Меню

Сборник тестов и упражнений по биохимии стр 19

Что является источником железа для синтеза гема тест

Поражение крови, обусловленное первичным нарушением синтеза гема, вызывают свинец и его соединения. Механизм токсического действия свинца на кровь характеризуется вмешательством его в порфириновый обмен, в частности в процесс синтеза гема, представляющего собой железопорфирин. Биосинтез гема осуществляется в основном в митохондриях эритробластов костного мозга и представляет собой сложный многоступенчатый ферментативный процесс. Как известно, исходным продуктом синтеза гема является глицин вместе с сукцинил КоА. Последний образуется из янтарной кислоты и коэнзима А. При взаимодействии глицина с сукцинил КоА вначале образуется а-амино-кетоадипиновая кислота.

Фактически первый этап синтеза гема — это синтез дельтааминолевулиновой кислоты (АЛК) в янтарно-глициновом цикле при участии фермента синтетазы АЛК при условии, что коферментом этой реакции служит производное витамина В6-пиридоксальфосфат. Следующая ступень синтеза — превращение АЛК в порфобилиноген под влиянием дегидратазы АЛК. Далее через промежуточные продукты синтеза уро- и копропорфирин, после воздействия на последний фермента декарбоксилазы (копрогеназы) образуется непосредственный предшественник гема протопорфирин. Превращение протопорфирина в гем осуществляется благодаря включению в его молекулу двухвалентного железа, причем катализатором этого процесса является фермент гемосинтетаза.

Угнетающее действие свинца на биосинтез гема обусловлено его ингибирующим влиянием на ферменты, катализирующие синтез гема. Сущность такого ингибирующего влияния заключается в том, что свинец блокирует функционально активные центры ферментов: сульфгидрильные (SH), карбоксильные и аминные группы. Особенно характерной является блокада SH-rpyrm ферментов, участвующих в синтезе гема, что, впрочем, свойственно всем «тиоловым» ядам, к которым принадлежит и свинец.

угнетение синтеза гемоглобина

В результате падения активности фермента дегидратазы АЛК образуется ток АЛК, которая в повышенных количествах выделяется с мочой. Одновременно с тормозящим действием свинца на дегидратазу АЛК аналологичное воздействие оказывается и на ферменты декарбоксилазу и гемсинтетазу. Вследствие этого в эритроцитах накапливается избыток уро- и протопофирина. Причем по мере усугубления свинцовой интоксикации соотношение между количеством избыточного количества копро- и протопорфирина смещается в сторону последнего. Такое изменение первоначальной пропорции между копро- и протопорфирином, по-видимому, обусловлено двояким влиянием свинца на порфириногенез.

С одной стороны, уровень протопорфирина возрастает за счет стимулирования на первом этапе декарбоксилирования копропорфирина (фермент копрогеназа) с превращением его в протопорфирин, а с другой стороны, уровень последнего возрастает благодаря торможению процесса включения железа в протопорфириновое кольцо. По мере развития интоксикации стимулирующее влияние на декарбоксилирование копропорфирина снижается, однако дисбаланс в содержании копро- и протопорфирина в крови с преобладанием последнего сохраняется. Это объясняется усиленным выведением копропорфиринов с мочой, тогда как для протопорфирина почечный барьер непреодолим. Следовательно, в целом сдвиг соотношения копропорфирин/протопорфирин объясняется опять-таки двумя механизмами: гиперпродукцией протопорфирина с нарушением его утилизации, а также усиленным выведением копропорфирина с мочой. Помимо традиционного пути образования протопорфирина из копропорфирина, возможно его образование непосредственно из АЛК.

Особенности вмешательства свинца в обмен порфиринов определяет появление ранних признаков его воздействия на организм. Так, самыми ранними диагностическими показателями влияния свинца на систему крови служит появление в моче дельтааминолевулиновои кислоты в сочетании с копропорфиринурией, а также протопорфиринемия. Угнетение биосинтеза гема как такового приводит к дефициту гемоглобина. Поскольку при этом нарушается включение железа в молекулу протопорфирина, в эритробластах и эритроцитах появляется избыток неутилизированного железа (в виде гранул), вследствие чего они превращаются в сидеробласты и сидероциты.

Нарушение синтеза гемоглобина приводит к стимуляции красного ростка костного мозга, что сопровождается ретикулоцитозом и появлением базофильно-зернистых эритроцитов, что свидетельствует об омоложении красной крови. При этом ретикулоцитоз и базофильная пунктация эритроцитов обычно регистрируются параллельно. Существует точка зрения, согласно которой базофильная зернистость имеет протоплазматическую природу и появление ее обусловлено усилением регенераторной активности в сфере эритропоэза. По мнению И.А.Кассирского (1970), базофильная зернистость в эритробластах и эритроцитах является следствием дезинтеграции кислого коллоида, т.е. рибонуклеиновой кислоты, содержащейся в ретикулуме, что служит достоверным доказательством ее костномозгового происхождения.

Читайте также:  Ано тест санкт петербург официальный

Примечательно, что увеличение числа базофильно-зернистых эритроцитов не всегда сопровождается анемией так же, как и ретикулоцитоз. Поэтому оба эти симптома являются наиболее ранними признаками изменений в системе красной крови. При этом базофильная зернистость не является строго специфичной для токсического воздействия свинца, появляясь и под влиянием других ядов крови (бензол, мышьяковистый водород, оксид углерода, анилиз), а также нейротоксических веществ (сероводород, сероуглерод, бензин и т.д.), однако наиболее закономерно ее появление при поступлении в организм свинца. Все же чрезвычайная лабильность этого признака — быстрое появление и столь же быстрое исчезновение базофильно-зернистых эритроцитов даже при непрерывном контакте со свинцом отсутствие корреляции с признаками анемии снижает диагностическую ценность базофильной зернистости, если она регистрируется изолированно в отсутствие других показателей свинцовой интоксикации.

Источник

Метаболизм железа и дефицит железа.

Метаболизм железа и дефицит железа.

Для оценки эффективности, безопасности и удобства применения различных препаратов железа, включая Мальтофер ® , для лечения железодефицитной анемии, необходимо рассмотреть метаболизм железа в организме и факторы, вызывающие железодефицитную анемию.

1.1. Эритропоэз

Необходимое количество эритроцитов, циркулирующих в кровяном русле, поддерживается путем контроля их образования, а не продолжительности жизни. Клетки крови развиваются из стволовых клеток, расположенных в костном мозге, и дифференцирующихся в лимфоциты, тромбоциты, гранулоциты и эритроциты. Их производство контролирует механизм обратной связи, и до тех пор, пока уже образованные клетки не созреют или не выйдут из костного мозга в кровоток, новые клетки не развиваются, чтобы их заменить (Danielson и Wirkstrom, 1991). Эритропоэтин (ЭПО), вырабатываемый почками гормон, играет важную роль на этапе развития будущих эритроцитов. ЭПО, возможно, взаимодействует со специфическими рецепторами на поверхности эритроидных стволовых клеток и стимулирует их превращение в пронормобласты, самую раннюю стадию развития эритроцитов, которые могут быть обнаружены при исследовании костного мозга. На следующем этапе, ЭПО стимулирует непрерывное развитие красных кровяных клеток путем усиления синтеза гемоглобина. Образовавшиеся ретикулоциты остаются в костном мозге около трех дней перед тем, как попасть в кровяное русло, где они приблизительно через 24 часа теряют свое ядро, митохондрии, рибосомы и приобретают хорошо знакомую двояковогнутую форму эритроцитов.

Таблица 1-1

Распределение железа в организме взрослого человека. (Danielson с соавторами, 1996).

Источник



Сборник тестов и упражнений по биохимии (стр. 19 )

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23

Тесты Упражнения Биологическая хиимя Биохимия

2. катионами натрия;

3. действием цАМФ;

4. катионами кальция;

5. содержанием глюкозы.

12.43 Что является источником железа для синтеза гема:

12.44 Выберите соединения, которые используются для синтеза гема:

12.45 Ключевой реакцией в синтезе гема, по которой происходит регуляция процесса, является:

1. образование порфобиллиногена;

2. образование δ-аминолевулиновой кислоты;

3. образование протопорфирина IX;

Читайте также:  Та самая реэкспортная Lada Samara тест машины мечты из 90 х

4. присоединение железа с образованием гема.

12.46 Выберите ферменты, препятствующие окислению гемоглобина в метгемоглобин и образованию активных форм кислорода:

2. глюкозо-6-фосфат дегидрогеназа;

12.47 Небелковым компонентом аминолевулинатсинтетазы является:

12.48 Способность гемоглобина связывать кислород зависит от:

2. концентрации глюкозы в крови;

4. парциального давления кислорода;

5. осмотического давления крови;

6. концентрации 2,3-дифосфоглицерата;

12.49 В капиллярах тканей происходят следующие процессы:

1. ННвО2 + КНСО3 = КНвО2 + Н2СО3

2. КНвО2 = О2 + КНв

3. Н2О + СО2 = Н2СО3

4. КНв + Н2СО3 = КНСО3 + ННв

5. КНв + О2 = КНвО2

12.50 К секреторным ферментам относятся:

2. кислая фосфатаза;

3. щелочная фосфатаза;

12.51 К экскреторным ферментам относятся:

4. щелочная фосфатаза;

5. кислая фосфатаза;

12.52 К индикаторным ферментам относятся:

4. щелочная фосфатаза;

12.53

На рисунке изображены графики, отражающие связывание кислорода гемоглобином и миоглобином. Определите, какая из этих кривых принадлежит миоглобину?

12.54 Для диагностики инфаркта миокарда в крови определяются следующие ферменты:

1. малатдегидрогеназа (МДГ), аспартатаминотрансфераза (АсАТ)

2. глутаматдегидрогеназа (ГДГ), аланинаминотрансфераза (АлАТ)

3. АсАТ, МВ-изофермент креатинфосфокиназы (МВ-КФК)

5. щелочная фосфатаза, альдолаза.
Раздел 13. БИОХИМИЯ СОЕДИНИТЕЛЬНОЙ ТКАНИ.

13.1 Определите порядок реакций образования проколлагена в эндоплазматическом ретикулуме:

1. гидроксилирование пролина и лизина;

2. удаление N-концевой сигнальной последовательности;

3. образование внутри — и межмолекулярных дисульфидных связей;

4. образование тройной спирали;

13.2 Определите порядок синтеза коллагена в межклеточном пространстве:

1. окисление лизиновых, оксилизиновых и гликозилированных остатков в альдегиды;

2. образование незрелых коллагеновых фибрилл;

3. удаление амино — и карбоксиконцевых пептидов;

4. образование перекрестных связей между цепями фибрилл.

13.3 Выберите положения, характеризующие:

1. На долю белка приходится 80-90% от общей массы.

2. Углеводный компонент – олигосахариды.

3. Локализация – межклеточное вещество.

4. Углеводный компонент – гетерогенные олигосахариды.

5. На долю белка приходится 1-5% от общей массы.

6. Локализация – мембраны, плазма крови.

13.4 Выберите аминокислоты, преобладающие в:

Источник

Обмен железа в организме

Железо — биометалл, очень важный для нормального функционирования биологических систем организма на всех ступенях эволюционной лестницы. Оно участвует в митозе клеток, а также в реакциях синтеза ДНК, окислительно-восстановительных реакциях и т.п.

Источником железа в организме являются пищевое железо, всосавшееся в кишечнике, и железо разрушенных эритроцитов. Различают гемовое (содержащее протопорфирин) и негемовое железо. Обе формы усваиваются на уровне эпителиоцитов двенадцатиперстной кишки и проксимального отдела тощей. В желудке возможна абсорбция только негемового железа, на долю которого приходится не более 20%. В эпителиоцитах гемовое железо распадается на ионизированное железо, окись углерода и билирубин, причем усвоение его не связано с кислотно-пептической активностью желудочного сока. Негемовое железо, получаемое из пищи, первоначально образует легко растворимые соединения с компонентами пищи и желудочного сока, что благоприятствует его усвоению. Ускоренное усвоение железа происходит под влиянием янтарной, аскорбиновой, пировиноградной, лимонной кислот, а также фруктозы, сорбита, метионина и цистеина. Напротив, фосфаты, фитаты, а также сок поджелудочной железы, содержащий ингибиторы всасывания железа, ухудшают его абсорбцию.

Хлористоводородная (соляная) кислота желудочного сока играет ограниченную роль в утилизации железа. Более того, при дефиците соляной кислоты всасывание железа даже усиливается. В тонкой кишке железо захватывается щеточной каймой эпителиоцитов (энтероцитов); часть его поступает в депо слизистой оболочки тонкой кишки, а другая — всасывается в кровь, где соединяется с трансферрином, представляющим собой ß-глобулин, синтезируемый печенью. На уровне костного мозга трансферрин как бы «отгружает» железо на мембрану эритрокариоцитов, а проникновение железа внутрь клетки происходит при участии трансферриновых рецепторов, расположенных на мембране клеток. В клетке железо освобождается от трансферрина, поступает в митохондрии и используется в синтезе гема, цитохромов и других железосодержащих соединений. Хранение и запас железа после вхождения его в клетку регулируют железорегуляторные белки. Они связываются с трансферриновыми рецепторами и ферритином; на этот процесс влияют содержание эритропоэтина, уровень запасов тканевого железа, оксид азота, окислительный стресс, гипоксия и реоксигенация. Железорегуляторные белки служат модуляторами метаболизма железа в клетке. В клетках — предшественницах эритропоэза эритропоэтин повышает способность регуляторных белков связываться с трансферриновыми рецепторами, благодаря чему повышается захват железа клетками. При железодефицитной анемии этот процесс активируется в связи с уменьшением запасов железа в депо, гипоксией и повышенным синтезом эритропоэтина.

Читайте также:  Www будущий избиратель пройти тест

Железо, не использованное для синтеза гема, откладывается в лизосомах эритрокариоцитов и макрофагов в виде соединения с апоферритином, образуя запас железа, который расходуется по мере необходимости. Свободное железо — это токсический субстрат; трансферрин в этом случае играет не только транспортную роль, но и выполняет защитную, детоксицирующую функцию.

Диагностическое значение имеет определение уровня трансферриновых рецепторов в крови: при анемии, осложняющей течение хронических заболеваний, несмотря на низкое содержание сывороточного железа, уровень трансферриновых рецепторов понижен, а при железодефицитной анемии, напротив, повышен. При гемолитической анемии уровень трансферриновых рецепторов зависит от стадии процесса (ремиссия или гемолитический криз). Концентрация трансферриновых рецепторов в крови отражает уровень железа в эритрокариоцитах. Поэтому при железодефицитной анемии, сопровождающейся истощением содержания железа, уровень трансферриновых рецепторов повышен, а когда истощения железа на уровне костного мозга нет (например, при анемии хронических заболеваний) уровень трансферриновых рецепторов понижен. Следовательно, трансферриновые рецепторы — это самый чувствительный показатель ограниченного снабжения костного мозга железом.

В течение суток в плазму крови поступает до 35 мг железа, в т.ч. 21 мг — из разрушенных эритроцитов, 11 мг — из лабильного пула костного мозга, 1 мг — из депо и 1 мг — из пищи. В сутки от 17 до 40 мг железа расходуется на синтез гемоглобина. Потери железа у мужчин и неменструирующих женщин составляют не более 0,8-1,0 мг/сут, а у женщин в период менструаций, особенно обильных, — до 50 мг/сут; у матерей за период беременности и грудного кормления расходуется около 1 г железа (при общем запасе железа в организме 4-7 г).

Общий пул железа в организме можно условно разделить на клеточное и внеклеточное.

Клеточное железо ассоциировано с металлопротеидами в макрофагах, а также с порфиринами в эритроцитах и миоцитах, в митохондриальных ферментах (сукцинатдегидрогеназа, ксантиноксидаза), в ферментах, использующих железо в качестве кофермента (аконитаза, рибонуклеотидредуктаза).

Внеклеточное железо содержится в основном в сыворотке крови и связано с белками — трансферрином, лактоферрином, гемопексином, ферритином — или находится в виде свободных ионов. Небольшое количество внеклеточного железа можно обнаружить в лимфе и других биологических жидкостях. Клеточное железо находится главным образом в гепатоцитах, в макрофагах селезенки, легких, мышц и костного мозга в форме ферритина, представляющего собой водорастворимый комплекс апоферритина и гидроокиси трехвалентного железа, и гемосидерина — частично денатурированного и депротеинизированного ферритина. Несмотря на то что больше железа содержится в гемосидерине, оно усваивается хуже, чем из ферритина.

Источник