Skador på vilket organ som stör proteinsyntesen. Effekt av xenobiotika på enzymer

Indikationer Empirisk terapi (ofta i kombination med β-laktamer) Specifik terapi: Pest (streptomycin) Tularemi (streptomycin, gentamicin) Brucellos (streptomycin) Tuberkulos (streptomycin, kanamycin) Antibiotikaprofylax (kolon-aminokänslighet) Kontraindikationer

Biverkningar GFR, dysuri Ototoxicitet Vestibulotoxicitet Blockad av neuromuskulär överföring Allmänna störningar i centrala nervsystemet Allergiska reaktioner - sällan Med försiktighet Graviditet (streptomycin!) Spädbarn och för tidigt födda barn Ålderdom Nefropatologi Parkinsonism, myasthenia gravis, botulism (!)

Aktivitetsspektrum Aktiv mot Gr+ flora: Staphylococcus spp. Staphylococcus Streptococcus spp Streptococcus Gr-flora: Neisseria gonorrhoeae Neisseria meningitidis Neisseria gonorrhoeaeNeisseria meningitidis Escherichia coli Haemophilus influenzae Salmonella spp. Shigella spp. Salmonella Shigella Klebsiella spp. Klebsiella Serratia spp. Serratia Yersinia spp. Yersinia Proteus spp. Proteus Rickettsiaspp. Rickettsia Spirochaetaceae, några stora virus.

Biverkningar Från det hematopoetiska systemet: trombocytopeni, leukopeni, agranulocytos, aplastisk anemi. Från matsmältningssystemet: illamående, kräkningar, diarré, flatulens. Från sidan av det centrala nervsystemet och det perifera nervsystemet: perifer neurit, optisk neurit, huvudvärk, depression, förvirring, delirium, syn- och hörselhallucinationer. Allergiska reaktioner: hudutslag, urtikaria, angioödem. Lokala reaktioner: irriterande effekt (med yttre eller aktuell tillämpning). Andra: sekundär svampinfektion, kollaps (hos barn under 1 år). Bevisat cancerframkallande i höga doser orsakar statistiskt signifikant leukemi

Aktivitetsspektrum Aktiv mot: Gr + kocker, inkl. S. aureus (utom MRSA) Orsaken till kikhosta, difteri, moraxella Campylobacter Mycoplasma, ureaplasma Chlamydia, etc. Inaktiva mot familjerna: Enterobacteriaceae spp. Pseudomonas spp. Acinetobacter spp.

Indikationer Infektioner i andningsorganen Kikhosta Difteri STI Svår akne (erytromycin, azitromycin) Infektiös gastrit Förebyggande och behandling av mykobakterios hos patienter med AIDS Kontraindikationer Överkänslighet mot makrolider Graviditet Amning

Biverkningar i mag-tarmkanalen: smärta, illamående, kräkningar, diarré Lever: transaminasaktivitet, kolestas, hepatit CNS: huvudvärk, yrsel Hjärta: arytmogen effekt (sällan) Lokala reaktioner: flebit och tromboflebit (du kan inte injicera lösningar!) konc. Allergiska reaktioner C försiktighet Barn under 1 år Njur- och leversvikt

Indikationer Chlamydiainfektioner Akne Särskilt farliga infektioner (i kombination med streptomycin) Antropozoonoser Syfilis (allergisk mot penicillin) Leptospiros Förebyggande av malaria Kontraindikationer Barn under 8 år Gravida och ammande kvinnor Patologi i njurar och lever

Biverkningar i mag-tarmkanalen: smärta, illamående, kräkningar, diarré CNS: yrsel, intrakraniellt tryck Lever: utveckling av steatos Allergiska reaktioner, fotosensibilisering Lokala reaktioner: tromboflebit Dysbios, försämrad benbildning, missfärgning av tänder, svärtning av tanden. tungans papiller osv.

Biverkningar i mag-tarmkanalen: smärta, diarré, illamående, kräkningar, pseudomembranös kolit Allergiska reaktioner Hematologiska reaktioner: neutropeni, trombocytopeni Försiktighetsåtgärder Neontologi - dödligt asfyxisyndrom (bensylalkohol i kompositionen av klindamycin injektionslösning)

Verkningsmekanism Bakteriostatisk verkan, i höga koncentrationer - bakteriedödande: hämmar DNA-beroende RNA-polymeras (dess β-subenhet) Resistens: 1. Plasmider 2. Mutationer: rpoB (förändringar i sekvensen av aromatiska aminosyror) RNA-polymeras Hämning av RNA-syntes

Verkningsspektrum Bredspektrumantibiotikum, med den mest uttalade aktiviteten mot Mycobacterium tuberculosis, atypiska mykobakterier av olika slag, Grampositiva kocker. Gramnegativa kocker - N.meningitidis och N.gonorrhoeae Aktiva mot H.influenzae, H.ducreyi, B.pertussis, B.anthracis, L.monocytogenes, F.tularensis, legionella, rickettsiae.

Indikationer tuberkulos i lungor och andra organ Olika former av spetälska bronkit, lunginflammation orsakad av multiresistenta (resistenta mot de flesta antibiotika) stafylokocker osteomyelitinfektioner i urin- och gallvägarna akut gonorré andra sjukdomar orsakade av patogener som är känsliga för rifampicin.

Biverkningar av mag-tarmkanalen: aptitlöshet, illamående, kräkningar, diarré (vanligtvis övergående). Lever: ökad aktivitet av transaminaser och nivån av bilirubin i blodet; sällan - läkemedelsinducerad hepatit. Allergiska reaktioner: hudutslag, eosinofili, angioödem; hudsyndrom (i början av behandlingen), manifesteras av rodnad, klåda i huden i ansiktet och huvudet, tårbildning. Influensaliknande syndrom: huvudvärk, feber, skelettsmärta (utvecklas oftare vid oregelbundet intag). Hematologiska reaktioner: trombocytopen purpura (ibland med blödning under intermittent behandling); neutropeni (oftare hos patienter som får rifampicin i kombination med pyrazinamid och isoniazid). Njurar: reversibel njursvikt.

Polyener Polyener har det bredaste spektrumet av in vitro-aktivitet bland svampdödande läkemedel. Polyener är också aktiva mot vissa protozoer Trichomonas (natamycin), Leishmania och amöbor (amfotericin B). Amfotericin B Pimafucin Nystatin Levorin

Verkningsmekanismen, beroende på koncentrationen, kan ha både fungistatiska och svampdödande effekter: genom att binda läkemedlet till ergosterolen i svampmembranet, vilket leder till en kränkning av dess integritet, förlust av cytoplasmatiskt innehåll och celldöd. Brott mot integriteten för CPM Celldöd

Aktivitetsspektrum Polyener har det bredaste spektrumet av aktivitet in vitro bland svampdödande läkemedel. Vid systemisk användning (amfotericin B), Candida spp. (bland C.lusitaniae finns resistenta stammar), Aspergillus spp. (A.terreus kan vara resistent) C.neoformans patogener av mukomykos (Mucor spp., Rhizopus spp., etc.), S. Schenckii patogener av endemiska mykoser (B.dermatitidis, H.capsulatum, C.immitis, P.bra siliensis) Men när de appliceras lokalt (nystatin, levorin, natamycin), verkar de huvudsakligen på Candida spp. Polyener är också aktiva mot vissa protozoer: Trichomonas (natamycin), Leishmania och amöba (amfotericin B).

Indikationer Nystatin, levorin Natamycin Amfotericin B Hudcandidiasis invasiv candidiasis Oral candidiasis aspergillos Intestinal candidiasis kryptokokkos, vulvovaginal candidiasis sporotrichosis Candida balanoposthit mucormycosis Trichomonas vulvovaginitis trichosporosis

Kontraindikationer För alla polyener Allergiska reaktioner på preparat av polyengruppen. Dessutom för amfotericin B 1. Nedsatt leverfunktion. 2. Nedsatt njurfunktion. 3. Diabetes. Alla kontraindikationer är relativa, eftersom amfotericin B nästan alltid används av hälsoskäl.

Biverkningar Nystatin, levorin, natamycin mag-tarmkanalen: buksmärtor, illamående, kräkningar, diarré. Allergiska reaktioner: utslag, klåda, Stevens-Johnsons syndrom (sällsynt). Irritation av hud och slemhinnor, åtföljd av en brännande känsla. Amfotericin B Reaktioner på IV-infusion: feber, frossa, illamående, kräkningar, huvudvärk, hypotoni. Njurar: nedsatt funktion, minskad diures eller polyuri. Lever: möjlig hepatotoxisk effekt. Elektrolytrubbningar: hypokalemi, hypomagnesemi. Hematologiska reaktioner: oftast anemi, mindre ofta leukopeni, trombocytopeni. Gastrointestinala: buksmärtor, anorexi, illamående, kräkningar, diarré. Nervsystemet: huvudvärk, yrsel, pares, känselstörning, tremor, kramper. Allergiska reaktioner: utslag, klåda, bronkospasm. 45

Indikationer Polymyxin B: Pseudomonas aeruginosa (resistent mot aminoglykosider, cefalosporiner) Allvarlig nosokomial infektion orsakad av Gr-flora (förutom Proteus!) Polymyxin M - används inte Kontraindikationer Njursvikt Myasthenia gravis Botulism

Biverkningar Njure: nefrotoxicitet, o. tubulär nekros av centrala nervsystemet: parestesi, yrsel, nedsatt medvetande, hörselblockad av neuromuskulär överföring möjlig Lokala reaktioner: ömhet, tromboflebit Allergiska reaktioner Försiktighetsåtgärder Graviditet och amning Barn Äldre människor

Den tredje formen av störningar i proteinmetabolism är dysproteinoser, det vill säga tillstånd där bildningen av proteiner inte förstärks eller försvagas, utan perverteras. Dessa situationer är extremt varierande. Dessa inkluderar till exempel olika former hemoglobinos,- patologiska processer baserade på närvaron i blodet av ett eller flera onormala hemoglobiner, det vill säga hemoglobiner vars syntes är onormal, vilket resulterar i bildandet av ett specifikt protein med helt nya egenskaper (minskad tropism för syre, minskad löslighet, etc.) .

Dysproteinos av stor klinisk betydelse är amyloidos.

Denna patologiska process är en av formerna av proteinmetabolismstörningar, där en speciell substans deponeras i de interstitiella sprickorna, längs kärlen och i deras väggar, nära membranen i körtelorganen - amyloid, har en protein-polysackaridnatur. Amyloid stör kraftigt organens funktion på platsen för dess avsättning och kan leda inte bara till förekomsten av allvarliga störningar i kroppen som är förknippade med patologin hos dessa organ, utan också till de senares död.

Amyloidos är ganska utbredd. Förutom det mindre vanliga primär amyloidos(orsaken till det är inte klart) ärftliga former av denna patologiska process och senil amyloidos, som är resultatet av åldersrelaterade förändringar hos människor i mycket avancerade år, det finns sekundär amyloidos, som är en följd av långvariga inflammatoriska sjukdomar Frekvensen av sekundär amyloidos har successivt ökat under de senaste decennierna.

För första gången beskrevs organförändringar i amyloidos 1844 av den framstående wienske patologen Karl Rokitansky, som kallade denna patologiska process fet pånyttfödelse, och betonar således att strukturen hos många inre organ genomgår stora förändringar. År 1858 isolerade Rudolf Virchow denna sjukdom i en oberoende nosologisk form och introducerade själva termen - amyloidos (från latin amilum - stärkelse). År 1894 etablerade N. P. Kravkov den kemiska strukturen hos amyloid, vilket visade att det är en komplex, komplex substans, som är ett protein associerat med en polysackarid av denna typ kondroitinsvavelsyra.

Sekundär amyloidos uppstår som ett resultat av närvaron i kroppen av kroniska inflammatoriska (särskilt suppurativa) sjukdomar (osteomyelit, kavernös tuberkulos, syfilis, kroniska suppurativa processer i lungorna, reumatoid artrit, etc.). Frekventa etiologiska faktorer av amyloidos är också spetälska malaria, kronisk dysenteri. Amyloidos i sig inträffar ganska lång tid efter uppkomsten av den underliggande sjukdomen. De latensperiod amyloidos är i genomsnitt 2-4 år, men kan försenas i årtionden. Detta följs av en period i början av vilken symtomen som är karakteristiska för den huvudsakliga patologiska processen råder, och sedan börjar dysfunktioner i det organ i vilket amyloid deponeras särskilt starkt uppträda. Detta föregås vanligtvis av ett uttalat albuminuri(proteinutsöndring i urinen), vilket i vissa fall under lång tid är det enda symptomet på sjukdomen, och därför kallas detta stadium av amyloidos albuminurikum.

Nästa steg av amyloidos kännetecknas av involveringen av levern och binjurarna i processen, vilket leder till utvecklingen av en progressiv proteinbrist.åtföljd av hypoproteinemi ödem, och vaskulär hypotoni. Enligt de indikerade symtomen kallas detta stadium ödematös-hypotonisk.

Sedan kommer det sista steget i processen, kännetecknat av en ökning njursvikt och utveckling uremi(slutstadiet av njursvikt), som patienter dör av. Eftersom mängden kvarvarande kväve i blodet ökar kraftigt med uremi kallas den terminala fasen av amyloidos Azotemic.

deponeras i organ amyloid representerar genom sin kemiska sammansättning glukoprotein, vart i protein globulin associerad med mukopolysackarid - kondroitinsvavelsyra eller mucoitinsvavelsyra. I sin struktur ser amyloid makroskopiskt ut som en homogen substans, men den har en submikroskopisk, liknande en kristallin struktur. Amyloid består av buntar av fibriller, som hos människor har en längd på 1200 till 5000 nm och en bredd på 70-140 nm. Amyloidfibriller beställs (narakristallin) strukturera. Dessutom hittades sfäriska partiklar i amyloid, som inte är associerade med fibriller.

När det gäller patogenesen av amyloidos och mekanismerna för amyloidbildning, i själva verket huvudplan de kommer ner till följande.

Det är fast etablerat utvecklingen av amyloidos är baserad på dysproteinos. Man tror att i kroniska suppurativa sjukdomar störs blodets proteinsammansättning, vilket leder till att ett stort antal grova proteiner som tillhör gruppen gammaglobuliner förekommer i den. Detta faktum, liksom det faktum att sekundär amyloidos är en konsekvens av infektionssjukdomar, antyder involveringen av immunologiska mekanismer i patogenesen av denna patologiska process. Denna idé bekräftas också av det faktum att under reproduktionen av amyloidos i experimentet observeras en uttalad spridning av element i retikuloendotelsystemet (RES). Ett antal exakta immunologiska och histokemiska studier har visat att RES-celler genomgår en viss dynamik under utvecklingen av amyloidos. Inledningsvis, med en förlängd antigen stimulans, sker deras proliferation och transformation till plasmaceller. Histokemiska reaktioner utförda under denna period visar närvaron i dessa celler pyroninofili, vilket indikerar en ökning av mängden RNA i dem. Med tiden sammanfaller pyroninofili med gammaglobulinemi. Denna uppsättning förändringar är preamyloidstadiet, som, med ytterligare bevarande av den antigena stimulansen, övergår i den andra - amyloidstadiet, under vilken pyroninofili av celler minskar, vilket indikerar en minskning av mängden RNA i dem. men å andra sidan antalet celler som ger PAS - positiv reaktion, som avslöjar polysackarider. Följaktligen, under denna period, sker ökad bildning av polysackarider i plasmaceller. Vidare börjar dessa celler utsöndra amyloid, som är en olöslig förening, i de omgivande vävnaderna. Amyloid är alltså inte en produkt av kombinationen (utanför kärlbädden) av blodglobuliner som har diffunderat genom kärlväggen med polysackaridkomponenten, som tidigare trott, utan utsöndras in situ av plasmaceller. Elektronmikroskopiska studier visar att ackumulering av amyloidprekursor, amyloidfibriller, sker i RES-celler. När antalet av dessa fibriller ökar i cellen, utvecklas dess degeneration med en fullständig förlust av sin egen struktur. Vidare slits cellmembranet, fibrillerna kommer in i det intercellulära utrymmet, där de kombineras med polysackaridämnet som utsöndras av samma celler, som ett resultat av vilket amyloid bildas.

Vid amyloidos hittas antikroppar mot vävnaderna i det organ där amyloid deponeras. I detta avseende kan vi anta närvaron i patogenesen av amyloidos och autoimmun komponent.

Vi får inte glömma den möjliga inkluderingen i dynamiken i utvecklingen av amyloidos och neurogen komponent. Detta är mycket övertygande bevisat av observationer som gjorts i det belägrade och efter belägringen av Leningrad. Statistiska data visar att under blockaden, när det för det första var allvarlig svält, och för det andra, ett tillstånd av extrem nervös spänning, var antalet fall av amyloidos minimalt. Men efter krigets slut upplevde människor som hade genomgått blockaden en kraftig ökning av förekomsten av amyloidos, som avsevärt översteg nivån före kriget.

Eftersom amyloidos endast utvecklas hos en relativt liten del av individer med kroniska inflammatoriska sjukdomar kan en roll inte uteslutas. ärftlig faktor i dess patogenes.

Det är känt att proteiner genomgår hydrolys under påverkan av endo- och exopeptidaser som bildas i magen, bukspottkörteln och tarmarna. Endopeptidaser (pepsin, trypsin och kymotrypsin) orsakar proteinklyvning i dess mittdel till albumos och peptoner. Exopeptidaser (karbopeptidas, aminopeptidas och dipeptidas), som bildas i bukspottkörteln och tunntarmen, säkerställer klyvningen av de terminala sektionerna av proteinmolekyler och deras sönderfallsprodukter till aminosyror, vars absorption sker i tunntarmen med deltagande av ATP.

Brott mot proteinhydrolys kan orsakas av många skäl: inflammation, tumörer i magen, tarmarna, bukspottkörteln; resektion av mage och tarmar; allmänna processer såsom feber, överhettning, hypotermi; med ökad peristaltik på grund av störningar i neuroendokrin reglering. Alla ovanstående orsaker leder till en brist på hydrolytiska enzymer eller en acceleration av peristaltiken, när peptidaser inte har tid att säkerställa nedbrytningen av proteiner.

Odelade proteiner kommer in i tjocktarmen, där under påverkan av mikrofloran börjar förruttnelseprocesser, vilket leder till bildandet av aktiva aminer (kadaverin, tyramin, putrescin, histamin) och aromatiska föreningar som indol, skatol, fenol, kresol. Dessa giftiga ämnen neutraliseras i levern genom att de kombineras med svavelsyra. Under förhållanden med en kraftig ökning av förfallsprocesserna är berusning av kroppen möjlig.

Absorptionsstörningar orsakas inte bara av klyvningsstörningar utan också av ATP-brist associerad med hämning av konjugering av andning och oxidativ fosforylering och blockering av denna process i tunntarmens vägg under hypoxi, förgiftning med floridzin, monojodacetat.

Brott mot nedbrytning och absorption av proteiner, såväl som otillräckligt intag av proteiner i kroppen, leder till proteinsvält, försämrad proteinsyntes, anemi, hypoproteinemi, en tendens till ödem och immunitetsbrist. Som ett resultat av aktiveringen av hypotalamus-hypofys-binjurebarken och hypotalamus-hypofys-tyreoideasystemet ökar bildningen av glukokortikoider och tyroxin, vilket stimulerar vävnadsproteaser och proteinnedbrytning i muskler, mag-tarmkanalen och lymfoidsystemet. I detta fall kan aminosyror fungera som ett energisubstrat och dessutom utsöndras intensivt från kroppen, vilket säkerställer bildandet av en negativ kvävebalans. Proteinmobilisering är en av orsakerna till dystrofi, inklusive i muskler, lymfkörtlar och mag-tarmkanalen, vilket förvärrar nedbrytningen och absorptionen av proteiner.

Med absorptionen av odelat protein är allergier av kroppen möjlig. Så, konstgjord utfodring av barn leder ofta till allergier av kroppen i förhållande till komjölksprotein och andra proteinprodukter. Orsaker, mekanismer och konsekvenser av brott mot nedbrytning och absorption av proteiner presenteras i Schema 8.

Schema 8. Brott mot hydrolys och absorption av proteiner
	Hydrolysstörningar	Malabsorption
Anledningarna	Inflammation, tumörer, resektioner av mage och tarmar, ökad peristaltik (nervös påverkan, minskad surhet i magen, ätande av mat av dålig kvalitet)
Mekanismer	Brist på endopeptidaser (pepsin, trypsin, kymotrypsin) och exopeptidaser (karbo-, amino- och dipeptidaser)	ATP-brist (absorption av aminosyror är en aktiv process och sker med deltagande av ATP)
Effekter	Proteinsvält -> hypoproteinemi ödem, anemi; nedsatt immunitet -> mottaglighet för infektionsprocesser; diarré, störning av hormontransporten. Aktivering av proteinkatabolism -\u003e atrofi av muskler, lymfkörtlar, mag-tarmkanalen, följt av förvärring av kränkningar av processerna för hydrolys och absorption av inte bara proteiner, vitaminer utan också andra ämnen; negativ kvävebalans. Absorption av odelat protein -> allergier av kroppen. När odelade proteiner kommer in i tjocktarmen, ökar processerna för bakteriell klyvning (sönderfall) med bildandet av aminer (histamin, tyramin, kadaverin, putrescin) och aromatiska giftiga föreningar (indol, fenol, kresol, skatol)

Denna typ av patologiska processer inkluderar otillräcklig syntes, ökad proteinnedbrytning och störningar i omvandlingen av aminosyror i kroppen.

Brott mot proteinsyntes.
Biosyntes av proteiner sker på ribosomer. Med deltagande av överförings-RNA och ATP bildas en primär polypeptid på ribosomer, i vilken aminosyrainneslutningssekvensen bestäms av DNA. Syntesen av albuminer, fibrinogen, protrombin, alfa- och beta-globuliner sker i levern; gammaglobuliner produceras i cellerna i retikuloendotelsystemet. Proteinsyntesstörningar observeras under proteinsvält (som ett resultat av svält eller försämrad klyvning och absorption), med leverskador (cirkulationsstörningar, hypoxi, cirros, giftiga-infektionsskador, brist på anabola hormoner). En viktig orsak är den ärftliga skadan på immunsystemets B-system, där bildningen av gammaglobuliner hos pojkar blockeras (ärftlig agammaglobulinemi).
Brist på proteinsyntes leder till hypoproteinemi, försämrad immunitet, dystrofiska processer i celler, eventuellt sakta ner blodets koagulering på grund av en minskning av fibrinogen och protrombin.
Ökningen av proteinsyntesen beror på överdriven produktion av insulin, androgener, somatotropin. Så, med en hypofystumör som involverar eosinofila celler, bildas ett överskott av somatotropin, vilket leder till aktivering av proteinsyntes och ökade tillväxtprocesser. Om överdriven bildning av somatotropin inträffar i en organism med ofullständig tillväxt, förstärks tillväxten av kroppen och organen, manifesterad i form av gigantism och makrosomi. Om en ökning av somatotropinsekretionen inträffar hos vuxna leder en ökning av proteinsyntesen till tillväxten av utskjutande delar av kroppen (händer, fötter, näsa, öron, superciliära bågar, underkäke, etc.). Detta fenomen kallas akromegali (från grekiskans acros - spets, megalos - stor). Med en tumör i binjurebarkens retikulära zon, en medfödd defekt i bildandet av hydrokortison, såväl som en tumör i testiklarna, förbättras bildandet av androgener och proteinsyntesen aktiveras, vilket manifesteras i en ökning av muskelmassan. volym och tidig bildning av sekundära sexuella egenskaper. En ökning av proteinsyntesen är orsaken till en positiv kvävebalans.
En ökning av syntesen av immunglobuliner inträffar under allergiska och autoallergiska processer.
I vissa fall är en perversion av proteinsyntesen och bildandet av proteiner som normalt inte finns i blodet möjlig. Detta fenomen kallas paraproteinemi. Paraproteinemi observeras vid multipelt myelom, Waldenströms sjukdom, viss gammopati.
Vid reumatism, svåra inflammatoriska processer, hjärtinfarkt, hepatit syntetiseras ett nytt, så kallat C-reaktivt protein. Det är inte ett immunglobulin, även om dess utseende beror på kroppens reaktion på produkterna av cellskador.

Ökad proteinnedbrytning.

Med proteinsvält aktiveras en isolerad ökning av bildningen av tyroxin och glukokortikoider (hypertyreos, Itsenko-Cushings syndrom och sjukdom), vävnadskatepsiner och proteinnedbrytning, främst i cellerna i tvärstrimmiga muskler, lymfkörtlar och mag-tarmkanalen. De resulterande aminosyrorna utsöndras i överskott i urinen, vilket bidrar till bildandet av en negativ kvävebalans. Överdriven produktion av tyroxin och glukokortikoider manifesteras också i nedsatt immunitet och ökad känslighet för infektionsprocesser, dystrofi av olika organ (strimmiga muskler, hjärta, lymfkörtlar, mag-tarmkanalen).

Observationer visar att på tre veckor i en vuxens kropp förnyas proteiner till hälften genom användning av aminosyror från mat, och på grund av sönderfall och återsyntes. Enligt McMurray (1980), med kvävebalans, syntetiseras 500 g proteiner dagligen, det vill säga 5 gånger mer än vad som tillförs med mat. Detta kan uppnås genom återanvändning av aminosyror, inklusive de som bildas under nedbrytningen av proteiner i kroppen.

Processerna för att förbättra syntesen och nedbrytningen av proteiner och deras konsekvenser i kroppen presenteras i Schema 9 och 10.

Schema 10. Brott mot kvävebalansen
	positiv kvävebalans	Negativ kvävebalans
Anledningarna	En ökning av syntesen och, som ett resultat, en minskning av utsöndringen av kväve från kroppen (tumörer i hypofysen, retikulär zon i binjurebarken).	Övervägande av proteinnedbrytning i kroppen och, som ett resultat, frisättning av kväve i en större mängd jämfört med intag.
Mekanismer	Ökad produktion och utsöndring av hormoner som ger proteinsyntes (insulin, somatotropin, androgena hormoner).	En ökning av produktionen av hormoner som stimulerar proteinkatabolism genom att aktivera vävnadskateiner (tyroxin, glukokortikoider).
Effekter	Acceleration av tillväxtprocesser, för tidig pubertet.	Dystrofi, inklusive mag-tarmkanalen, försämrad immunitet.

Brott mot omvandlingen av aminosyror.
Under det mellanliggande utbytet genomgår aminosyror transaminering, deaminering, dekarboxylering. Transaminering syftar till bildning av nya aminosyror genom att överföra en aminogrupp till en ketosyra. Acceptorn för aminogrupperna i de flesta aminosyror är alfa-ketoglutarsyra, som omvandlas till glutaminsyra. Den senare kan återigen donera en aminogrupp. Denna process kontrolleras av transaminaser, vars koenzym är pyridoxalfosfat, ett derivat av vitamin B 6 (pyridoxin). Transaminaser finns i cytoplasman och mitokondrierna. Donatorn av aminogrupper är glutaminsyra, som finns i cytoplasman. Från cytoplasman kommer glutaminsyra in i mitokondrierna.
Hämning av transamineringsreaktioner inträffar under hypoxi, vitamin B6-brist, inklusive undertryckande av tarmmikroflora, som delvis syntetiserar vitamin B6, med sulfonamider, ftivazid, såväl som med toxisk-infektiösa leverskador.
Med allvarlig cellskada med nekros (hjärtinfarkt, hepatit, pankreatit) kommer transaminaser från cytoplasman in i blodet i stora mängder. Så vid akut hepatit, enligt McMurray (1980), ökar aktiviteten av glutamat-allanintransferas i blodserumet 100 gånger.
Huvudprocessen som leder till förstörelsen av aminosyror (deras nedbrytning) är icke-aminering, där det bildas ammoniak och ketosyra under påverkan av aminooxidasenzymer, som genomgår ytterligare omvandling i trikarboxylsyracykeln till CO 2 och H 2 0. Hypoxi, hypovitaminos C, PP, B 2, B 6 blockerar nedbrytningen av aminosyror längs denna väg, vilket bidrar till att de ökar i blodet (aminoaciduri) och utsöndring i urinen (aminoaciduri). Vanligtvis, när deamineringen blockeras, genomgår en del av aminosyrorna dekarboxylering med bildandet av ett antal biologiskt aktiva aminer - histamin, serotonin, gamma-aminosmörsyra, tyramin, DOPA etc. Dekarboxylering hämmas vid hypertyreos och överskott av glukokortikoider.

Som ett resultat av deaminering av aminosyror bildas ammoniak, som har en uttalad cytotoxisk effekt, särskilt för celler i nervsystemet. Ett antal kompensatoriska processer har bildats i kroppen som säkerställer bindningen av ammoniak. I levern syntetiseras urea från ammoniak, som är en relativt ofarlig produkt. I cellernas cytoplasma binder ammoniak med glutaminsyra för att bilda glutamin. Denna process kallas amidering. I njurarna kombineras ammoniak med en vätejon och utsöndras i form av ammoniumsalter i urinen. Denna process, som kallas ammoniogenes, är också en viktig fysiologisk mekanism som syftar till att upprätthålla syra-basbalansen.

Således, som ett resultat av deaminering och syntetiska processer i levern, bildas sådana slutprodukter av kvävemetabolism som ammoniak och urea. Under omvandlingen i trikarboxylsyracykeln av produkterna från den intermediära metabolismen av proteiner - acetylkoenzym-A, alfa-ketoglutarat, succinylkoenzym-A, fumarat och oxaloacetat - bildas ATP, vatten och CO 2.

Slutprodukterna av kvävemetabolism utsöndras från kroppen på olika sätt: urea och ammoniak - främst med urin; vatten med urin, genom lungorna och svettning; CO 2 - främst genom lungorna och i form av salter med urin och svett. Dessa icke-proteinämnen som innehåller kväve utgör det kvarvarande kvävet. Normalt är dess innehåll i blodet 20-40 mg% (14,3-28,6 mmol / l).

Huvudfenomenet med kränkningar av bildandet och utsöndringen av slutprodukter av proteinmetabolism är en ökning av icke-proteinblodkväve (hyperazotemi). Beroende på ursprung delas hyperazotemi in i produktion (lever) och retention (njure).

Produktionshyperazotemi orsakas av leverskador (inflammation, förgiftning, cirros, cirkulationsrubbningar), hypoproteinemi. I detta fall störs syntesen av urea, och ammoniak ackumuleras i kroppen, vilket ger en cytotoxisk effekt.

Retentionshyperazotemi uppstår med njurskador (inflammation, cirkulationsstörningar, hypoxi), försämrat urinutflöde. Detta leder till retention och en ökning av kvarvarande kväve i blodet. Denna process kombineras med aktivering av alternativa vägar för utsöndring av kvävehaltiga produkter (genom huden, mag-tarmkanalen, lungorna). Med retentionshyperazotemi uppstår en ökning av kvarvarande kväve huvudsakligen på grund av ackumulering av urea.

Störningar i bildandet av urea och utsöndring av kvävehaltiga produkter åtföljs av störningar i vatten- och elektrolytbalansen, dysfunktion i kroppens organ och system, särskilt nervsystemet. Kanske utvecklingen av lever- eller uremisk koma.

Orsakerna till hyperazotemi, mekanismer och förändringar i kroppen presenteras i Schema 11.

Schema 11. Brott mot bildandet och utsöndringen av slutprodukterna av proteinmetabolism
HYPERAZOTEMIA
	Lever (produktiv)	Renal (retention)
Anledningarna	Leverskador (förgiftning, skrumplever, cirkulationsstörningar), proteinsvält	Brott mot bildandet av urea i levern
Mekanismer	Inflammation i njurarna, cirkulationsrubbningar, urinutflödesstörningar	Otillräcklig utsöndring av kvävehaltiga produkter i urinen
Förändringar i kroppen	Effekter- Dysfunktion av organ och system, särskilt nervsystemet. Kanske utvecklingen av lever- eller uremisk koma. Ersättningsmekanismer- Amidering i celler, ammoniogenes i njurarna, utsöndring av kvävehaltiga produkter på alternativa sätt (genom huden, slemhinnor, mag-tarmkanalen)

Källa: Ovsyannikov V.G. Patologisk fysiologi, typiska patologiska processer. Handledning. Ed. Rostovs universitet, 1987. - 192 sid.

Hydrolys och assimilering av matproteiner i mag-tarmkanalen.

Brott mot det första steget av proteinmetabolism

I magen och tarmarna sker hydrolytisk klyvning av livsmedelsproteiner till peptider och aminosyror under påverkan av enzymer av magsaft (pepsin), bukspottkörtel (trypsin, kymotrypsin, aminopeptidas och karboxipeptidas) och intestinal (aminopeptidas, dipeptidas) juice. Aminosyrorna som bildas under nedbrytningen av proteiner absorberas av tunntarmens vägg i blodet och konsumeras av cellerna i olika organ. Brott mot dessa processer förekommer vid sjukdomar i magen (inflammatoriska och ulcerösa processer, tumörer), bukspottkörteln (pankreatit, blockering av kanaler, cancer), tunntarmen (enterit, diarré, atrofi). brott mot nedbrytning och assimilering av matproteiner. Assimileringen av matproteiner försämras under feber på grund av en minskning av utsöndringen av matsmältningsenzymer.

Med en minskning av utsöndringen av saltsyra i magen minskar svullnaden av proteiner i magen och omvandlingen av pepsinogen till pepsin minskar. På grund av den snabba evakueringen av mat från magen hydrolyseras inte proteiner tillräckligt till peptider; en del av proteinerna kommer in i tolvfingertarmen oförändrat. Det stör också hydrolysen av proteiner i tarmen.

Brist på matsmältning av matproteiner åtföljs av en brist på aminosyror och en kränkning av syntesen av deras egna proteiner. Bristen på matproteiner kan inte helt kompenseras av överdriven introduktion och assimilering av andra ämnen, eftersom proteiner är kroppens huvudkälla till kväve.

Proteinsyntes sker i kroppen kontinuerligt under hela livet, men utförs mest intensivt under fosterutvecklingen, i barndomen och tonåren.

Orsakerna till nedsatt proteinsyntes är:

Brist på tillräckligt med aminosyror;

Brist på energi i celler;

Störningar i neuroendokrin reglering;

Brott mot processerna för transkription eller översättning av information om strukturen av ett protein som kodas i cellgenomet.

Den vanligaste orsaken till nedsatt proteinsyntes är brist på aminosyror i kroppen på grund av:

1) störningar i matsmältningen och absorptionen;

2) minskat proteininnehåll i mat;

3) näring med ofullständiga proteiner, där essentiella aminosyror som inte syntetiseras i kroppen saknas eller finns i små mängder.

En komplett uppsättning essentiella aminosyror finns i de flesta animaliska proteiner, medan vegetabiliska proteiner kanske inte innehåller några av dem eller innehåller otillräckligt (till exempel majsproteiner är låga i tryptofan). Fel i kroppen minst en av essentiella aminosyror leder till en minskning av syntesen av ett eller annat protein, även med ett överflöd av andra. Essentiella aminosyror inkluderar tryptofan, lysin, metionin, isoleucin, leucin, valin, fenylalanin, treonin, histidin, arginin.

Essentiell aminosyrabrist i mat leder mindre ofta till en minskning av proteinsyntesen, eftersom de kan bildas i kroppen från ketosyror, som är produkter av metabolismen av kolhydrater, fetter och proteiner.

Brist på ketosyror uppstår med diabetes mellitus, brott mot processerna för deaminering och transaminering av aminosyror (hypovitaminos B 6).

Brist på energikällor uppstår under hypoxi, verkan av frikopplingsfaktorer, diabetes mellitus, hypovitaminos B 1, brist nikotinsyra Proteinsyntes är en energiberoende process.

Störningar i neuroendokrin reglering av proteinsyntes och nedbrytning. Nervsystemet har en direkt och indirekt effekt på proteinmetabolismen. Med förlusten av nervpåverkan uppstår en störning av celltrofism. Vävnadsdenervering orsaker: uppsägning av deras stimulering på grund av en kränkning av frisättningen av neurotransmittorer; kränkning av utsöndringen eller verkan av mediatorer som säkerställer regleringen av receptor, membran och metaboliska processer; störning av utsöndringen och verkan av trofogener.

Hormoners verkan kan vara anabol(ökande proteinsyntes) och katabolisk(ökande proteinnedbrytning i vävnader).

proteinsyntesökar på grund av:

Insulin (ger aktiv transport in i celler av många aminosyror - särskilt valin, leucin, isoleucin; ökar DNA-transkriptionshastigheten i kärnan; stimulerar sammansättningen av ribosomer och translation; hämmar användningen av aminosyror i glukoneogenes; ökar den mitotiska aktiviteten av insulinberoende vävnader, vilket ökar syntesen av DNA och RNA);

Somatotropt hormon (GH; tillväxteffekten förmedlas av somatomediner som produceras under dess påverkan i levern). Den viktigaste är somatomedin C, som i alla kroppens celler ökar hastigheten för proteinsyntesen. Detta stimulerar bildandet av brosk och muskelvävnad. Kondrocyter har också receptorer för själva tillväxthormonet, vilket bevisar sin direkta effekt på brosk och benvävnad;

Sköldkörtelhormoner i fysiologiska doser: trijodtyronin, binder till receptorer i cellkärnan, verkar på genomet och orsakar en ökning av transkription och translation. Som ett resultat stimuleras proteinsyntesen i alla kroppens celler. Dessutom stimulerar sköldkörtelhormoner verkan av tillväxthormon;

Könshormoner som har en tillväxthormonberoende anabol effekt på proteinsyntesen; androgener stimulerar bildandet av proteiner i de manliga könsorganen, muskler, skelett, hud och dess derivat, i mindre utsträckning - i njurarna och hjärnan; verkan av östrogener riktas huvudsakligen till bröstkörtlarna och kvinnliga könsorgan. Det bör noteras att den anabola effekten av könshormoner inte gäller proteinsyntesen i levern.

Proteinnedbrytningökar under påverkan av:

Sköldkörtelhormoner med ökad produktion (hypertyreos);

Glukagon (minskar absorptionen av aminosyror och ökar nedbrytningen av proteiner i musklerna; aktiverar proteolys i levern och stimulerar även glukoneogenes och ketogenes från aminosyror; hämmar den anabola effekten av tillväxthormon);

Katekolaminer (bidrar till nedbrytningen av muskelproteiner med mobilisering av aminosyror och deras användning i levern);

Glukokortikoider (ökar syntesen av proteiner och nukleinsyror i levern och ökar nedbrytningen av proteiner i muskler, hud, skelett, lymfoid- och fettvävnad med frisättning av aminosyror och deras inblandning i glukoneogenesen. Dessutom hämmar de transporten av aminosyror till muskelceller, vilket minskar proteinsyntesen).

Den anabola verkan av hormoner utförs huvudsakligen genom att aktivera vissa gener och öka bildningen av olika typer av RNA (information, transport, ribosomalt), vilket påskyndar proteinsyntesen; Mekanismen för den kataboliska verkan av hormoner är förknippad med en ökning av aktiviteten av vävnadsproteinaser.

En förlängd och signifikant minskning av proteinsyntesen leder till utvecklingen av dystrofiska och atrofiska störningar i olika organ och vävnader på grund av otillräcklig förnyelse av strukturella proteiner. Regenereringsprocesser saktar ner. I barndomen hämmas tillväxt, fysisk och mental utveckling. Syntesen av olika enzymer och hormoner (STH, antidiuretika och sköldkörtelhormoner, insulin, etc.) minskar, vilket leder till endokrinopatier, störningar av andra typer av ämnesomsättning (kolhydrat, vatten-salt, bas). Innehållet av proteiner i blodserumet minskar på grund av en minskning av deras syntes i hepatocyter. Produktionen av antikroppar och andra skyddande proteiner minskar och som ett resultat av detta minskar kroppens immunologiska reaktivitet.

Orsaker och mekanismer för nedsatt syntes av enskilda proteiner. I de flesta fall är dessa störningar ärftliga. De är baserade på frånvaron av budbärar-RNA (mRNA) i celler, en specifik mall för syntesen av ett visst protein eller en kränkning av dess struktur på grund av en förändring i strukturen hos genen på vilken det syntetiseras. Genetiska störningar, såsom ersättning eller förlust av en nukleotid i en strukturell gen, leder till syntesen av ett förändrat protein, ofta utan biologisk aktivitet.

Bildandet av onormala proteiner kan orsakas av avvikelser från normen i strukturen av mRNA, mutationer av överförings-RNA (tRNA), som ett resultat av vilket en olämplig aminosyra är fäst vid den, som kommer att inkluderas i polypeptidkedjan under dess montering (till exempel under bildandet av hemoglobin).

Orsaker, mekanismer och konsekvenser av ökad nedbrytning av vävnadsproteiner. Tillsammans med syntesen i kroppens celler bryts proteiner ständigt ned av proteinasernas verkan. Proteinförnyelse per dag hos en vuxen är 1-2% av den totala mängden protein i kroppen och är främst förknippad med nedbrytning av muskelproteiner, medan 75-80% av de frisatta aminosyrorna återanvänds för syntes.

Att förse kroppen med proteiner från flera källor bestämmer den olika etiologin för störningar i proteinmetabolism. Den senare kan vara primär eller sekundär.

En av de vanligaste orsakerna till allmänna störningar i proteinmetabolismen är en kvantitativ eller kvalitativ proteinbrist.primär (exogen) ursprung. Defekterna som är förknippade med detta beror på det begränsade intaget av exogena proteiner under fullständig eller partiell svält, lågt biologiskt värde av matproteiner, brist på essentiella aminosyror (valin, isoleucin, leucin, lysin, metionin, treonin, tryptofan, fenylalanin, histidin arginin).

I vissa sjukdomar kan störningar i proteinmetabolismen utvecklas som ett resultat av störningar i matsmältningen och absorptionen av proteinprodukter (med gastroenterit, ulcerös kolit), ökad proteinnedbrytning i vävnader (med stress, infektionssjukdomar), ökad förlust av endogena proteiner ( med blodförlust, nefros, trauma), kränkningar av proteinsyntes (vid hepatit). Dessa överträdelser resulterar ofta isekundär (endogen) proteinbrist med en karakteristisk negativ kvävebalans.

Med långvarig proteinbrist störs biosyntesen av proteiner i olika organ kraftigt, vilket leder till patologiska förändringar i ämnesomsättningen som helhet.

Proteinbrist kan också utvecklas med tillräckligt intag av proteiner från mat, men med en kränkning av proteinmetabolismen.

Det kan bero på:

kränkning av nedbrytningen och absorptionen av proteiner i matsmältningskanalen;
bromsa tillförseln av aminosyror till organ och vävnader;
brott mot proteinbiosyntes; brott mot det mellanliggande utbytet av aminosyror;
förändring i hastigheten för proteinnedbrytning;
patologi för bildandet av slutprodukter av proteinmetabolism.

Proteinmatsmältning och absorptionsstörningar.

I matsmältningskanalen bryts proteiner ner under påverkan av proteolytiska enzymer. Samtidigt tappar å ena sidan proteinämnen och andra kvävehaltiga föreningar som utgör maten sina specifika egenskaper, å andra sidan bildas aminosyror från proteiner, nukleotider från nukleinsyror etc. Kvävehaltiga ämnen med en liten molekylvikt som bildas under matsmältningen av mat eller som finns i den absorberas.

Det finns primära (med olika former av patologi i mage och tarmar - kronisk gastrit, magsår, cancer) och sekundära (funktionella) störningar av epitelets sekretoriska och absorptionsfunktion som ett resultat av ödem i magslemhinnan. och tarmar, försämrad matsmältning av proteiner och absorption av aminosyror i mag-tarmkanalen.

Huvudorsakerna till otillräcklig proteinsmältning består i en kvantitativ minskning av utsöndringen av saltsyra och enzymer, en minskning av aktiviteten av proteolytiska enzymer (pepsin, trypsin, chymotrypsin) och otillräcklig bildning av aminosyror i samband med detta, en minskning av exponeringstiden (acceleration) av peristaltiken). Så, med en försvagning av utsöndringen av saltsyra, minskar surheten i magsaften, vilket leder till en minskning av svullnaden av matproteiner i magen och en försvagning av omvandlingen av pepsinogen till dess aktiva form - pepsin. Under dessa förhållanden passerar en del av proteinstrukturerna från magen till tolvfingertarmen i oförändrat tillstånd, vilket hindrar verkan av trypsin, kymotrypsin och andra intestinala proteolytiska enzymer. Brist på enzymer som bryter ner växtproteiner leder till intolerans mot spannmålsproteiner (ris, vete, etc.) och utveckling av celiaki.

Otillräcklig bildning av fria aminosyror från matproteiner kan uppstå om intaget av pankreasjuice i tarmen är begränsat (med pankreatit, kompression, blockering av kanalen). Pankreasinsufficiens leder till brist på trypsin, kymotrypsin, kolsyraanhydras A, B och andra proteaser som verkar på långa polypeptidkedjor eller klyver korta oligopeptider, vilket minskar intensiteten av buk- eller parietal matsmältning.

Otillräcklig verkan av matsmältningsenzymer på proteiner kan uppstå på grund av den accelererade passagen av matmassor genom tarmarna med ökad peristaltik (med enterokolit) eller en minskning av absorptionsområdet (med omedelbart avlägsnande av betydande delar av tunntarmen). Detta leder till en kraftig minskning av tiden för kontakten av chyminnehållet med den apikala ytan av enterocyter, ofullständigheten i processerna för enzymatisk nedbrytning, såväl som aktiv och passiv absorption.

Orsaker till aminosyramalabsorption är skador på tunntarmens vägg (svullnad av slemhinnan, inflammation) eller ojämn absorption av enskilda aminosyror i tid. Detta leder till en kränkning (obalans) av förhållandet mellan aminosyror i blodet och proteinsyntesen i allmänhet, eftersom essentiella aminosyror måste tillföras kroppen i vissa kvantiteter och förhållanden. Oftast är det brist på metionin, tryptofan, lysin och andra aminosyror.

Förutom de allmänna manifestationerna av aminosyrametabolismstörningar kan det finnasspecifika störningar associerad med frånvaron av en specifik aminosyra. Brist på lysin (särskilt i en organism under utveckling) fördröjer således tillväxt och allmän utveckling, sänker halten av hemoglobin och röda blodkroppar i blodet. Med brist på tryptofan i kroppen uppstår hypokrom anemi. Brist på arginin leder till försämrad spermatogenes, och histidin - till utveckling av eksem, tillväxthämning, hämning av hemoglobinsyntes.

Dessutom åtföljs otillräcklig proteinsmältning i den övre mag-tarmkanalen av en ökning av övergången av dess ofullständiga nedbrytningsprodukter till tjocktarmen och en acceleration av den bakteriella nedbrytningen av aminosyror. Som ett resultat ökar bildningen av giftiga aromatiska föreningar (indol, skatol, fenol, kresol) och en allmän förgiftning av kroppen med dessa sönderfallsprodukter utvecklas.

Bromsar tillförseln av aminosyror till organ och vävnader.

Aminosyror som absorberas från tarmarna går direkt in i blodomloppet och delvis in i lymfsystemet, vilket representerar en försörjning av olika kvävehaltiga ämnen, som sedan är involverade i alla typer av ämnesomsättning. Normalt cirkulerar aminosyror som tas upp i blodet från tarmarna i blodet i 5-10 minuter och tas mycket snabbt upp av levern och delvis av andra organ (njurar, hjärta, muskler). En ökning av tiden för denna cirkulation indikerar en kränkning av förmågan hos vävnader och organ (främst levern) att absorbera aminosyror.

Eftersom ett antal aminosyror är utgångsmaterialet för bildandet av biogena aminer skapar deras retention i blodet förutsättningar för ackumulering av motsvarande proteinogena aminer i vävnader och blod och manifestation av deras patogena effekt på olika organ och system. Ett ökat innehåll av tyrosin i blodet bidrar till ackumuleringen av tyramin, som är involverad i patogenesen av malign hypertoni. En långvarig ökning av innehållet av histidin leder till en ökning av koncentrationen av histamin, vilket bidrar till försämrad blodcirkulation och kapillärpermeabilitet. Dessutom manifesteras en ökning av innehållet av aminosyror i blodet genom en ökning av deras utsöndring i urinen och bildandet av en speciell form av metabola störningar - aminoaciduri. Det senare kan vara generellt, förknippat med en ökning av koncentrationen av flera aminosyror i blodet, eller selektiv - med en ökning av innehållet av en aminosyra i blodet.

Brott mot proteinsyntes.

Syntesen av proteinstrukturer i kroppen är den centrala länken i proteinmetabolismen. Även små kränkningar av specificiteten hos proteinbiosyntes kan leda till djupgående patologiska förändringar i kroppen.

Bland orsakerna till störningar i proteinsyntesen är en viktig plats upptagen av olika typer av matsmältningsbrist (fullständig, ofullständig svält, brist på essentiella aminosyror i mat, brott mot de kvantitativa förhållandena mellan essentiella aminosyror som kommer in i kroppen). Om till exempel tryptofan, lysin och valin finns i lika stora förhållanden (1:1:1) i ett vävnadsprotein, och dessa aminosyror tillförs matprotein i ett förhållande (1:1:0,5), då vävnad proteinsyntes kommer att tillhandahållas vid detta är bara hälften. I frånvaro av minst en av de 20 essentiella aminosyrorna i cellerna stoppas proteinsyntesen som helhet.

Brott mot proteinsynteshastigheten kan bero på en dysfunktion av motsvarande genetiska strukturer på vilka denna syntes sker (DNA-transkription, translation, replikation). Skador på den genetiska apparaten kan vara både ärftliga och förvärvade, uppstå under påverkan av olika mutagena faktorer (joniserande strålning, ultraviolett strålning, etc.). Vissa antibiotika kan orsaka brott mot proteinsyntesen. Så fel i att läsa den genetiska koden kan uppstå under påverkan av streptomycin, neomycin och vissa andra antibiotika. Tetracykliner hämmar tillsatsen av nya aminosyror till den växande polypeptidkedjan. Mitomycin hämmar proteinsyntesen på grund av DNA-alkylering (bildandet av starka kovalenta bindningar mellan dess kedjor), vilket förhindrar splittring av DNA-strängar.

En av de viktiga orsakerna som orsakar en kränkning av proteinsyntesen kan vara ett brott mot regleringen av denna process. Intensiteten och riktningen av proteinmetabolismen regleras av nerv- och endokrina systemen, vars verkan troligen är deras inverkan på olika enzymsystem. Klinisk och experimentell erfarenhet visar att bortkopplingen av organ och vävnader från CNS leder till lokala störningar av metaboliska processer i denerverade vävnader, och skador på CNS orsakar störningar i proteinmetabolismen. Avlägsnande av hjärnbarken hos djur leder till en minskning av proteinsyntesen.

Hypofysens tillväxthormon, könshormoner och insulin har en stimulerande effekt på proteinsyntesen. Slutligen kan orsaken till proteinsyntesens patologi vara en förändring i aktiviteten hos enzymatiska system av celler involverade i proteinbiosyntes. I extrema fall talar vi om att blockera ämnesomsättningen, vilket är en typ av molekylär störning som ligger till grund för vissa ärftliga sjukdomar.

Resultatet av verkan av alla dessa faktorer är avbrott eller minskning av synteshastigheten av både enskilda proteiner och proteinet som helhet.

Tilldela kvalitativa och kvantitativa kränkningar av proteinbiosyntes. Handla om. Vad är betydelsen av kvalitativa förändringar i proteinbiosyntesen i patogenesen av olika sjukdomar kan bedömas med exemplet på vissa typer av anemi med uppkomsten av patologiska hemoglobiner. Att ersätta endast en aminosyrarest (glutamin) i hemoglobinmolekylen med valin leder till en allvarlig sjukdom - sicklecellanemi.

Av särskilt intresse är kvantitativa förändringar i biosyntesen av proteiner i organ och blod, vilket leder till en förändring i förhållandet mellan enskilda fraktioner av proteiner i blodserumet - dysproteinemi. Det finns två former av dysproteinemi: hyperproteinemi (en ökning av innehållet av alla eller vissa typer av proteiner) och hypoproteinemi (en minskning av innehållet av alla eller vissa proteiner). Så ett antal sjukdomar i levern (cirros, hepatit), njurar (nefrit, nefros) åtföljs av en uttalad minskning av innehållet av albuminer. Ett antal infektionssjukdomar åtföljda av omfattande inflammatoriska processer leder till en ökning av innehållet av y-globuliner.

Utvecklingen av dysproteinemi åtföljs som regel av allvarliga förändringar i kroppens homeostas (brott mot onkotiskt tryck, vattenmetabolism). En signifikant minskning av syntesen av proteiner, särskilt albumin och y-globuliner, leder till en kraftig minskning av kroppens motståndskraft mot infektion, en minskning av immunologiskt motstånd. Betydelsen av hypoproteinemi i form av hypoalbuminemi bestäms också av att albumin bildar mer eller mindre stabila komplex med olika ämnen, vilket säkerställer deras transport mellan olika organ och transport genom cellmembran med deltagande av specifika receptorer. Det är känt att järn- och kopparsalter (extremt giftiga för kroppen) knappast är lösliga vid blodserum-pH och deras transport är endast möjlig i form av komplex med specifika serumproteiner (transferrin och ceruloplasmin), vilket förhindrar förgiftning med dessa salter. Ungefär hälften av kalciumet hålls kvar i blodet i en form bundet till serumalbumin. Samtidigt etableras en viss dynamisk balans i blodet mellan den bundna formen av kalcium och dess joniserade föreningar.

Vid alla sjukdomar som åtföljs av en minskning av innehållet av albumin (njursjukdom) försvagas också förmågan att reglera koncentrationen av joniserat kalcium i blodet. Dessutom är albuminer bärare av vissa komponenter i kolhydratmetabolismen (glykoproteiner) och de huvudsakliga bärarna av fria (icke-förestrade) fettsyror och ett antal hormoner.

Med skador på levern och njurarna börjar vissa akuta och kroniska inflammatoriska processer (reumatism, infektiös myokardit, lunginflammation), speciella proteiner med förändrade egenskaper eller ovanliga för normen att syntetiseras i kroppen. Ett klassiskt exempel på sjukdomar som orsakas av förekomsten av patologiska proteiner är sjukdomar som är förknippade med närvaron av patologiskt hemoglobin (hemoglobinos), blodkoagulationsstörningar med uppkomsten av patologiska fibrinogener. Ovanliga blodproteiner inkluderar kryoglobuliner som kan fällas ut vid temperaturer under 37 ° C, vilket leder till trombos. Deras utseende åtföljs av nefros, levercirros och andra sjukdomar.

Patologi av intermediär proteinmetabolism (kränkning av aminosyrametabolism).

Huvudvägarna för intermediär proteinmetabolism är reaktionerna av transaminering, deaminering, amidering, dekarboxylering, remetylering och resulfonering.

Transamineringsreaktionen, som den huvudsakliga källan till bildandet av nya aminosyror, intar en central plats i proteinernas mellanmetabolism.

Brott mot transaminering kan uppstå som ett resultat av brist i kroppen på vitamin B 6. Detta beror på det faktum att den fosforylerade formen av vitamin B 6 - fosfopyridoxal - är en aktiv grupp av transaminaser - specifika enzymer för transaminering mellan amino- och ketosyror. Graviditet, långvarig användning av sulfonamider hämmar syntesen av vitamin B 6 och kan orsaka en kränkning av aminosyrametabolismen.

patologisk förstärkning transamineringsreaktioner är möjliga vid leverskador och insulinbrist, när innehållet av fria aminosyror ökar avsevärt. Slutligen kan en minskning av aktiviteten av transaminering inträffa som ett resultat av hämning av aktiviteten av transaminaser på grund av en kränkning av syntesen av dessa enzymer (under proteinsvält) eller en kränkning av regleringen av deras aktivitet av vissa hormoner. Så tyrosin (en essentiell aminosyra), som kommer med matproteiner och bildas av fenylalanin, oxideras delvis i levern till fumarsyra och acetoättiksyror. Denna oxidation av tyrosin sker emellertid först efter dess återamplifiering med a-ketoglutarsyra. Med proteinutarmning försvagas transamineringen av tyrosin märkbart, vilket resulterar i att dess oxidation störs, vilket leder till en ökning av innehållet av tyrosin i blodet. Ansamlingen av tyrosin i blodet och dess utsöndring i urinen kan också vara associerad med en ärftlig defekt i tyrosinaminotransferas. Det kliniska tillståndet som härrör från dessa störningar är känt som tyrosinos. Sjukdomen kännetecknas av levercirros, rakitisliknande förändringar i ben, blödningar, lesioner i njurarnas tubuli.

Processerna för transaminering av aminosyror är nära besläktade med processernaoxidativ deaminering . under vilken den enzymatiska klyvningen av ammoniak från aminosyror sker. Deaminering bestämmer bildandet av slutprodukter av proteinmetabolism och inträdet av aminosyror i energimetabolismen. Försvagning av deaminering kan uppstå på grund av en kränkning av oxidativa processer i vävnader (hypoxi, hypovitaminos C, PP, B 2). Den allvarligaste kränkningen av deaminering inträffar dock med en minskning av aktiviteten av aminooxidaser, antingen på grund av en försvagning av deras syntes (diffus leverskada, proteinbrist) eller som ett resultat av en relativ otillräcklig aktivitet (en ökning av innehållet av fria aminosyror i blodet). På grund av en kränkning av den oxidativa deamineringen av aminosyror finns det en försvagning av ureabildning, en ökning av koncentrationen av aminosyror och en ökning av deras utsöndring i urinen (aminoaciduri).

Det mellanliggande utbytet av ett antal aminosyror sker inte bara i form av transaminering och oxidativ deaminering, utan också genom derasdekarboxylering (förlust av CO 2 från karboxylgruppen) med bildning av motsvarande aminer, kallade "biogena aminer". Så när histidin dekarboxyleras bildas histamin, tyrosin - tyramin, 5-hydroxitryptofan - serotonin, etc. Alla dessa aminer är biologiskt aktiva och har en uttalad farmakologisk effekt på kärlen. Om de normalt bildas i små mängder och förstörs snabbt, om dekarboxyleringen störs, skapas förutsättningar för ackumulering av motsvarande aminer i vävnaderna och blodet och manifestationen av deras toxiska effekt. Orsakerna till kränkningen av dekarboxyleringsprocessen kan vara en ökning av aktiviteten av dekarboxylaser, hämning av aktiviteten av aminoxidaser och en kränkning av bindningen av aminer till proteiner.

Förändring i hastigheten för proteinnedbrytning.

Kroppens proteiner är ständigt i ett dynamiskt tillstånd: i processen med kontinuerlig sönderfall och biosyntes. Brott mot de villkor som är nödvändiga för genomförandet av denna mobila balans kan också leda till utvecklingen av allmän proteinbrist.

Vanligtvis varierar halveringstiden för olika proteiner från några timmar till många dagar. Den biologiska tiden för en halvering av humant serumalbumin är alltså cirka 15 dagar. Värdet av denna period beror till stor del på mängden protein i maten: med en minskning av håller proteiner, det ökar, och med en ökning, minskar det.

En signifikant ökning av nedbrytningshastigheten av vävnader och blodproteiner observeras med en ökning av kroppstemperaturen, omfattande inflammatoriska processer, allvarliga skador, hypoxi, maligna tumörer, som är associerad antingen med verkan av bakteriella toxiner (vid infektion) eller med en signifikant ökning av aktiviteten av proteolytiska blodenzymer (under hypoxi). ), eller den toxiska effekten av vävnadsnedbrytningsprodukter (vid skador). I de flesta fall åtföljs accelerationen av proteinnedbrytningen av utvecklingen av en negativ kvävebalans i kroppen på grund av övervägandet av proteinnedbrytningsprocesser över deras biosyntes.

Patologi av det sista stadiet av proteinmetabolism.

De huvudsakliga slutprodukterna av proteinmetabolism är ammoniak och urea. Patologin för det slutliga stadiet av proteinmetabolism kan manifesteras av en kränkning av bildandet av slutprodukter eller en kränkning av deras utsöndring.

Ris. 9.3. Schema för nedsatt ureasyntes

Bindningen av ammoniak i kroppsvävnader har en stor fysiologisk betydelse, eftersom ammoniak har en toxisk effekt främst på det centrala nervsystemet, vilket orsakar dess skarpa excitation. I blodet hos en frisk person överstiger dess koncentration inte 517 µmol/l. Bindningen och neutraliseringen av ammoniak utförs med hjälp av två mekanismer: i levern avureabildning, och i andra vävnader - genom att tillsätta ammoniak till glutaminsyra (via aminering) medglutaminbildning .

Huvudmekanismen för ammoniakbindning är processen för ureabildning i citrullin-arginin-nornitincykeln (Fig. 9.3).

Brott mot bildandet av urea kan uppstå som ett resultat av en minskning av aktiviteten hos enzymsystemen som är involverade i denna process (vid hepatit, levercirros), allmän proteinbrist. I strid med ureabildning i blod och vävnader ackumuleras ammoniak och koncentrationen av fria aminosyror ökar, vilket åtföljs av utvecklingenhyperazotemi . Vid svåra former av hepatit och levercirros, när dess ureabildande funktion är kraftigt nedsatt, kan en uttaladammoniakförgiftning (nedsatt funktion av det centrala nervsystemet med utveckling av koma).

Grunden för kränkningen av bildandet av urea kan vara ärftliga defekter i enzymers aktivitet. Således kan en ökning av koncentrationen av ammoniak (ammonemi) i blodet vara associerad med blockering av karbamylfosfatsyntetas och ornitinkarbomoyltransferas. katalyserar bindningen av ammoniak och bildandet av ornitin. Med en ärftlig defekt i argininsuccinatsyntetas ökar koncentrationen av citrullin i blodet kraftigt, som ett resultat utsöndras citrullin i urinen (upp till 15 g per dag), d.v.s. utvecklascitrullinuri .

I andra organ och vävnader (muskler, nervvävnad) binder ammoniak i reaktionenamidering med tillägg av fria dikarboxylaminosyror till karboxylgruppen. Huvudsubstratet är glutaminsyra. Brott mot amideringsprocessen kan inträffa med en minskning av aktiviteten hos enzymsystem som ger reaktionen (glutaminas), eller som ett resultat av den intensiva bildningen av ammoniak i mängder som överstiger möjligheterna för dess bindning.

En annan slutprodukt av proteinmetabolismen, bildad under oxidationen av kreatin (muskelns kvävehaltiga ämne), ärkreatinin . Det normala dagliga innehållet av kreatinin i urinen är cirka 1-2 g.

Kreatinuri - en ökning av nivån av kreatinin i urinen - observerad hos gravida kvinnor och hos barn under en period av intensiv tillväxt.

Med svält, avitaminos E, febrila infektionssjukdomar, tyreotoxikos och andra sjukdomar där det finns metabola störningar i musklerna, indikerar kreatinuri en kränkning av kreatinmetabolismen.

En annan vanlig form av störning av det sista stadiet av proteinmetabolism inträffari strid med utsöndringenslutprodukter av proteinmetabolism i njurpatologi. Med nefrit, urea och andra kvävehaltiga produkter kvarhålls i blodet, kvarvarande kväve ökar och utvecklashyperazotemi. Den extrema graden av försämrad utsöndring av kvävehaltiga metaboliter äruremi.

Med samtidig skada på levern och njurarna är det ett brott mot bildandet och utsöndringen av slutprodukter av proteinmetabolism.

Tillsammans med allmänna störningar i proteinmetabolismen vid proteinbrist kan det också finnasspecifika störningar i utbyte av enskilda aminosyror. Till exempel, med proteinbrist, är funktionen hos enzymerna som är involverade i oxidationen av histidin kraftigt försvagad, och funktionen av histidin dekarboxylas, som ett resultat av vilket histamin bildas från histidin, inte bara lider, utan även på tvärtom ökar. Detta medför en betydande ökning av bildningen och ansamlingen av histamin i kroppen. Tillståndet kännetecknas av hudskador, nedsatt hjärtaktivitet och mag-tarmkanalens funktion.

Av särskild betydelse för medicinsk praxis ärärftlig aminoacidopati , vars antal idag är cirka 60 olika nosologiska former. Efter typ av arv är nästan alla autosomalt recessiva. Patogenesen beror på bristen på ett eller annat enzym som kataboliserar och anaboliserar aminosyror. Ett vanligt biokemiskt tecken på aminoaiidopatier är vävnadsacidos och aminoaciduri. De vanligaste ärftliga metabola defekterna är fyra typer av enzymopati, som är sammankopplade genom en gemensam väg för aminosyrametabolism: fenylketonuri, tyrosinemi, albinism, alkaptonuri.