Слайд 2
Тема лекції: “ БІОХІМІЯ КІСТКОВОЇ ТКАНИНИ. БІОХІМІЯ М”ЯЗІВ.
“
ПЛАН
Органічні компоненти кісткової тканини, їх біологічна роль.
Неорганічні компоненти кісткової
тканини, їх біологічна роль.
Метаболічні процеси в кістковій тканині.
Захворювання кісток.
Хімічний склад м'язів.
Молекулярні механізми скорочення м'язів.
Регуляція роботи м'язів.
Біоенергетика м'язів.
Особливості хімічного складу та метаболізму серцевого м'язу.
Захворювання м'язів.
Слайд 4
ОРГАНІЧНИЙ МАТРИКС КІСТКОВОЇ ТКАНИНИ
колаген І-го типу
(високий
рівень
оксіпроліну, лізину, оксілізину)
Са2+ - зв'язуючий білок (остеокальцин –
містить 3 залишки
-карбоксиглутамінової кислоти)
Остеонектин, остеопонтин – синтезуються остеобластами з
початком кальцифікації.
Слайд 5
ОРГАНІЧНИЙ МАТРИКС КІСТКОВОЇ ТКАНИНИ
ГЛІКОЗАМІНОГЛІКАНИ
високий вміст: хондроїтин-4-,
-6-сульфатів,
невисокий вміст: кератансульфатів, гіалуронової кислоти
Ліпіди – утворення
ядер кристалізації.
Цитрат – утворює комплекси з солями кальцію та фосфору, сприяє процесам мінералізації.
Слайд 6
НЕОРГАНІЧНІ РЕЧОВИНИ КІСТКОВОЇ ТКАНИНИ
Гідроксіапатити
Ca10 (PO4)6(OH)2
Аморфний фосфат кальцію –
Ca3(PO4)2
Катіони – Na+, K+, Mg2+
Аніони – CO32-, F-, Cl-
Слайд 7
компоненти, які забезпечують процеси мінералізації
наявність строго орієнтованих колагенових
волокон (молекули тропоколагену розміщені паралельно, зміщені на ¼ довжини
молекули),
перенасичена рідка мінеральна фаза,
наявність протеогліканів (пластифікатори колагенової сітки, підвищують її еластичність),
активна лужна фосфатаза (забезпечує постачання PO43-).
Слайд 9
СТАДІЇ МІНЕРАЛІЗАЦІЇ
Формування білкової матриці
колаген і гетерополісахариди утворюють матрицю,
остеокальцин
приєднує іони Са2+ з утворенням білкової сітки
Слайд 10
СТАДІЇ МІНЕРАЛІЗАЦІЇ
активні групи остеокальцину взаємодіють з фосфатами кальцію
з утворенням ядра кристалізації,
лізосомальні протеїнази каталізують реакції деградації протеогліканів
у зоні кальцифікації.
кальцифікація
Слайд 11
АКТИВАТОРИ
МІНЕРАЛІЗАЦІЇ
Іони фтору, кальцію, кремнію;
іони міді, цинку і
марганцю (активатори лужної фосфатази);
ВІТАМІНИ
вітамін С – активатор проліл- і
лізилгідроксилаз у синтезі колагену;
вітамін А – активатор полімеризації глікозаміногліканів, зокрема хондроїтинсульфатів;
вітамін Д - стимулює біосинтез Са2+ - зв'язуючих білків,
реабсорбцію Са2+ у нирках,
всмоктування Са2+ у кишечнику;
Слайд 12
АКТИВАТОРИ
МІНЕРАЛІЗАЦІЇ
ГОРМОНИ
кальцитонін – стимулює реабсорбція Са2+,
соматотропін –
стимулює
транспорт кальцію і фосфатів
простагландин Е2,
Т3, Т4,, ІЛ-1 –
стимулюють діяльність остеобластів
естрогени стимулюють діяльність остеобластів
Слайд 13
ІНГІБІТОРИ
МІНЕРАЛІЗАЦІЇ :
солі важких металів,
паратгормон,
неорганічний пірофосфат,
кортикостероїди – пригнічують
діяльність остеобластів, інгібують синтез протеогліканів.
Слайд 14
Резорбція кістки – одночасне „розсмоктування” мінеральних і органічних
структур кісткової тканини.
ПОРУШЕННЯ МЕТАБОЛІЗМУ КІСТКОВОЇ ТКАНИНИ
Остеомаляція – стан, за
якого кількість відкладення кальцію на одиницю кісткового матриксу недостатня.
Остопороз – метаболічне захворювання скелету при якому спостерігається втрата матриксу та мінералів і зменшення маси кістки, її міцність, внаслідок чого збільшується частота переломів.
Слайд 15
Міцність кісткової тканини визначається рівнем кісткової маси, яка
досягається у віці 21- 22 роки
Слайд 17
ХІМІЧНИЙ СКЛАД М’ЯЗІВ
Неорганічні компоненти
Вода – 72-80%
Мінеральні елементи
K, Ca,
Na, Mg, Fe, Co, Al,Ni, B, Zn
БІОХІМІЯ МЯЗІВ
Слайд 18
Органічні
компоненти
Білки 16-20%
БІОХІМІЯ М”ЯЗІВ
Водонерозчинні білки міофібрил: актин, міозин, тропоміозин,
тропонін.
Водорозчинні білки міофібрил:
ферменти ЦТК, гліколізу, глікоген-фосфорилаза, міоглобін
Слайд 19
Органічні
компоненти
Небілкові азотисті речовини
( 0,9 -2,2 %)
БІОХІМІЯ М”ЯЗІВ
Безазотисті речовини
Сечова
кислота, сечовина, креатин, креатинфосфат, креатинін, АТФ, АДФ, АК, фосфоліпіди
Глікоген,
глюкоза,
піруват, лактат,
хопестерол
Слайд 20
МІОЗИН:
фібрилярний
білок,
входить до товстих ни-ток міофіб-рил,
S1 голівки
містять ка-талітичні центри з АТФ-азною актив-ністю
і центри для
зв'язування з
актином.
Слайд 21
АКТИН
G –АКТИН:
глобулярний білок, нековалентно сполучені між собою
молекули утворюють ланцюги фібрилярного актину.
F-АКТИН:
Фібрилярний білок складається з двох
ланцюгів,
є основою тонких ниток, сполучений з тропоміозином і тропоніном.
Слайд 22
ТРОПОМІОЗИН –складається з двох поліпептидних лан-цюгів, розміщуються між
двома ланцюгами F-актину,
контактує з 7 молекулами G-актину
ТРОПОНІН
–складається з трьох субодиниць, має глобулярну форму,
контактує з тропоміозином
Слайд 23
МОЛЕКУЛЯРНІ МЕХАНІЗМИ
МЯЗОВОГО СКОРОЧЕННЯ:
СТАН СПОКОЮ-
S1-голівки міозину не сполучені
з актином,
АДФ, Фн зв'язані з міозином.
СТАН ЗБУДЖЕННЯ-
S1 –
голівки сполучаються з G-актином, вивіль-няється Фн.
Слайд 24
Вивільнення АДФ супроводжується зміщенням S1-голівки міозину відносно актину.
Взаємодія
АТФ з актином супроводжується розривом зв'язку між актином та
міозином, S1-голівка віддаляється від тонких ниток.
АТФ зазнає гідролізу до АДФ і Фн, які знову сполучаються з міозином.
Слайд 25
РЕГУЛЯЦІЯ СКОРОЧЕННЯ СКЕЛЕТНИХ М”ЯЗІВ
Са 2+
10 -5 моль/л
тропонін
тропоміозин
актин
міозин
Слайд 26
РЕГУЛЯЦІЯ СКОРОЧЕННЯ ГЛАДЕНЬКИХ М”ЯЗІВ
Са 2+
10 -5 моль/л
кальмодулін-Са2+
активація
кінази
легких ланцюгів
міозину
Фосфорилювання
міозину
Слайд 27
ДЖЕРЕЛА ЕНЕРГІЇ
ГЛІКОГЕН
ГЛЮКОЗА
КЕТОНОВІ ТІЛА
ЖИРНІ КИСЛОТИ
АДЕНІЛАТКІНАЗНА РЕАКЦІЯ:
2 АДФ
АТФ + АМФ
ФОСФОФРУК-ТОКІНАЗА
Слайд 28
МЕТАБОЛІЗМ КРЕАТИНУ
НИРКИ
ПЕЧІНКА
АРГІНІН + ГЛІЦИН
ГЛІКОЦІАМІН + ОРНІТИН
ГЛІЦИНАМІДИНОТРАНСФЕРАЗА
ГЛІКОЦІАМІН + S-АДЕНОЗИЛМЕТІОНІН
КРЕАТИН
Слайд 29
МЯЗИ
ФН
КРЕАТИН + АТФ
КРЕАТИНФОСФАТ + АДФ
КРЕАТИНФОСФОКІНАЗА
КРЕАТИНФОСФАТ + АДФ
КРЕАТИН + АТФ
креатинін
нирки
сеча
Слайд 30
У нормі доросла людина виділяє 12 г креатиніну
за добу, у чоловіків на кожний 1 кг маси
тіла за добу виділяється 18-32 мг креатиніну), а в жінок - 10-25 мг.
Кількість виділеного креатиніну людини віддзеркалює її м'язову масу.
При ураженнях печінки і нирок, при атрофії м'язів кількість креатиніну в сечі ЗНИЖУЄТЬСЯ.
Виділення креатину в дітей більше, ніж у дорослих, в жінок більше, ніж у чоловіків.
Посилене виділення креатину буває у вагітних жінок і в ранньому післяпологовому періоді.
Креатинурія - наслідок атрофії м'язів.
Слайд 31
Атрофія м'язів - послаблення або зменшення розмірів м'язів внаслідок
їх тривалої нерухомості,
нервово-м'язового захворювання або травми,
при деяких
обмінних, ендокринних захворюваннях.
Навіть невелика атрофія викликає зменшення сили і рухливості м'язів.
Слайд 32
ОСОБЛИВОСТІ СЕРЦЕВОГО М’ЯЗУ
Вміст АТФ нижчий, ніж у скелетних
м’язах.
Багатий фосфоліпідами, при окисненні яких утворюється значна частина енергії.
Регуляція
серцевого скорочення відбувається як у скелетних м’язів, головним джерелом Са2+ є екстрацелюлярний кальцій.
Вміст АТФ і креатинфосфату забезпечується за рахунок окисного фосфорилювання.
Основне джерело енергії – жирні кислоти.
Слайд 33
Метаболічні зміни при ішемії
На ранній стадії:
підвищення внутріклітинної
концентрації катехоламінів і цАМФ,
посилення глікогенолізу,
посилення гліколізу.
На пізній стадії:
сповільнення гліколізу,
вичерпування
запасів глікогену,
порушення окисного фосфорилювання,
зниження міофібрилярних білків,
жирова інфільтрація міокарду,
порушення мембранної проникності ( вихід К+, креатинфосфокінази, АсАТ, ЛДГ1, ЛДГ2 ,
Слайд 34
Івано-Франківський національний медичний університет
кафедра біологічної та медичної хімії
ім. Г.О.Бабенка
Завдання №1
Медичний факультет
1.Дайте клініко-діагностичну оцінку результатам біохімічного дослідження
крові:
Концентрація загального білка – 48 г/л
Концентрація сечовини – 3,40 ммоль/л
Альбуміно-глобуліновий індекс – 1,1
Активність АлАТ – 0,09 мкмоль/год.мл
2. Охарактеризуйте диспротеїнемії.
Слайд 35
Івано-Франківський національний медичний університет
кафедра біологічної та медичної хімії
ім. Г.О.Бабенка
Завдання №2
Фармацевтичний факультет
1.Дайте клініко-діагностичну оцінку результатам біохімічного дослідження
сечі:
-
Порфіри
ни -
2. Охарактеризуйте олігоурії.
Завдання №2
Медичний факультет
1.Дайте клініко-діагностичну оцінку результатам біохімічного дослідження сечі:
рН – 8,0
вміст компонентів у добовій сечі:
сечовини – 570 ммоль
білка – 70 мг
наявність наступних компонентів зазначено «+»
жовчні пігменти –
кров´яні пігменти – +
кетонові тіла -
фенілпіровиноградна кислота -
порфірини -
2. Охарактеризуйте олігоурії.
