Типовые нарушения обмена белков и нуклеиновых кислот Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова Министерства здравоохранения Российской Федерации Презентация к лекции Доцент Мальцева Лариса Дмитриевна Кафедра патофизиологии уч. год

План лекции Типовые нарушения белкового обмена Типовые нарушения белкового обмена Белково-энергетическая недостаточность Белково-энергетическая недостаточность Нарушение расщепления белков в ЖКТ Нарушение расщепления белков в ЖКТ Нарушения белкового состава плазмы крови Нарушения белкового состава плазмы крови Расстройства метаболизма аминокислот Расстройства метаболизма аминокислот Нарушение конечных этапов катаболизма белков Нарушение конечных этапов катаболизма белков

Типовые нарушения белкового обмена Несоответствие потребности организма в белках их поступлению в организм Несоответствие потребности организма в белках их поступлению в организм Нарушение расщепления белков в ЖКТ Нарушение расщепления белков в ЖКТ Нарушения трансмембранного переноса аминокислот Нарушения трансмембранного переноса аминокислот Нарушения белкового состава плазмы крови Нарушения белкового состава плазмы крови Расстройства метаболизма аминокислот Расстройства метаболизма аминокислот Нарушение конечных этапов катаболизма белков Нарушение конечных этапов катаболизма белков

Несоответствие потребности организма в белках их поступлению в организм НЕДОСТАТОК ПОСТУПЛЕНИЯ БЕЛКА В ОРГАНИЗМ: Белковое голодание -Абсолютное -Полное -Неполное -Частичное Белково-энергетическая недостаточность ИЗБЫТОЧНОЕ ПОСТУПЛЕНИЕ БЕЛКА В ОРГАНИЗМ НАРУШЕНИЕ АМИНОКИСЛОТНОГО СОСТАВА ПОТРЕБЛЯЕМОГО БЕЛКА ОТРИЦАТЕЛЬНЫЙ АЗОТИСТЫЙ БАЛАНС ПОЛОЖИТЕЛЬНЫЙ АЗОТИСТЫЙ БАЛАНС

Белково-энергетическая недостаточность алиментарно-зависимое состояние, вызванное достаточным по длительности и/или интенсивности преимущественным белковым и/или энергетическим голоданием, алиментарно-зависимое состояние, вызванное достаточным по длительности и/или интенсивности преимущественным белковым и/или энергетическим голоданием, проявляющееся дефицитом массы тела и/или роста и комплексным нарушением гомеостаза организма в виде изменения основных метаболических процессов, водно- электролитного дисбаланса, изменения состава тела, нарушения нервной регуляции, эндокринного дисбаланса, угнетения иммунной системы, дисфункции желудочно- кишечного тракта и других органов и систем проявляющееся дефицитом массы тела и/или роста и комплексным нарушением гомеостаза организма в виде изменения основных метаболических процессов, водно- электролитного дисбаланса, изменения состава тела, нарушения нервной регуляции, эндокринного дисбаланса, угнетения иммунной системы, дисфункции желудочно- кишечного тракта и других органов и систем

Алиментарный маразм (алиментарная дистрофия) Алиментарный маразм (алиментарная дистрофия) Квашиоркор Квашиоркор Маразм – Квашиорокор (маразматический квашиоркор) Маразм – Квашиорокор (маразматический квашиоркор) Алиментарный маразм (алиментарная дистрофия) Алиментарный маразм (алиментарная дистрофия) Квашиоркор Квашиоркор Маразм – Квашиорокор (маразматический квашиоркор) Маразм – Квашиорокор (маразматический квашиоркор) Клинико-патогенетические варианты тяжелой БЭН

Алиментарный маразм Результат тяжелого белкового и энергетического голодания, дефицита витаминов и минералов (сбалансированная БЭН) Результат тяжелого белкового и энергетического голодания, дефицита витаминов и минералов (сбалансированная БЭН) Резкое истощение за счет активной утилизации мышечных белков Резкое истощение за счет активной утилизации мышечных белков

Квашиоркор – несбалансированная алиментарная БЭН Тетрада Джелифара Отеки Отеки Отставание в физическом развитии Отставание в физическом развитии Атрофия мышц с сохранением подкожного жирового слоя Атрофия мышц с сохранением подкожного жирового слоя Отставание в нервно-психическом развитии Отставание в нервно-психическом развитии

Нарушение расщепления белков в ЖКТ Нарушение расщепления белка в желудке Нарушение переваривания белка в тонком кишечнике

Олигопептиды Ди-, три пептиды, аминокислоты Гипоацидное состояние Желудочная ахилия Снижение активности пепсина Резекция желудка Нарушение набухания молекул белка Снижение переваривания коллагенового компонента Снижение расщепления белков мышечных волокон Замедление эвакуации пищевого комка в 12-п кишку Наследственные, приобретенные факторы Панкреатическая недостаточность Синдром мальабсорбции Креаторея Глютеновая целиакия (энтеропатия) Гнилостная диспепсия Нарушения всасывания АК

Нарушения трансмембранного переноса аминокислот МЕМЕБРАНОПАТИИ Первичные Вторичные Этапы нарушения транспорта аминокислот Из кишечника в кровь Из крови в гепатоциты Из первичной мочи в кровь (синдром Фанкони, цистинурия) Из крови в клетки органов и тканей Нарушение функций белков в организме, белковое голодание

Нарушение всасывания аминокислот (в кишечнике) иминокислоты (пролин, оксипролин) Нейтральные АК с короткой боковой цепью (аланин, серин, треонин) Нарушение Na-зависимого всасывания γ-глутамил транспептидаза (γ-ГТ)

Нарушения белкового состава плазмы крови Гиперпротеинемия Гиперсинтетическая: Усиленный антителогенез (воспаление, аллергия, вакцинация) – абсолютная гиперпротеинемия Гемоконцентрационная: Сгущение крови- относительная гиперпротеинемия Парапротеинемия Парапротеинемия - синтез патологических белков – альфа- фетопротеина (эмбриональный белок) при первичном раке печени, IgM – при миеломной болезни Гипопротеинемия Гипопротеинемия (гипосинтетическая, гемодилюционная) Предпеченочная - дефицит пищевого белка. Печеночная - нарушение белоксинтезирующей функции печени (интоксикации, гепатит, цирроз печени) Постпеченочная - избыточная потеря белка с экссудатом, протеинурия. Диспротеинемия Диспротеинемия Заболевания печения, аллергия, воспаление, коагулопатии.

По преимущественно нарушенной реакции метаболизма аминокислот Дезаминирования Трансаминирования Декарбокси лирования Расстройства метаболизма аминокислот По происхождению ПЕРВИЧНЫЕ (фенилкетонурия, алкаптонурия) ВТОРИЧНЫЕ (сахарный диабет, гипокортицизм, недостаточность СТГ)

Нарушение окислительного дезаминирования Нарушение окислительного дезаминирования - патология катаболизма аминокислот - удаления α-аминогруппы, которая выделяется в виде аммиака и образования безазотистого остатка (α- кетокислоты). Продукт дезаминирования - аммиак. Нарушение окислительного дезаминирования - патология катаболизма аминокислот - удаления α-аминогруппы, которая выделяется в виде аммиака и образования безазотистого остатка (α- кетокислоты). Продукт дезаминирования - аммиак.

Катаболизм аминокислот и, соответственно, реакции дезаминирования ускоряются при: Катаболизм аминокислот и, соответственно, реакции дезаминирования ускоряются при: голодании в результате ускорения распада белков тканей; голодании в результате ускорения распада белков тканей; поступлении с пищей больших количеств белка; поступлении с пищей больших количеств белка; сахарном диабете и других длительно протекающих тяжелых заболеваниях, также сопровождающихся распадом тканевых белков. сахарном диабете и других длительно протекающих тяжелых заболеваниях, также сопровождающихся распадом тканевых белков. Сопровождается аммиачной интоксикацией Сопровождается аммиачной интоксикацией Нарушение окислительного дезаминирования

Нарушение трансаминирования Нарушение трансаминирования – нарушение реакции переноса аминогруппы с аминокислоты (донора) на α-кетокислоту (акцептор), в результате чего образуются новая кетокислота и новая аминокислота. Нарушение трансаминирования – нарушение реакции переноса аминогруппы с аминокислоты (донора) на α-кетокислоту (акцептор), в результате чего образуются новая кетокислота и новая аминокислота. Путем трансаминирования из соответствующих α- кетокислот синтезируются заменимые аминокислоты, если их в данный момент в ткани недостаточно. Таким образом происходит перераспределение аминного азота в тканях и органах. В6 - пиридоксальфосфат НЕДОСТАТОЧНОСТЬ АМИНОКИСЛОТ

Нарушение декарбоксилирования аминокислот Декарбоксилирование АК - процесс отщепления карбоксильной группы аминокислот в виде СО2. Несмотря на ограниченный круг аминокислот и их производных, подвергающихся декарбоксилированию в животных тканях, образующиеся продукты реакции – биогенные амины – оказывают сильное фармакологическое действие на множество физиологических функций человека и животных. Декарбоксилирование АК - процесс отщепления карбоксильной группы аминокислот в виде СО2. Несмотря на ограниченный круг аминокислот и их производных, подвергающихся декарбоксилированию в животных тканях, образующиеся продукты реакции – биогенные амины – оказывают сильное фармакологическое действие на множество физиологических функций человека и животных. Гистидин гистамин Гистидин гистамин глутаминовая кислота гамма-аминомасляная кислота глутаминовая кислота гамма-аминомасляная кислота триптофан серотонин триптофан серотонин

Фенилкетонурия (фенилпировиноградная олигофрения) Дефект синтеза фермента фенилаланингидроксилазы Тип наследования – аутосомно-рецессивный Метаболический блок на этапе превращения фенилаланина в тирозин Накопление фенилаланина в крови Недостаток тирозина Недостаток производных тирозина – катехоламинов, серотонина Образование и накопление в крови и моче токсических метаболитов фенилаланина: Финилпировиноградная кислота, Фенилмолочная кислота, Фенилуксусная кислота

Проявления фенилкетонурии: Психическое недоразвитие Психическое недоразвитие Вялость, раздражительность, беспокойство ребенка Вялость, раздражительность, беспокойство ребенка Посветление волос, радужки глаз Посветление волос, радужки глаз Запах мочи «заплесневелый мышиный, волчий» Запах мочи «заплесневелый мышиный, волчий» Гипотония мышц Гипотония мышц Артериальная гипотензия Артериальная гипотензия Судорожный синдром Судорожный синдром

Алкаптонурия Дефект синтеза гомогентизат-1,2-диоксигеназы Тип наследования – аутосомно-рецессивный Метаболический блок метаболизма гомогентизиновой кислоты

Алкаптонурия Накопление гомогентизиновой кислоты в крови Накопление гомогентизиновой кислоты и ее продуктов окисления в моче «черная» моча Отложение гомогентизиновой кислоты в тканях: коже, костях (позвоночник), хряще (суставы), склере, почках, надпочечниках, щитовидной, поджелудочной, предстательной железах, миокарде, эндотелии сосудов Окисление гомогентизиновой кислоты Образование меланинподобного пигмента – алкаптона Охроноз – темно-коричневое прокрашивание тканей

Охроноз склеры и «черные уши» у больных алкаптонурией

Нарушение конечных этапов катаболизма белков ГИПЕРАЗОТЕМИЯ – увеличение концентрации азотсодержащих веществ в плазме крови выше нормы (норма 14-28,5 ммоль/л) ГИПЕРАЗОТЕМИЯ – увеличение концентрации азотсодержащих веществ в плазме крови выше нормы (норма 14-28,5 ммоль/л)-продукционная-ретенционная

ПОДАГРАГИПЕРУРИКЕМИЯГИПОУРИКЕМИЯ (нарушение пуринового обмена)ОРОТАЦИДУРИЯ (нарушение обмена пиримидиновыхоснований) Нарушения обмена нуклеиновых кислот

Подагра Этиология: Приобретенные факторы Избыточное потребление белка Гиподинамия Соматические болезни Наследственные факторы Недостаточность ферментов метаболизма мочевой кислоты Патогенез: Увеличение в крови концентрации мочевой кислоты Метаболический механизм Генетически обусловленные нарушения синтеза ферментов Недостаточность гипоксантин-гуанин-фосфорибозил-трансферазы - угнетение ресинтеза нуклеотидов из пуринов (Синдром Леша-Нихена) Высокая активность фосфорибозилтрансферазы и ксантиноксидазы - повышенный синтез предшественников мочевой кислоты Почечный механизм Уменьшение экскреции мочевой кислоты почками

ГИПЕРУРИКЕМИЯГИПЕРУРИКЕМИЯ МОБИЛИЗАЦИЯ ЛЕЙКОЦИТОВ (МИКРО- И МАКРОФАГОВ, ЛИМФОЦИТОВ) В МЕСТА ОТЛОЖЕНИЯ КРИСТАЛЛОВ МОЧЕВОЙ КИСЛОТЫ РАЗВИТИЕ РЕАКЦИЙ ХРОНИЧЕСКОГО ВОСПАЛЕНИЯ, АЛЛЕРГИИ, ИММУННОЙ АУТОАГРЕССИИ КИНИНОВ, КОМПЛЕМЕНТА, ГЕМОСТАЗА АКТИВАЦИЯ ПЛАЗМЕННЫХ СИСТЕМ: КИНИНОВ, КОМПЛЕМЕНТА, ГЕМОСТАЗА ФОРМИРОВАНИЕ ПОДАГРИЧЕСКИХ ГРАНУЛЁМ И ШИШЕК – TOPHI URICI ОБРАЗОВАНИЕ ХЕМОТАКСИНОВ (С5 а, С3 а И ДР.) СИНТЕЗ И СЕКРЕЦИЯ ЛЕЙКОЦИТАМИ МЕДИАТОРОВ ВОСПАЛЕНИЯ ОБРАЗОВАНИЕ АНТИГЕНОВ ПОВРЕЖДЕНИЕ ТКАНЕЙ ФАГОЦИТОЗ ЛЕЙКОЦИТАМИ КРИСТАЛЛОВ МОЧЕВОЙ КИСЛОТЫ © П.Ф.Литвицкий, 2004 © ГЭОТАР-МЕД, 2004

ПОДАГРА