Обмен порфиринов

1.

Обмен
порфиринов

2.

Строение порфирина
N
NH
NH
N

3.

Превращения гемоглобина в
кишечнике
N
N
N
N
N
Fe
2+
N
N
N
не всасывается
аминокислоты

4.

Биосинтез
гема

5.

Синтез аминолевулиновой кислоты
СООН
СООН
СН2
СН2
COOH
+
СН2
СО-S-KoA
CH2
В6
синтаза
СН2
NH2
С=О
глицин
CH2
Сукцинил-КоэнзимА
NH2
+ CO2
+ HS-КоА

6.

Синтез порфобилиногена
СООН
СООН
СН2
СН2
СН2
+
СН2
С=О
С=О
CH2
CH2
NH2
NH2
COOH
COOH
CH2
CH2
CH2
CH2
NH2
NH

7.

Синтез тетрапиррола
COOH
COOH CH2
CH2
CH2
R R
R
R R
R
R R
4
СH2
NH2
NH
CH2
NH2
N
NH
N
NH

8.

Строение протопорфирина
R
R
R
R
N
NH
NH
N
R
R
R
R

9.

Участие трансферрина в синтезе гема
R
R
R
R
N
NH
NH
N
Fe3+
трансферрин
R
R
R
R

10.

Строение гема
R
R
R
R
N
N
Fe2+
N
N
R
R
R
R

11.

Присоединение гема к глобину
ГЕМ
R
R
ГЛОБИН
R
N
N
R
2+
Fe
R
N
N
R
R
R

12. Участие гистидина в присоединении гема к глобину

N
N
Fe2+
ГИС
N
N
ГИС

13. Структура молекулы гемоглобина

N
N
N
N
N
N
N
N
N
N
N
N
N
N
N
N

14. Присоединение кислорода к гему гемоглобина

N
N
Fe2+
ГИС
N
N
О2
ГИС

15. Строение оксигемоглобина

О2
N
N
N
N
N
N
N
N
N
N
N
N
N
О2
N
N
О2
N
О2

16. Кооперативные изменения конформации протомеров гемоглобина при присоединении О2

легкие
О2
--
О2
Венозная кровь
О2
О2
О
2
--
О
-2 -
2
О
-
--О
2
артериальная кровь

17. Изменение конформации протомеров гемоглобина при отдаче О2 тканям

О2
О2
О
2
--
О
-2 -
--О 2
2
О
-
--О
2
О2
О2
артериальная кровь
венозная кровь

18. Карбоксигемоглобин

N
N
Fe2+
ГИС
N
N
СО

19. Метгемоглобин

N
N
N
N
Fe3+
ГИС
ОН

20.

Распад гема
в организме

21.

Содержание гемоглобина в крови 140 -160 г/л
Общее содержание гемоглобина ~ 750 г
миоглобин - 35 г
цитохромы – 1 г
в сутки синтезируется ~ 0,5 г гема, что
соответствует ~ 6 г гемоглобина

22. Превращение гемоглобина в холеглобин (синий цвет)

ОН
ХОЛЕГЛОБИН
N
ГИС
N
Fe2+
N
N
ГИС

23.

образование биливердина и
билирубина -1
R
R
R
R
R
R
R
R
холеглобин
CH2 N
NH
N
NH
NH2
глобин
Fe
2+
БИЛИРУБИН

24.

Название и свойства билирубина - 1
названия
свободный билирубин
непрямой билирубин
свойства: 1. токсичен, обезвреживается в
печени
2. не растворим в воде
3. не фильтруется в мочу
4. не взаимодействует с реагентом
на билирубин
5. транспортируется в крови
альбумином

25. транспорт свободного билирубина альбумином

N
NH
N
NH

26.

Обезвреживание свободного билирубина
УДФ-глюкуроновой кислотой
СООН
2
О
+
ОН
ОН
О
N
NH
N
NH
ОН
УДФ
УДФ-глюкуронид
свободный билирубин

27.

СООН
О
СООН
О
ОН
ОН
ОН
ОН
ОН О О
N
NH
ОН
N
NH
билирубин-ди-глюкуронид
(билирубин-2)

28.

Название и свойства билирубина - 2
названия:
связанный билирубин
прямой билирубин
свойства: 1. нетоксичен
2. хорошо растворим в воде
3. фильтруется в мочу (придает ей
темно-коричневый цвет)
4. взаимодействует с реагентом на
билирубин

29.

Дальнейшие превращения связанного билирубина
ПЕЧЕНЬ
связанный билирубин
ЖЕЛЧЬ
связанный билирубин
КИШЕЧНИК
свободный билирубин
геморроидаль
ные вены
КРОВЬ
мезобилирубин
уробилиноген
уробилиноген
МОЧА
уробилин

30.

Превращения билирубина в организме
ь
желч
Связанный
билирубин
Связ.
билируб
ин
Уробилиноген
Свободный
билирубин
кровь
кость
кишечник
уробилин

31.

Обезвреживание билирубина в печени
Костный мозг
свободный
билирубин
связанный
билирубин
УДФглюкуронид
75%
связаный
билирубин
25%
ЖЕЛЧЬ
связанный
билирубин
кишечник
гепатоциты
К
Р
0
В
Ь

32.

Содержание
билирубинов в сыворотке
крови:
12,8 + 7,7 мкмоль/л
свободный билирубин – 75%
связанный билирубин – 25%

33.

Желтухи:
1. надпеченочная
(гемолитическая)
2. печеночная
(вирусная, токсическая)
3. подпеченочная
(обтурационная,
механическая)

34.

35.

Причины возникновения надпеченочной
(гемолитической) желтухи
1. переливание несовместимой крови
2. желтуха новорожденных
3. отравления ядами

36.

Повышение фракции свободного билирубмна в крови
при надпеченочной желтухе
Интенсивный гемолиз
свободный
билирубин
связанный
билирубин
УДФглюкуронид
связанный
билирубин
ЖЕЛЧЬ
связанный
билирубин
кишечник
гепатоциты
К
Р
0
В
Ь

37.

Анализы крови и мочи при
гемолитической желтухе
Анализ крови:
Анализ мочи
Свободный билирубин -
желчные кислоты ----- N
связанный билирубин -- N
желчные пигменты --- N
АлАТ, АсАТ ------------------ N
диазореакция ----------- N
Щелочная фосфатаза -- N
уробилин ------------------
5-нуклеотидаза ----------- N
гамма-ГТП --------------------N
ЛДГ-------------------------------

38.

Причины возникновения подпеченочной
(механической) желтухи
1. камень в желчных ходах;
2. воспалительные процессы в
желчных ходах;
3. опухоль в области желчевыводных
протоков;
4. в острой стадии воспаления печени.

39.

Повышение концентрации связанной
фракции билирубина в крови при холестазе
Костный мозг
свободный
билирубин
связанный
билирубин
УДФглюкуронид
ЖЕЛЧЬ
гепатоциты
связанный
билирубин
ЩФ
γ-ГТП
5-нукл.
КРОВЬ

40.

Анализы крови и мочи при
подпеченочной желтухе
Анализ крови:
Анализ мочи
Свободный билирубин –N
желчные кислоты -----
связанный билирубин --
желчные пигменты ---
АлАТ, АсАТ --------------
N
Щелочная фосфатаза -5-нуклеотидаза ----------гамма-ГТП -------------------ЛДГ-------------------------------N
диазореакция ----- положит.
уробилин ------------отсутств.

41.

Динамика повышения активности
ферментов крови при холестазе
Активность
ферментов
ЩФ
АлАТ
АсАТ
-ГТП
1 2
3 4 5
6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
Дни болезни

42.

Причины возникновения печеночной
желтухи
1. вирусный гепатит
2. лекарственный гепатит
3. токсический гепатит
4. алкогольный гепатит

43.

Повышение всех фракций билирубина при печеночной
желтухе
Костный мозг
свободный
билирубин
связанный
билирубин
УДФглюкуронид
АлАТ
ЖЕЛЧЬ
связанный
билирубин
кишечник
связанный
билирубин
гепатциты
АсАТ
К
Р
0
В
Ь

44.

Повреждение гепатоцитов сопровождается
цитолизом – выходом ферментов из цитоплазмы
клеток в кровь
Кровеносный сосуд
Поступление
ферментов из
поврежденных клеток

45.

Локализация АсАТ и АлАТ в клетках печени
АлАТ
АсАТ

46.

Динамика повышения активности
ферментов крови при гепатите
Активность
ферментов
АлАТ
АсАТ
ЩФ
-ГТП
1 2
3 4 5
6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
Дни болезни

47.

Анализы крови и мочи при
печеночной желтухе
Анализ крови:
Анализ мочи
Свободный билирубин –
желчные кислоты -----
связанный билирубин --
желчные пигменты ---
АлАТ, АсАТ ----------------
диазореакция ----- положит.
Щелочная фосфатаза -- N
уробилин -----------N или
5-нуклеотидаза ----------- N
гамма-ГТП --------------------N
ЛДГ-------------------------------N