.

 

Общие пути обмена АК

Образовавшиеся в результате распада белков АК подвергаются дальнейшему внутриклеточному обмену. Существуют общие и специфические пути обмена АК.

Общие: 1. дезаминирование 2. трансдезаминирование 3. декарбоксилирование

Дезаминирование аминокислоты (т.е. отщепление NН2-группы) бывает 4-х типов. Во всех случаях NH2-группа аминокислотыосвобождается в виде аммиака. Помимо аммиака, продуктами дезаминирования являются жирные кислоты, оксикислоты и кетокислоты.

АК→ ЖК     АК →окси к-та     АК→ ненасыщенная ЖК     АК→кето к-та

2. Трансдезаминирование АК (это р-ции обмена NН2-группы и С=О между а -АК и а -кето кислотой). Трансдезаминирование происходит в два этапа:

I этап непосредственное трансдезаминирование, т.е перенос NН2-группы с любой АК на а -кетокислоту без промежуточного образования NН3. В итоге после 1-го этапа все АК превращаются в глутаминовую.

II этап окислительное дезаминирование образовавшейся глу.