Арағанды 2015 ж.

Ф КГМУ 4/3-04/03

ИП №6 от 14 июня 2007 г.

Арағанды мемлекеттік медицина университеті

Биологиялық химия кафедрасы

ДӘРІС 17 (Кредит 4 –жалпы шолу)

Тақырыбы: «Гемостаз жүйесі»

Пән Биологиялық химия

Мамандығы – 051301 – Жалпы медицина

Курс II

Уақыты (ұзақтығы) 50 минут

арағанды 2015 ж.

Кафедра отырысында талқыланып және бекітілді

Хаттама №_____ "____"__________2015 ж.

Кафедра меңгерушісі, профессор ______________ Л.Е. Муравлева

Тақырыбы: Гемостаз жүйесі

Мақсаты: Қанның ұю мен ұюға қарсы жүйесінің қызметімен таныстыру

Дәрістің жоспары:

1. Қанның коагулянттық жүйесінің қызметі.

2. Фибринолиз жүйесінің қызметі.

3. Қанның антиоксиданттық жүйесінің қызметі.

СҮЙЕК ҰЛПАСЫНЫҢ БИОХИМИЯСЫ

4.Сүйек пен тіс ұлпалары химиялық құрамының және олардағы зат алмасуының ерекшеліктері.

Сүйектер — өте тығыз, дәнекер ұлпасының арнайы маманданған формасы. Сүйектің негізгі ерекшеліктері – бұл қаттылық, серпімділік, механикалық мықтылық. Сүйектер тіректік қызметті атқарумен бірге кальций мен бейорганикалық фосфаттардың деполану орны болып табылады. Сонымен бірге, сүйек майында қан жасаушы жүйенің жасушалары түзіледі және иммундық жүйенің жасушалары жетіледі. Сүйек ұлпасының маңызды минералдық құрамы біршама басым болады, ерімейтін кальций фосфаты гидроксилапатит ( Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂) немесе карбонатапатит ( Ca₁₀(PO₄)₆СО₃) формасында болады. Сүйектерде басқа да жерсілтілік элементтердің карбонаттары да болуы мүмкін. Апатит — бұл ірі комплекстік катион Ca[Ca₃(PO₄)₂]₃²⁺, оны келесі қарама қарсы иондар ОН^-, СО₃^2-, HPO₄^2- немесе F^- қоршап орналасады.

Сүйектің компактілік затында минералдық заттардың басым бөлігі гидроксилапатит және аморфтық кальций фосфаты түрінде болады (Суретті қараңыз). Олардан басқа карбонаттар, фторидтер, гидроксидтер және цитраттың көп мөлшері кездеседі. Сүйек ұлпасының химиялық құрамы: 20% - органикалық компонент, 70% - минералдық заттар, 10% - су. Кеміктің құрамы: 35-40% - минералдық заттар, 50%-ке дейін органикалық қосылыстар, су - 10%.

Минералдық компоненттердің ерекшелігі бұл кальций/фосфор қатынасы дәйек бойынша 1,5-ке тең, ал есептеулер бойынша қатынас 1,67-ге тең болуы керек еді. Жоғарыдағы айырмашылық сүйектерге фосфат иондарын оңай байланыстыруға немесе оны беруге мүмкіндік береді, сондықтан сүйек бұл минералдар үшін депо, оның ішінде кальций үшін.

Сүйектің органикалық матриксі. Органикалық матрикстің маңызды компоненті – бұл кальций-байланыстырушы белок. Ол 49 аминоқышқылдан тұрады, құрамында гамма-карбоксиглутамин қышқылының 3 қалдығы болады. Кальций-байланыстырушы белоктың қызметі – бұл сүйек пен тіске кальций байланысуын реттеу. Сүйек ұлпасының негізгі белогы – коллаген. Оның компактілік заттың құрамындағы мөлшері - 15%, кемік затындағы мөлшері - 24%. Коллаген емес белоктардың мөлшері 5-8% құрайды. Негізінен бұлар белоктар-гликопротеиндер және белоктық-көмірсулық комплекстер – протеогликандар. Сүйектік коллаген - коллагеннің 1 түрі. Оның құрамында коллагендердің тбасқа түрлерімен салыстырғанда оксипролин, лизин, оксилизин, теріс зарядталған аминоқышқылдар көп болады. Құрамындағы сериндік қалдыққа фосфат көп мөлшерде байланысқан, сондықтан сүйек коллагені фосфопротеин болып табылады. өзінің ерекшелігіне байланысты сүйектік коллаген сүйектің минералденуіне активті түрде қатысады. Жетілген ағзаларда сүйектердің минералдену және резорбция процестері динамикалық тепе теңдікте болады.

Минералдену – бұл сүйек ұлрасының минералдық тұздарының кристалдық құрылымдарын қалыптастыру. Минералденугеактивті түрде остеобластар қатысады. Минералдену үшін көп энергия АТФ түрінде қажет.

Апатиттің алғашқы кристаллының түзілуінің механизмі.

Минералдену процессі негізгі екі этаптан тұрады. Этап 1.Остеобластар коллагеннің бірінші түрін синтездейді, олар паратгормон рецепторларымен жабдықталған, олардың негізгі қызметі органикалық остеоидты қалыптастыру және оны минералдендіру. Минералдендіру процессіне остеобластардың коллаген емес кальций-байланыстырушы белоктар да қатысады. Оларға остеокальцин және матрикстік В процессе минерализации также участвуют неколлагеновые кальций – связывающие карбоксиглютамил-құрамды белоктар жатқызылады. Екі белоктың да карбоксиглютаминденуі К витаминіне тәуелді болады. Остеокальцин сүйек және тіс үшін уникальді және оның қандағы деңгейі остеогенез жылдамдығын байқатады. Кальций (магний) бекітушілері остеонектин және остеопонтин тромбоспондин арқылы паралельді түрде коллагендік матрицаға бекітіледі. Этап 2 - минералдену аймағында тотығу процестері күшейеді, гликоген ыдырайды, бөлінген глюкозадан қажетті мөлшердегі АТФ синтезделеді. Мұнан басқа, остеобластарда аморфты кальций фосфаты синтезіне қажетті цитратттың мөлшері жоғарлайды. Бір мезгілде остеобластардың лизосомаларынан қышқылдық гидролазалар бөлінеді, олар органикалық компоненттің белоктарымен әсерлеседі және фосфаттармен баланысқан аммоний мен гидроксид иондардың түзілуіне әкеледі. Осылай кристалдену ядролары қалыптасады. Белоктық-көмірсулық комплекспен байланысқан кальций және фосфор иондары ерігіш қалыпқа ауысады және гидроксилапатит кристаллдарын қалыптастырады. Өсу барысында гидроксилапатит кристаллдары протеогликандарды және суды да ығыстырып шығарады және оның дәрежесі практикада толық сусызданған тығыз ұлпа болады. Остеобластар өздерін остеоидтармен қоршап остеоциттерге айналады. Олардың цитоплазмасы көршілес остеоциттермен байланысатын өсінділерді түзеді.

Сүйектің ремоделдену бірлігінде негізгі остеолиттік қызметті остеокластар атқарады. Остеокластар резорбцияланатын сүйек бөліктеріне ауысып активті қабатты түзеді. Арнайы адаптер интегрин арқылы остеопонтинге бекітіліп жүрегізеді. Олар өздерінің активті қыртыстанған жиектерінде коллагеназаны және маркерлік фермент – қышқылдық фосфатазаны бөледі. Минералденген остеоидты лизиндейді және гидроксилапатит кристаллдарын ерітеді. Бұл үшін арнайы протондық АТФ-аза насосы және карбоангидразаның ІІ түрі көмектерімен жинақы түрде қышқылдық аймақ рН- 4 жасалынады.

Минералдену процессі бұзылған кезде – мысалы, оссифицирлеуші миозитпен ауырған кезде гидроксилапатит кристалдары сіңірлерде, байламдарда, тамырлар қабырғаларында пайда болады. Кальцийдің орнына сүйек ұлпасына басқа да элементтер – стронций, магний, темір, уран және т.б. енгізілуі мүмкін. Гидроксилапатит қалыптасқаннан кейін мұндай қосылулар өтпейтін болады. Кристаллдардың беткейінде натрий цитраты түріндегі натрий көп мөлшерде жиналуы мүмкін.

Сүйек натрийдің лабильді (өзгермелі) депосы қызметін атқарады, ол сүйектен ацидоз кезінде шығарылады және керісінше, тағам құрамында натрий артық мөлшерде болған кезде алкалоз болмас үшін натрий сүйектерде деполанады. Ағзаның өсуі мен дамуы жолында аморфтық кальций фосфатының мөлшері төмендейді, себебі кальций гидроксилапатитпен байланысқан болады.

Сілтілік фосфатаза остеобластарда болады, қышқылдық фосфатаза остеокластарда шоғырланған. Бұл екі ферментте сүйек ұлпасының маркерлері қызметін атқара алады.

Сүйек ұлпасының метаболизмі көптеген гормондардың бақылауында болады. Мысалы, СТГ, пролактин, ин­сулин және андрогендер остеоидтердің синтезін қабілеттендіреді. Глюкокортикоидтар сүйектердегі коллагендердің синтезін төмендетеді, сонымен бірге кальцитриолдың ішектегі әсерін болдырмайды және кальцийдің бүйректік реабсорбциясын төмендетеді, бұл ионның жоғалуын және остеопорозды қабілеттендіреді. Эстрогендер остеоидтардың синтезін және сүйектерде кальцийдің тұнуын қамтамассыз етеді. Бұл кальций алмасуының негізгі реттеушілері арқылы тікелей немесе тікелей емес әсерлесу механизмі болып табылады.

Бірақ реттелудегі шешуші роль кальцитонин, кальцитриол және паратгормон арқылы атқарылады.

Кальций және фосфат иондарының алмасулары.Ересек адамнгың ағзасында 1,5 кг жуық кальций және 1 кг астам фосфор болады. Бұл оның екі негізгі компоненті болып табылады. Олардың ішінде 98% каль­ция және 85% фосфора мөлшерлері сүйектер мен тістерде шоғырланған. Басқа фонды – сұйықтарда ерітілген немесе сұйықтық пен ұлпа белоктарымен байланысқан кальций иондары. Жасуша ішіндегі кальций концентрациясы оның жасуша сыртылық концентрациясына тәуелді болады.

Денісау адамдардың қанындағы Са²⁺ концентрациясының өзгеруі шегі 2,12—2,6 ммоль/л (9—11 мг/дл). Ағзадағы көптеген процестер кальций арқылы оны танып білетін спецификалық белоктар (кальмодулин, кальэлектриндер, кальпаиндер және т.б.) қатысуы арқылы реттеледі. әсер ету потенциалдарының генерациялануы, электромеханикалық қосарлану, гормоналдық сигналдардың берілуі, жасушалық локомоциялар кальцийге тәуелді болады. Каль­ций тіршілік үшін маңызды жасушалық процестердің де жылдамдығын реттейді, мысалы, қанның ұюы. Кальцийдің артық мөлшері бұл процестердің бұзылуын жүргізеді, апоптоз немесе жасуша өлімі дамиды.

Тағам құрамында 0.6-1 г кальций (қалыптысы – 0.6 г-нан аз емес) түседі. Кальций АІТ арқылы нашар сіңіріледі, бүйректер арқылы (тәулігіне 0.3 г-ға дейін) және тер бөлуші бездер арқылы (тәулігіне 0.1 г-ға дейін) шығарылады. Плазмада кальцийдің 40% альбуминмен байланысады (байланысқан формасы), 15% - қышқылдық органикалық аниондармен байланысқан болады. Басқа мөлшерлері кальцийдің бос формасы болып табылады.

Плазмадағы ионданған кальций деңгейі әсерлесуші гормондар паратиреокринин, кальцитонин және D витаминімен реттеледі.олардың бақылауымен 0,5 г кальций ересек жеке түрде қаңқа сүйектері мен қан плазмасы арасында алмасады.

Ағзадағы кальций метаболизмі фосфаттар алмасуымен тығыз байланысты. Ол сүйектердегі гидроксилапатит кристаллдарын композиттік минералденген құрылым ретінде балыныстырушы болып табылады.

Фосфор АІТ-де активті абсорбцияланады. Тағам құрамында, тәулігіне, 1,2 г жуық фосфор түседі. Фосфорлық-кальцийлік алмасудың бұзылуын диагностикалау үшін, қандағы фосфор концентрациясын ашқарында анықтау қажет себебі оның кальциймен салыстырғандағы мөлшері тағам қабылдағаннан кейін өседі.

Ащы ішекте тәулігіне қабылданған фосфордың 90% сіңіріледі. Бүйректер 15% зәр арқылы сүзілетін фосфаттарды экскрециялайды, ол бұл иондардың түсуіне тепе теңдік жағдайында болады. Фосфат каналшаларда активті секреттелуі мүмкін. Фосфат реабсорбциясы 9/10 — проксимальдық каналшаларда, ал 1/10 — нефронның дистальдық бөліктерінде өтеді.

Сүйек пен тісте деполанған 85% фосфорға қосымша, жұмсақ ұлпаларда фосфор байланысқан және фосфат-аниондары байланысқан (14%) басым бөлігі болады. Фосфордың небары 1% жасушасыртылық сұйықта болады. Макроэргиялық фосфаттық қосылыстар және фосфорланған активті метаболиттер қалыпты жағдайда жасушаны еркін түрде босатпайды. Сондықтан, плазманың тек 12% фосфаты белоктармен байланысқан, басқалары бос фосфат-аниондары болып табылады. Плазмадағы фосфор деңгейі кальций алмасуын реттеуші факторларға тәуелді.

Сүйектердегі кальций мен фосфорды деполаушы процестер және олардың ішектер мен бүйректердегі абсорбциясы, экскре­циясы өзара теңдескен, сондықтан бұл иондардың қандағы концентрациясы өте аз шекарада өзгереді. 1

Плазмадағы Са²⁺ концентрациясы өте жоғары дәлдікпен реттеледі, оның 1% ауытқуы тепе-теңдікті қалпына келтіретін гомеостатикалық механизмді әрекет етуге әкеледі. Қандағы Са²⁺ негізгі реттеушісі паратгормон, кальцитриол және кальцитонин болып табылады.

Паратгормон (ПТГ) алғызат — препрогормон, құрамы 115 ами­ноқышқыл қалдығынан тұрады, түрінде синтезделеді. Препрогормон секре­торлық везикулаларға тасымалдану кезінде жетілген гормонға айналады. Ол 84 аминоқышқыл қалдығынан тұрады. Интактілі ПТГ қысқа пептидтерге айнала алады. Құрамында 34 аминоқышқыл қалдығы болатын N-соңындағы пептидтер толық биологиялық активтілікке қабілетті және жетілген ПТГ-мен бірге бездерден секреттеледі. Гормонның ыдырау жылдамдығы кальций иондарының төмен концентрациясы кезінде төмендейді және егер кальций монының концентрациясы жоғары болса жоғарлайды. ПТГ секрециясы плазмадағы кальций ионы деңгейі арқылы реттеледі: гормон қандағы кальций концентрациясының төмендеуіне жауап ретінде секреттеледі. ПТГ нысана-мүшесі сүйек пен бүйректер, сонымен бірге ішектер болып табылады. Бүйректер мен сүйек жасушаларында паратгормонмен әсерлесетін спецификалық рецепторлар шоғырланған, соның нәтижесінде аденилатциклазамен байланысты механизмдер каскады иницирленеді. ПТГ жасушасыртылық сұйықтықтағы кальций ионының қалыпты деңгейін сүйектерге тікелей әсер ету арқылы да (аденилатциклазаны активтендіру остеокластардың метаболиттік активтілігін стимулдейді, нәтижсінде сүйектерден Са²⁺ -тің мобилизациясы жүреді және фосфаттардың қан мен бүйректерге бүйректердің дисталбдық каналшалары арқылы түсуін стимулдейді) және аралық әсер арқылы (кальцитриолдың синтезін стимульдеу арқылы) ішектердің шырышты қабатына әсер етіп, бұл жағдайда Са²⁺ ішектерден тиімді сіңірілуін жоғарлату арқылы. ПТГ бүйректерде фосфаттардың реабсорбциясын төмендетеді.

Кальцитриол, басқа да стероидтық гормондар тәріздес холестериннен синтезделеді. Кальциферролдың тікелей алғызаты холекальциферол (витамин D₃) болып табылады. Витамин D₃ –тің аздаған мөлшері тағам құрамында болады, бірақ кальцитриолдың синтезіне жұмсалатын басым бөлігі теріде 7-дегидрохолестеролдан ферментсіз реакция барысында жарықтың ультракүлгін сәулесі әсерінен түзіледі. Кальцитриолдың түзілуі бауырда басталды және бүйректерде аяқталады. Бауырда холекальциферол 25-ші көміртегі атомы бойынша гидроксилденеді де 25-гидроксихолекальциферол түзіледі.Бүйректерде өтетін гидроксилдену жылдамдықты шектеуші стадия болып табылады. Витамин D_3-тің активті формасы 1,25(ОН) ₂ D₃ болып табылды. Бұл реакция қандағы Са²⁺ ионы концентрациясы төмен болуы реакциясы және паратгормон стимулдейді. Кальцитриолдың деңгейінің жоғарлауы бүйректердің 1a-гидроксилазасын тежейді.Кальцитриол, басқа да стероидтық гормондарға ұқсас, жасушаішілік рецептормен байланысып, хроматинмен әсерлеседі. Сондықтан, белгілі бір белоктардың синтезінің жылдамдығын өзгертеді. Нәтижесінде ішектерден кальций мен фосфаттардың сіңірілуі және сүйектерден кальцийдің мобилизациясы стимулденеді.

Кальцитонин — полипептид, 32 аминоқышқыл қалдықтарынан тұрады және бір дисульфидтік байланыспен қосылған. Гормон қалқанша безінің парафолликулярлы К-жасушаларымен секреттеледі немесе қалқанша маңы безінің С-жасушаларымен жоғары молекулалы алғы-белок ретінде синтезделеді. Кальцитонин секрециясы Са²⁺ концентрациясы жоғарлағанда ұлғаяды және қанда кальций ионы концентрациясы төмендегенде баяулайды. Кальцитонин сүйектерден Са²⁺-тің бөлінуін ингибирлейді және бүйректер арқылы зәрмен экскрециялануын стимулдейді. Балаларда кальцитриол жетіспеушілігі рахит ауруының дамуына әкеледі, ал ересектерде сүйек ұлпасындағы заттар алмасуының бұзылуын дамытуы мүмкін. Кальцийдің тұндырылуы мен шайылуының арасындағы теріс баланс, негізінен қартайған кезде, остеопороз ауруын дамытады.

Дата добавления: 2015-12-08