ОБМІН ВУГЛЕВОДІВ

Клітинні ферменти. У сироватці крові втримується кілька десятків ферментів, що попадають у неї із тканин у результаті фізіологічного старіння й відмирання кліток, або підвищення проникності клітинних мембран. У крові клітинні ферменти не виконують специфічних функцій, будучи баластом, від якого організм позбувається шляхом інактивації й руйнування його сироватковими й тканевими протеазами.

Ферментодіагностика – один з найважливіших розділів клінічної ферментології. З діагностичною метою ферменти досліджуються в різному біологічному матеріалі: сироватці (плазмі) крові, сечі, поті, слині, спино-мозговой, серозних, слізної рідинах, умісті шлунка, дванадцятипалої кишки, калі, спермі, у тканинах і субклітинних структурах.

Основні напрямки клінічної ферментології

Клінічна ферментологія

Клінічна ферментологія один з найважливіших розділів біохімії. Завдяки успіхам ферментології стало можливим розкриття ряду захворювань на молекулярному рівні, створення більше ефективних методів діагностики, профілактики й лікування.

1. Вивчення ферментативних порушень у патогенезі різних захворювань.

2. Використання ферментних методів діагностики.

3. Застосування ферментів у терапії.

4. Використання ферментів у лабораторній практиці.

Якщо виходити з подання, що життєдіяльність організму – це складна, послідовна, погоджена в часі робота ферментних систем, то хвороба являє собою дезорганізацію ферментативної діяльності, тобто ферментопатію. Ферментопатії діляться на первинні й вторинні. До «первинних» відносять спадкоємні захворювання обміну речовин, у патогенезі яких, основну роль грають відсутність, недолік, або аномальна структура якого або ферменту. До «вторинних» – захворювання, при яких ферментні порушення розвиваються вдруге, у ході патологічного процесу.

Найчастіше як субстрат для дослідження використається сироватка крові, ферментна сполука якої відносно постійний. У сироватці крові виділяють три групи ферментів: 1. Клітинні. 2. Секреторні. З. Екскреторні.

Залежно від локалізації в тканинах, клітинні ферменти ділять на – неспецифічні й органоспецифічні(індикаторні або маркерні). Ферменти першої групи, каталізуючі універсальні реакції обміну, локалізуються в більшості органів і тканин, ферменти другої групи – в одному або невеликому числі органів.

Секреторние ферменти виконують специфічні функції в кров'яному руслі. Наприклад, церулоплазмін забезпечує транспорт міді, ліпопротеїдліпаза здійснює гідроліз ліпідів.

Екскреторні ферменти утворюються деякими травними залозами (підшлунковою залозою, слизуватої кишечнику). Поява цих ферментів пояснюють природним руйнуванням клітинних структур, у яких вони утворяться (трипсин, амілаза).

Для ряду діагностики захворювань використання ферментів виявилося дуже інформативним. Так зміна активності АЛТ, ACT, альдолази при інфекційному гепатиті виявляється значно раніше, ніж інші біологічні показники (тимолова проба, білірубін). Підвищення активності лужний фосфотази при рахіті, креатинкінази, АСТ - при інфаркті міокарді використаються для ранньої діагностики. Для виявлення вірусного гепатиту досить досліджувати тільки АЛТ, для виявлення отруєння фосфорорганічними речовинами – холінестеразу. При ряді захворювань зміна активності ферментів може бути настільки специфічним, що є одним з вирішальних критеріїв у постановці діагнозу. Ферменти досить чітко відображають перебіг хвороби і є надійними критеріями, що характеризують період хвороби (гостре, хронічний) і її можливе загострення. Це допомагає вчасно розпізнати ускладнення й змінити терапевтичну тактику.

Ферменти використають у клінічній практиці для оцінки ефективності лікування, ступеня видужання, прогнозу. Відсутність зміни активності ферментів на тлі лікування свідчить про малу його ефективність. Багато ферментів застосовуються в клінічній практиці для прогнозування результату захворювання. Наприклад, завзяте зниження активності холінестерази при хронічному гепатиті говорить про прогресування процесу й про несприятливий прогноз. Використання органоспецифічних ферментів дає більше достовірну інформацію про локалізацію процесу. Ферментативні методи дослідження мають характерні риси й вимагають особливої старанності при їхньому виконанні. Для визначення активності ферментів використовують спектрофотометричні, колориметричні, кондуктометричні й ін. методи. Найбільш часто використають колориметричні методи.

До класу вуглеводів відносять органічні сполуки, що містять альдегідну чи кетонну групу і трохи спиртових гідроксогрупп. Вуглеводи мають різноманітні і часто зовсім різними властивості. Серед них є речовини низькомолекулярні і високомолекулярні, кристалічні й аморфні, розчинні у воді і нерозчинні в ній, які гідролізують і негідролізують, здатні дуже легко окиснюватися і порівняно стійкі до дії окисників і т.д. Це різноманіття властивостей знаходиться в тісному зв'язку з хімічною природою вуглеводів, з будовою їхніх молекул; воно визначає ту чи іншу участь вуглеводів у процесах життєдіяльності й у побудові тканин тварин і рослин. Вуглеводи знаходяться в рослинах до 80 % маси. У тваринах лише 2 %.З рослинною їжею щодня поступає до 60-70 % добового углеводного обміну ( 500 г.).

В усіх без винятку організмах вуглеводи служать матеріалом, при окисненні якого виділяється енергія, необхідна для здійснення хімічних реакцій. Такі вуглеводи розглядають як резервні. Поряд з цим проміжні продукти окиснення вуглеводів використовуються для синтезу багатьох інших органічних сполук.

Фізіологічні функції вуглеводів:

1) Енергетична забезпечує організм енергією на 50-52 %. При окисненні 1 г вуглеводів звільняється 17 кДж.

2) Пластична у вигляді гетерополісахоридів входять до складу клітинних мембран. Беруть участь у побудові опорно-рухових апаратів. Приймають учавсть в синтезі нуклеотидів.

3). Захисна – гетерополісахариди входять до складу слизу, які секретується різними залозами для запобігання внутрішніх органів від пошкоджень. Входять до складу суглобової рідини, знешкоджують і виводять отрути.

Функції вуглеводів (структурна, енергетична і метаболічна) розглядають як канонічні. Однак останнім часом з'ясовано, що вуглеводам властиві багато інших, нестандартних функцій. Багато вуглеводів мають унікальну будову і специфічні. Так, групові речовини крові, що є глікопротеїнами, де 80 % молекул представлені вуглеводами, саме за рахунок асиметричних центрів, стереоізомерів, таутомерів і конформерів останніх здобувають разючу специфічність взаємодії. Олігосахаридні фрагменти глікопротеїнів і гліколіпідів клітинних стінок висунуті як антени за межі клітинних оболонок і служать локаторами, що виконують рецепторні функції. Зокрема, при їхньому посередництві з клітками зв'язуються білкові токсини, бактерії, віруси і ін. Більш 250 ферментів мають олігосахарідні фрагменти, що вибірково взаємодіють з численними білками, що утворюють конгломерати з вуглеводами. Таким чином, поряд з нуклеїновими кислотами і білками, вуглеводи із сучасної точки зору є інформаційними молекулами, тобто кодовими словами в молекулярній мові життя.

Синтез вуглеводів.Прості вуглеводи виникають головним чином при первинному біосинтезі органічної речовини на Землі. Цей процес здійснюється автотрофними організмами – рослинами, а також фотосинтезуючими і хемосинтезуючими бактеріями. Утворюються в процесі фотосинтезу при освітленні:

6СО₂ + 6H₂O → C₆H₁₂O₆ + 6O₂↑.

Центральну роль у здійсненні фотосинтезу грає трансформація енергії світла в різницю потенціалів мембрани фотосинтетичного центра і сполучений з цим синтез АТФ. Недавно, використовуючи методи спектроскопії, рентгеноструктурного аналізу і молекулярної генетики, вдалося одержати детальну картину подій, що відбуваються при фотосинтезі і виявити просторове розташування і роль білків і пігментів, що беруть участь у цьому процесі. За цю роботу німецькі вчені Р. Хубер, И. Дайзенхофер і X. Міхель визнані гідними Нобелівської премії 1988 р. Що стосується синтезу простих вуглеводів організмами-гетеротрофами, вихідними речовинами для цього можуть служити продукти розпаду ліпідів, білків і інших органічних сполук. Класифікація вуглеводів

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Одиниці позначення активності ферментів	\|	Патологія обміну вуглеводів

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.01 сек.